[發明專利]一種含聚丙烯的回收高密度聚乙烯改性料及其改性方法

無效

• 申請號: 201210053081.2
• 申請日: 2012-03-02
• 公開（公告）號: CN102617907A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發明（設計）人: 張靚;吳艷萍;顧嘉琪;許海燕;吳馳飛
• 申請（專利權）人: 浙江寶利納材料科技有限公司
• 主分類號: C08L23/06
• 分類號: C08L23/06;C08L23/12;C08L23/16;C08K5/14;C08J3/24;B29C47/92
• 代理公司: 湖州金衛知識產權代理事務所(普通合伙) 33232
• 代理人: 趙衛康

技術領域

本發明涉及一種含聚丙烯的回收高密度聚乙烯改性料及其改性方法。

背景技術

高密度聚乙烯（High?Density?Polyethylene，簡稱為“HDPE”）?是一種結晶度高、非極性的熱塑性樹脂。HDPE管材以其突出的耐腐蝕性、耐溫、耐磨、對輸送介質無污染性、使用壽命長、制造安裝費用低等優異性能越來越受到青睞，在燃氣輸送、供水、供熱、建筑給排水等領域獲得了廣泛的應用，近年來用量迅速增長。目前，HDPE管材在塑料管中的使用量已居第二位，僅次于PVC管。HDPE管道專用料熔點高，熔限較窄，其結晶相對充分規整，分子量較高且分子量分布較窄。這是HDPE管道專用料既具有良好的剛度又有較好的韌性的主要原因。

另一方面，為了緩解廢棄HDPE制品對環境的壓力，對于HDPE的回收利用可謂是意義重大。回收的HDPE再利用時存在的雜質包括其他塑料，如聚丙烯（PP）本身韌性差，且與HDPE的相容性較差，使其容易在加工過程中產生大量的斷鏈，使得形成的材料韌性差，因此，通常再利用的回料性能往往大幅下降，無法作為高端產品使用。如何解決回收的HDPE料性能差，含有雜質影響加工和使用性能成為HDPE回收利用中亟待解決的問題。

關于HDPE回收利用已有專利報道。中國專利CN101863091A對HDPE及PP包裝材料的回收進行了介紹，將廢棄的塑料包裝材料再回收利用，重新造粒，實現了資源的循環利用，該專利主要強調回收工藝，未涉及回收后料的韌性和剛度等性能指標。中國專利CN101805472A公開了一種利用回收的HDPE進行交聯改性制備管材專用料，具體為將交聯劑、抗氧化劑和色母干燥去除水分后，按0.1~2%的交聯劑，0.1~1%的抗氧化劑，0.1~0.2%的色母配比后攪拌均勻，再與干燥后的96.8~99.7%的回收HDPE一起擠出。該專利通過交聯主要改變了回收HDPE的熔融指數，使它利于擠出成型，同時改善了回收HDPE的韌性、抗拉強度等力學性能，但其所使用的回收HDPE料中并未指出是否含有PP，由于PP本身發脆且與HDPE相容性較差導致改性產品韌性差，因此如不含PP則在加工和使用過程中將不會出現材料發脆，韌性差等問題，即使其回收HDPE料含有PP，但本發明人僅通過交聯來改性回收HDPE，改性后的回收HDPE可具備較好的剛度但其韌性不好。此外，該專利需先混合交聯劑、抗氧化劑和色母后再與回收HDPE混合，工序相對較復雜。

發明內容

本發明的目的在于解決現有改性回收的HDPE韌性不足、改性方法較復雜等問題，提供一種兼有良好剛度和韌性的含聚丙烯的回收HDPE改性料及其改性方法。

本發明的上述技術目的是通過以下技術方案得以實現的：一種含聚丙烯的回收高密度聚乙烯改性料，其所含組分的重量百分數為：含3~20%聚丙烯的高密度聚乙烯回收料90～95%，增韌劑4.85~8.5%，交聯劑0.05～0.5%，抗氧劑0.1～1%；所述增韌劑為聚烯烴彈性體、橡膠彈性體中的至少一種；所述交聯劑為過氧化二異丙苯（DCP）或過氧化苯甲酰（BPO）；所述抗氧化劑為抗氧劑1010和/或抗氧劑168。

針對含有一定量（3~20%）PP的回收HDPE料，本發明加入增韌劑，采用反應擠出的方法，以過氧化物為引發劑，實現回收PE交聯支化相結合，同時PE與PP分子間形成共交聯結構，使材料獲得剛度，同時提高PP韌性，改善了PP與HDPE的相容性的，有利于形成兼有剛度和韌性的含PP的回收HDPE改性料。

考慮到PP與HDPE的相容性差，其對改性后的回收HDPE韌性影響較大，因此本發明更適宜選擇HDPE回收料中聚丙烯含量為5~15%，進一步優選含量為10%的HDPE回收料。

為了保證獲得更好地增韌效果，作為本發明的優選，所述增韌劑為乙丙橡膠（EPR），進一步優選為三元乙丙橡膠（EPDM）。

本為實現上述目的，本發明還提供一種含聚丙烯的回收高密度聚乙烯改性料的改性方法，包括如下步驟：

（1）將3~20%含聚丙烯的高密度聚乙烯回收料干燥，然后將按90～95%的含聚丙烯3~20%的高密度聚乙烯回收料，4.85~8.5%的增韌劑，0.05～0.5%的交聯劑，0.1～1%的抗氧劑的比例配比的物料在高速混合機中混合10~15min；

（2）將步驟（1）所得的混合料加入雙螺桿擠出機的加料口中，在140～210℃下，以120～300rpm的擠出速度擠出；

（3）步驟（2）所得擠出物依次通過水槽冷卻、吹干機吹干、切粒機切割。