專利名稱:一種由廢舊電器類abs材料制備的高性能abs合金及其制備方法和應用的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及高分子材料技術領域,尤其涉及廢塑料重新利用技術,具體涉及利用廢舊電器類ABS材料制備高性能ABS合金的技術。
背景技術:
丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)具有較好的加工流動性、容易表面裝飾和價格便宜等優(yōu)點,但其也具有易燃、不耐寒、易碎和流動性欠佳等缺點。ABS為比較常用的材料,會產(chǎn)生大量的廢舊次料或次品、回收品,目前對于次料、次品或回收品的處理主要有以下幾種方法 (1)焚燒或填埋方式,由于在焚燒過程中匯產(chǎn)生二氧化硫等有害氣體,極易造成環(huán)境污染,而采取填埋方式,會浪費土地,由于材料的難降解性也會對環(huán)境造成很大的危害,目前這種方式正在逐步被淘汰;
(2)對廢舊次料、次品或回收品進行簡單的回收抽粒而不進行任何科學改性,降級為普通塑料使用,如一些山寨廠通過簡單抽粒,使劣質(zhì)材料流向市場,出現(xiàn)偽劣產(chǎn)品直接影響人們生活質(zhì)量。雖然解決了環(huán)境污染問題,但未能充分利用這些次料的經(jīng)濟價值,并且產(chǎn)生劣質(zhì)產(chǎn)品隱患。因此,如何回收并充分運用這些次料、次品或回收品,經(jīng)過科學方法提升使之再生后產(chǎn)生新的經(jīng)濟效益是一項利國利民的課題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術的不足,提供一種利用廢舊電器類ABS材料為主料制備而得的,具有聞性能、聞抗沖、聞穩(wěn)定性、抗靜電和耐寒性等特點的聞性能ABS合金。本發(fā)明的另一個目的是提供上述ABS合金的制備方法。本發(fā)明的另一個目的是提供上述ABS合金在制備電視機殼體、攝像機殼體、空調(diào)機殼體、電腦殼體、飲水機殼體、冰箱殼體、電話機殼體或游戲機殼體中的應用。本發(fā)明的上述目的是通過如下方案予以實現(xiàn)的
一種由廢舊電器類ABS材料制備的高性能ABS合金,其原料配方是由如下重量份數(shù)的各組份組成
廢舊電器類ABS粉碎料90 95份;
SBS增韌劑5 10份;
B-215長效熱穩(wěn)定劑O. 2 O. 4份。上述原料配方中,廢舊電器類ABS粉碎料是將廢舊電器類ABS材料經(jīng)粉碎處理后得到的粒徑小于等于IOmm的粉碎料;所述廢舊電器類ABS材料是指由ABS為原材料制造的廢舊電器類次料、次品料或廢舊料,如由ABS為原材料制造的冰箱、空調(diào)、飲水機或電視機等電器的廢舊殼體;所述由ABS為原材料制造的廢舊電器類次料、次品料或廢舊料是指由純ABS制造的廢舊電器類次料、次品料或廢舊料,以及由ABS含量占95%以上的材料制造的廢丨日電器類次料、次品料或廢舊料。上述原料配方中,本發(fā)明人通過研究發(fā)現(xiàn),廢舊電器類ABS粉碎料作為主料,其粒徑的大小對本發(fā)明的實現(xiàn)有一定程度的影響,如果粒料過大,則混料效果差,影響攪拌均勻,影響生產(chǎn)工藝中的熔融混煉,因此通過研究后,發(fā)明人確定控制廢舊電器類ABS粉碎料的粒徑為小于等于10mm。上述SBS增韌劑為市售產(chǎn)品,在本發(fā)明中起到增韌的作用,可很好地解決舊料韌性不足的問題,并且還能提高本發(fā)明ABS合金的耐寒性、繞曲性、韌性、耐熱性和抗沖擊。上述B-215長效熱穩(wěn)定劑為市售產(chǎn)品,在本發(fā)明中起到抗熱和抗氧老化的作用,還能很好地防止基材熱氧化降解,保持材料流動指數(shù),防止加工過程聚合物氧化,解決廢舊 基材的粘度降低、光澤退化的問題。上述一種由廢舊電器類ABS材料制備的高性能ABS合金,其制備方法包括如下步 驟
