[發(fā)明專利]一種增強(qiáng)增韌回收聚乙烯材料及其制法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210566235.8
• 申請(qǐng)日: 2012-12-24
• 公開（公告）號(hào): CN103059376A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊永兵;陳強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 常州南京大學(xué)高新技術(shù)研究院
• 主分類號(hào): C08L23/06
• 分類號(hào): C08L23/06;C08L23/08;C08L23/16;C08L33/04;C08K5/14;C08K5/3492;C08K5/12;C08K5/01;C08K5/103;C08J3/22;B29B9/06;B29C47/92
• 代理公司: 南京知識(shí)律師事務(wù)所 32207
• 代理人: 黃嘉棟

技術(shù)領(lǐng)域

涉及一種增強(qiáng)增韌回收聚乙烯材料的制備方法。

背景技術(shù)

塑料具有優(yōu)異的綜合性能，得到廣泛應(yīng)用。我國(guó)的塑料工業(yè)從80年代開始飛速發(fā)展，年產(chǎn)量以10%以上的速度增長(zhǎng)，每年消耗的塑料制品數(shù)量也隨之增多，產(chǎn)生大量廢舊塑料，如果不能及時(shí)對(duì)廢舊塑料進(jìn)行回收處理，不僅資源浪費(fèi)，還給環(huán)境造成很大的危害。特別是一些通用塑料，比如聚乙烯，由于其化學(xué)性能穩(wěn)定，很難降解，目前回收率偏低，已對(duì)環(huán)境造成了嚴(yán)重污染。對(duì)廢舊塑料回收并進(jìn)行再生利用，是減少資源浪費(fèi)、合理利用能源，進(jìn)行環(huán)境保護(hù)的最佳途徑。尤其對(duì)聚乙烯材料，其具有抗沖擊性能高、加工性能好和熱穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)，回收廢舊聚乙烯并加工利用，可用于多個(gè)領(lǐng)域，

目前，對(duì)回收聚乙烯材料的改性方法主要有：在回收聚乙烯材料中加入增韌劑、相容劑、無機(jī)填料及其他加工助劑為原料，通過擠出機(jī)擠出造粒，提高回收料的性能。例如：陳恒財(cái)?shù)?a href="http://www.szxzyx.cn" title="鉆瓜專利網(wǎng)">發(fā)明了利用廢舊聚乙烯制備的木塑復(fù)合型材及其制備方法（CN102277000A），采用廢舊聚乙烯塑料、木纖粉、增韌劑、相容劑等，混合均勻后加入到平行雙螺桿造粒機(jī)，經(jīng)塑化擠出粉碎得顆粒狀成品。這種方法的缺點(diǎn)是再生料制品的力學(xué)性能下降明顯，不宜制作高檔次的制品，應(yīng)用范圍有限。

在回收聚乙烯材料中直接加入交聯(lián)劑，無機(jī)填料及其他加工助劑通過雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒，例如：王旭等發(fā)明了一種廢舊聚乙烯的再生方法（CN102277000A），采用廢舊聚乙烯，交聯(lián)劑、納米材料為原料，直接混合均勻后加入到平行雙螺桿造粒機(jī)中交聯(lián)，得到再生聚乙烯材料。這種方法交聯(lián)助劑與基體樹脂很難混合均勻，在加工過程中容易出現(xiàn)局部過度交聯(lián)，所得產(chǎn)品熔融指數(shù)較低，加工穩(wěn)定性差，經(jīng)常出現(xiàn)擠出機(jī)機(jī)頭被堵現(xiàn)象。

因此，尋找一種具有較高拉伸強(qiáng)度和沖擊韌性的同時(shí)，加工性能穩(wěn)定、成本低廉的回收聚乙烯材料的制備方法至關(guān)重要。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種具有較高拉伸強(qiáng)度和沖擊韌性的同時(shí)，加工性能穩(wěn)定、成本低廉的增強(qiáng)增韌回收聚乙烯材料的制備方法，以滿足聚乙烯復(fù)合材料的廣闊市場(chǎng)需求。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種增強(qiáng)增韌回收聚乙烯材料，其特征在于，它是由以下質(zhì)量份數(shù)的組分制成：回收聚乙烯100份；交聯(lián)母粒1-5份；增韌劑0-3份；抗氧劑0.2-1.5份；加工助劑0.1-0.5份；

所述的交聯(lián)母粒是基體為乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA），交聯(lián)劑為過氧化二異丙苯（DCP）、過氧化苯甲酰（BPO）或雙二五硫化劑（2,5-二甲基-2,5-雙(叔丁基過氧基)己烷，DBPH）中的一種或幾種的混合物，助交聯(lián)劑為三聚氰胺三烯丙酯（1,3,5-三烯丙基-均三嗪-2,4,6-三酮、TAIC）、鄰苯二甲酸二烯丙酯、二乙烯基苯或二甲基丙烯酸乙二醇酯中的一種或幾種的混合物，基于交聯(lián)母粒的總質(zhì)量，基體的質(zhì)量百分比含量為95-98%，交聯(lián)劑的質(zhì)量百分比含量為2-5%，助交聯(lián)劑的質(zhì)量百分比含量為0-2%，交聯(lián)母粒的加入提高了材料的拉伸強(qiáng)度和沖擊韌性；

所述的增韌劑為三元乙丙橡膠EPDM（日本三井4045M）、乙烯-辛烯共聚物POE（日本三井DF840）、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物EVA（美國(guó)杜邦1820AC）或丙烯酸酯類彈性體中的一種或幾種的混合物，增韌劑的加入提高了材料的抗沖擊性能；

上述的組分按比例在高速攪拌機(jī)中混合均勻，混合物料在擠出機(jī)中熔融共混、擠出造粒得到的增強(qiáng)增韌回收聚乙烯材料。

上述的交聯(lián)劑、助交聯(lián)劑均勻分散在EVA載體里，在熔融擠出過程中，交聯(lián)劑、助交聯(lián)劑以母粒的形式在聚乙烯樹脂中均勻分散，當(dāng)達(dá)到交聯(lián)溫度，聚乙烯分子鏈上的雙鍵發(fā)生部分交聯(lián)，且交聯(lián)均勻，加工穩(wěn)定性好，出料穩(wěn)定，改性后拉伸強(qiáng)度和沖擊韌性大大提高。

所述的回收聚乙烯材料為從市場(chǎng)收購(gòu)的HDPE大棚薄膜、HDPE包裝膜、LDPE大棚薄膜、LDPE包裝膜、聚乙烯管材邊角料或聚乙烯桶料或其混合物經(jīng)過分級(jí)復(fù)配、熔融共混造粒得到的聚乙烯再生料。

所述的抗氧劑為抗氧劑1010和抗氧劑168的混合物，其質(zhì)量比為1/1~3/1，抗氧劑1010和抗氧劑168的加入，提高了材料的耐老化性能，延長(zhǎng)了材料的使用壽命。

所述的加工助劑為液體石蠟、硬脂酸、硬脂酸鈣或硬脂酸鋅中的一種或幾種的混合物，加工助劑的加入改善了材料的加工性能。

一種增強(qiáng)增韌回收聚乙烯材料的制備方法，其特征在于它包括如下步驟：

A)將回收聚乙烯、交聯(lián)母粒、增韌劑、抗氧劑和加工助劑按比例在高速攪拌機(jī)中混合均勻；