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利用工程塑料造粒机进行ABS复合塑料回收改性造粒的方法

2015/2/3 9:07:55              

ABS塑料造粒机属于工程塑料造粒机,设备专业技术咨询13773260195,ABS(丙烯臆一苯乙烯一丁二烯共聚物,ABS 是 Acrylonitrile Butadiene Styrene的首字母缩写)是一种强度高、韧性好、易于加工成型的热塑性高分子材料。ABS具有抗冲击性、隔音性、耐划痕性、耐热性更好,美观等优点,广泛应用于汽车、电子、电器、办公设备等行业。纯ABS制品如电脑外壳、鼠标、打印机墨盒等,其纯ABS废旧料可以经过简单粉粹即可实现回收利用。但ABS与其它塑料或橡胶复合制品,如洗衣机、空调等装饰面板等制品,是ABS与PET复合制造而成;汽车的多种内饰件通常是用ABS和海绵复合而成;ABS塑料浴缸采用ABS复合玻璃钢制备而成;另外还有添加大量阻燃剂的ABS塑料件。这些ABS复合废旧塑料通过简单粉粹回收利用无法保证ABS性能,而通过人工分拣、水力浮选分离都没有办法实现ABS与其复合塑料的完全分离。

如果能通过一种简单的方法使这些ABS废旧料循环利用,不仅可以节约成本,还可以保护环境。在当今全球提倡低碳环保的时代,ABS废旧料的回收再利用得到政府的广泛支持及有识之士的认可,并能够获得可观的经济效益和环境效益。

由于ABS复合塑料通常采用的高温注塑成型工艺,结合相当紧密,难以用人工分拣、水力浮选等物理方法分离。另外,由于废旧ABS复合塑料已经被使用了一段时间,物理性能与新料相比有所下降,特别是韧性,因此有必要对回收的ABS进行改性,以达到不同用途的材料性能要求。

一种废旧ABS复合塑料回收改性再生方法,包括以下步骤:

1、回收过程:ABS复合废旧塑料用破碎机破碎,加入溶剂,在加热条件下搅拌溶解;过滤、分离滤渣和滤液,滤液为ABS树脂溶液,滤渣为复合废旧塑料中的其他成分;其中,ABS复合废旧塑料与溶剂质量比为1:2~1:5。滤渣部分也可以回收利用。针对洗衣机、空调等装饰面板,其成分为ABS复合PET膜,本发明的工艺能使ABS回收率为90.1%_95.2%,PET回收率为91.4%-93.8%,且溶剂可回收循环利用。溶剂选用甲苯、四氢呋喃、N,N 二甲基甲酰胺、N,N 二乙基甲酰胺、N,N 二甲基乙酰胺、N,N 二乙基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、N-乙基吡咯烷酮和N-丙基吡咯烷酮中的任意一种或任意两种的混合。优先条件下选用四氢呋喃、N, N 二甲基甲酰胺、N-丙基吡咯烷酮的任意一种或者任意两种按质量比1:1的混合。

2、改性过程:ABS树脂溶液的温度控制在25°C~120°C,依次加入占ABS树脂2~6wt%的增强剂、I~10wt%的增韧剂以及0.5-2wt%相容剂,搅拌分散均匀,得到改性ABS树脂溶液。增强剂选用粒径10~IOOnm的碳酸钙、二氧化硅、氢氧化镁或二氧化钛颗粒。增强剂加入之前用硅烷偶联剂的乙醇溶液浸泡后烘干,处理过程为:将l_2wt%硅烷偶联剂KH-550溶于88-94wt%乙醇中,搅拌均匀,再将增强剂颗粒加入混合溶液中,快速搅拌,均匀混合后,将处理好的纳米颗粒在80°C干燥30分钟,待用。增韧剂为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、苯乙烯-丁二烯共聚物(SBR)或全丙烯酸酯嵌段共聚物热塑性弹性体。相容剂为马来酸酐接枝ABS共聚物,其接枝率大于0.5%。

加入KH-550处理过的增强材料纳米颗粒、增韧剂、马来酸酐接枝ABS共聚物可以得到缺口冲击强度和拉伸强度均有增强的ABS复合材料。通过溶液法增强改性,可以使纳米无机颗粒在ABS材料中均匀分散;同时通过加入增容剂马来酸酐接枝ABS共聚物,提高了 ABS和纳米颗粒之间相容性,从而有效改善了回收ABS韧性有所下降的不足,并使回收的ABS易于加工,具有优良的抗冲击性能。

3、再生过程:向改性ABS树脂溶液中加入2-4倍质量的反沉淀剂,搅拌、静置、分层、水洗、烘干得到改性ABS颗粒。反沉淀剂为水、甲醇或者乙醇。烘干温度为90~150°C,烘干时间为4~5小时。得到ABS改性颗粒料。

以上方法不仅可以从废旧ABS复合塑料将ABS有效分离得到颗粒料,而且可以在分离的同时,对ABS进行溶液法增强增韧改性,得到ABS改性颗粒料。针对洗衣机、空调等装饰面板,其成分为ABS复合PET膜,该工艺能使ABS回收率为90.1%~95.2%,PET回收率为91.4%~93.8%,且溶剂可回收循环利用。另外在回收分离的同时,加入KH-550处理过的增强材料纳米颗粒、增韧剂、马来酸酐接枝ABS共聚物可以得到缺口冲击强度和拉伸强度均有增强的ABS复合材料。通过溶液法增强改性,可以使纳米无机颗粒在ABS材料中均匀分散;同时通过加入增容剂马来酸酐接枝ABS共聚物,提高了 ABS和纳米颗粒之间相容性,从而有效改善了回收ABS韧性有所下降的不足,并使回收的ABS易于加工,具有优良的抗冲击性能。使得ABS废旧复合塑料从回收、改性到再生,所得ABS复合材料性能优异,具有较高的经济收益和环境效益。

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