步驟I.廢舊電器類ABS粉碎料的制備
收集廢舊電器類ABS材料,使用截剪機對長度超過600mm的廢舊電器類ABS材料進行截剪,使截剪后其長度小于600mm,再把截剪后的廢舊電器類ABS材料與長度不超過600mm的廢舊電器類ABS材料一同送進粉碎機上進行粉碎,得到粒度小于等于IOmm的顆粒,則為所需廢舊電器類ABS粉碎料;
步驟2.按照上述原料配方將步驟I制備的廢舊電器類ABS粉碎料、SBS增韌劑和B-215長效熱穩(wěn)定劑裝進攪拌機中反復攪拌混合均勻后送入雙螺桿擠出機中,在180 210°C的溫度下進行熔融混煉,所得熔體由雙螺桿擠出機擠出后,經(jīng)水槽冷卻,引入切粒機進行切粒操作,收集粒料即為本發(fā)明所需ABS合金。上述步驟I中,將收購來的廢舊電器進行挑選確認,選出由純ABS制造的廢舊電器、以及由ABS含量占95%以上的材料制造的廢舊電器;由于冰箱、空調(diào)、飲水機、電視機等的廢舊殼體料較大,凡超過長度600_的,要通過截剪機,剪到小于600_以下才能進粉碎機粉碎,截剪機功率60kw,電機轉(zhuǎn)速1400轉(zhuǎn)/分,通過變速剪刀速度為600轉(zhuǎn)/小時,再把截剪后的廢舊電器類ABS材料與長度不超過600mm的廢舊電器類ABS材料一同送進粉碎機上進行粉碎;用功率22kw的粉碎機,電機轉(zhuǎn)速為1400轉(zhuǎn)/分,通過傳遞變速使粉碎刀的轉(zhuǎn)速變?yōu)?00轉(zhuǎn)/分。上述步驟I中,所述粉碎機上設有篩網(wǎng),并對粉碎后的顆粒進行篩選,把不能通過篩網(wǎng)的顆粒再重新放進粉碎機進行粉碎和篩選工序,通過篩網(wǎng)的顆粒為廢舊電器類ABS粉碎料;所述篩網(wǎng)上的網(wǎng)孔直徑為10mm。上述步驟2中,所述在攪拌機中反復攪拌是指反復攪拌三次,每次攪拌時間為一小時。上述步驟2中,所述攪拌機的轉(zhuǎn)速采用650轉(zhuǎn)/分;本發(fā)明人通過研究發(fā)現(xiàn)如果攪拌機轉(zhuǎn)速過快,料會裂解,如果攪拌機轉(zhuǎn)速太慢則又會混合不均勻,因此通過研究后選擇攪拌機的轉(zhuǎn)速為650轉(zhuǎn)/分。上述步驟2中,雙螺桿擠出機的轉(zhuǎn)速為250 400轉(zhuǎn)/分。上述步驟2中,熔融混煉采用溫度為180 210°C ;本發(fā)明人經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)如果熔融混煉的溫度太低,則熔融不好,如果溫度太高,料會裂解,因此通過研究后選擇,熔融混煉的溫度為180 210°C。上述步驟2中,由雙螺桿擠出機擠出的熔體經(jīng)水槽冷卻時,所用的水槽溫度為60 80°C;本發(fā)明人通過研究發(fā)現(xiàn),此處水槽冷卻的溫度也會對產(chǎn)品有一定影響,若水槽溫度過低,則粒料間空隙過大而易碎,若水槽溫度過高,則粒料易粘結(jié),因此,經(jīng)過對水槽溫度進行優(yōu)化后,本發(fā)明人選擇用于冷卻熔體的水槽溫度為60 80°C。上述制備方法中,切粒機的轉(zhuǎn)速為600 900轉(zhuǎn)/分;本發(fā)明人通過研究發(fā)現(xiàn),若切粒機轉(zhuǎn)速過慢,則粒料會太肥大,若切粒機轉(zhuǎn)速過快,則粒料會太小,因此,切粒機的轉(zhuǎn)速需要調(diào)整合適,否則都會對最終粒料的美觀有影響;對此,本發(fā)明人對切粒機的轉(zhuǎn)速進行了優(yōu)化調(diào)整,最終選擇切粒機的轉(zhuǎn)速為600 900轉(zhuǎn)/分。
對本發(fā)明的一種由廢舊電器類ABS材料制備的高性能ABS合金進行性能測試,發(fā)現(xiàn)該聚合物具有高性能、耐寒性、高抗沖、高穩(wěn)定性和抗靜電等特點,可用于制備電視機殼體、攝像機殼體、空調(diào)機殼體、電腦殼體、冰箱殼體、電話機殼體或游戲機殼體等。與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明具有如下有益效果
1.本發(fā)明利用廢舊電器類ABS材料為本發(fā)明ABS合金的主料,在配方的研究過程中不但需要解決廢舊電器類ABS材料的老化、退化、變脆和光澤退化等問題,同時還要保證所得ABS合金具有優(yōu)良的性能;因此,本發(fā)明人通過研究后,針對廢舊電器類ABS材料的特點,選擇了合適的助劑,并對主料和各助劑的用量進行了優(yōu)化,配方中各材料的有效搭配使得廢舊電器類ABS材料變廢為寶,最終得到具有優(yōu)良性能的ABS合金,為國家節(jié)能、減排、環(huán)保、再生資源利用做出貢獻;
2.本發(fā)明的ABS合金具有高性能、耐寒性、高抗沖、高穩(wěn)定性和抗靜電等特點,可用于制備電視機殼體、攝像機殼體、空調(diào)機殼體、電腦殼體、冰箱殼體、電話機殼體或游戲機殼體等,其各項指標能滿足或超過國家家電行業(yè)對該材料要求的標準,而且材料穩(wěn)定性高、質(zhì)量好,為國內(nèi)、國際提倡的環(huán)保、節(jié)能、減排貢獻力量;
3.本發(fā)明還根據(jù)其原料配方的特點搭配合適的制備方法,如對其原料混合轉(zhuǎn)速攪拌、雙螺桿擠出機的轉(zhuǎn)速和溫度進行了優(yōu)化,從而保證了制備所得ABS合金的優(yōu)良性能。
具體實施例方式下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明做進一步地描述,但具體實施例并不對本發(fā)明做任何限定。實施例I
一種由廢舊電器類ABS材料制備的高性能ABS合金,其原料配方是由如下重量份數(shù)的各組份組成
廢舊電器類ABS粉碎料90份;
SBS增韌劑10份;
B-215長效熱穩(wěn)定劑O. 2份。上述原料配方中,廢舊電器類ABS粉碎料是將廢舊電器類ABS材料經(jīng)粉碎處理后得到的粒徑小于等于IOmm的粉碎料;所述廢舊電器類ABS材料是指由ABS為原材料制造的廢舊電器類次料、次品料或廢舊料,如由ABS為原材料制造的冰箱、空調(diào)、飲水機或電視機等電器的廢舊殼體;所述由ABS為原材料制造的廢舊電器類次料、次品料或廢舊料是指由純ABS制造的廢舊電器類次料、次品料或廢舊料,以及ABS含量占95%以上的材料制造的廢舊電器類次料、次品料或廢舊料。上述原料配方中,所述SBS增韌劑是采用市售的巴陵石化YH792。上述原料配方中,所述B-215長效熱穩(wěn)定性是采用市售的汽巴的B-215長效熱穩(wěn)定劑。上述一種由廢舊電器類ABS材料制備的高性能ABS合金,其制備方法包括如下步驟
步驟I.廢舊電器類ABS粉碎料的制備
收集廢舊電器類ABS材料,使用截剪機對長度超過600mm的廢舊電器類ABS材料進行截剪,使截剪后其長度小于600mm,再把截剪后的廢舊電器類ABS材料與長度不超過600mm 的廢舊電器類ABS材料一同送進粉碎機上進行粉碎,得到粒度小于等于IOmm的顆粒,則為所需廢舊電器類ABS粉碎料;
步驟2.按照上述原料配方將步驟I制備的廢舊電器類ABS粉碎料、SBS增韌劑和B-215長效熱穩(wěn)定劑裝進立式圓筒型不銹鋼容體攪拌機中反復攪拌三次,每次攪拌時間為一小時,攪拌機轉(zhuǎn)速為650轉(zhuǎn)/分,混合均勻后送入雙螺桿擠出機中,在雙螺桿擠出機的轉(zhuǎn)速為400轉(zhuǎn)/分,溫度為200°C的條件下進行熔融混煉,所得熔體由雙螺桿擠出機擠出后,經(jīng)70°C水槽冷卻,再引入轉(zhuǎn)速為600轉(zhuǎn)/分的切粒機進行切粒操作,收集粒料即為本實施例所需ABS合金。上述步驟I中,將收購來的廢舊電器進行挑選確認,選出由純ABS制造的廢舊電器、以及由ABS含量占95%以上的材料制造的廢舊電器;由于冰箱、空調(diào)、飲水機、電視機等的廢舊殼體料較大,凡超過長度600_的,要通過截剪機,剪到小于600mm以下才能進粉碎機粉碎,截剪機功率60kw,電機轉(zhuǎn)速1400轉(zhuǎn)/分,通過變速剪刀速度為600轉(zhuǎn)/小時,再把截剪后的廢舊電器類ABS材料與長度不超過600mm的廢舊電器類ABS材料一同送進粉碎機上進行粉碎,用功率22kw的粉碎機,電機轉(zhuǎn)速為1400轉(zhuǎn)/分,通過傳遞變速使粉碎刀的轉(zhuǎn)速變?yōu)?00轉(zhuǎn)/分。采用ASTM國際標準對本實施例制備的ABS合金進行性能測試,結(jié)果如表I所示。表I實施例I的ABS合金的性能測試結(jié)果
權利要求
1.一種由廢舊電器類ABS材料制備的高性能ABS合金,其原料配方是由如下重量份數(shù)的各組份組成 廢舊電器類ABS粉碎料90 95份; SBS增韌劑5 10份; B-215長效熱穩(wěn)定劑O. 2 O. 4份; 所述廢舊電器類ABS粉碎料是將廢舊電器類ABS材料經(jīng)粉碎處理后得到的粒徑小于等于IOmm的粉碎料。
2.—種權利要求I所述一種由廢舊電器類ABS材料制備的高性能ABS合金的制備方法,其具體包括如下步驟 步驟I.廢舊電器類ABS粉碎料的制備 收集廢舊電器類ABS材料,使用截剪機對長度超過600mm的廢舊電器類ABS材料進行截剪,使截剪后其長度小于600mm,再把截剪后的廢舊電器類ABS材料與長度不超過600mm的廢舊電器類ABS材料一同送進粉碎機上進行粉碎,得到粒度小于等于IOmm的顆粒,則為所需廢舊電器類ABS粉碎料; 步驟2.按照上述原料配方將步驟I制備的廢舊電器類ABS粉碎料、SBS增韌劑和B-215長效熱穩(wěn)定劑裝進攪拌機中反復攪拌混合均勻后送入雙螺桿擠出機中,在180 210°C的溫度下進行熔融混煉,所得熔體由雙螺桿擠出機擠出后,經(jīng)水槽冷卻,引入切粒機進行切粒操作,收集粒料即為ABS合金。
3.根據(jù)權利要求2所述一種由廢舊電器類ABS材料制備的高性能ABS合金的制備方法,其特征在于所述步驟2中,在攪拌機中反復攪拌是指反復攪拌三次,每次攪拌時間為一小時。
4.根據(jù)權利要求2所述一種由廢舊電器類ABS材料制備的高性能ABS合金的制備方法,其特征在于所述步驟2中,攪拌機的轉(zhuǎn)速采用650轉(zhuǎn)/分。
5.根據(jù)權利要求2所述一種由廢舊電器類ABS材料制備的高性能ABS合金的制備方法,其特征在于所述步驟2中,雙螺桿擠出機的轉(zhuǎn)速為250 400轉(zhuǎn)/分。
6.根據(jù)權利要求2所述一種由廢舊電器類ABS材料制備的高性能ABS合金的制備方法,其特征在于所述步驟2中,由雙螺桿擠出機擠出的熔體經(jīng)水槽冷卻時,所用的水槽溫度為 60 80°C。
7.根據(jù)權利要求2所述一種由廢舊電器類ABS材料制備的高性能ABS合金的制備方法,其特征在于所述步驟2中,切粒機的轉(zhuǎn)速為600 900轉(zhuǎn)/分。
8.權利要求I所述一種由廢舊電器類ABS材料制備的高性能ABS合金在制備電視機殼體、攝像機殼體、空調(diào)機殼體、電腦殼體、冰箱殼體、電話機殼體或游戲機殼體中的應用。
全文摘要
本發(fā)明公開一種由廢舊電器類ABS材料制備的高性能ABS合金及其制備方法和應用,該ABS合金的原料配方由如下重量份數(shù)的各組份組成90~95份的廢舊電器類ABS粉碎料、5~10份的SBS增韌劑和0.2~0.4份的B-215長效熱穩(wěn)定劑。本發(fā)明的ABS合金具有高性能、耐寒性、高抗沖、高穩(wěn)定性和抗靜電等特點,適用于制備電視機殼體、攝像機殼體、空調(diào)機殼體、電腦殼體、冰箱殼體、電話機殼體或游戲機殼體等。
文檔編號B29C47/92GK102875952SQ20121032819
公開日2013年1月16日 申請日期2012年9月7日 優(yōu)先權日2012年9月7日
發(fā)明者杜崇銘, 林湖彬 申請人:惠州市昌億科技股份有限公司