[發明專利]廢舊聚乙烯組合物及其制備方法

在審

• 申請號: 201610235809.1
• 申請日: 2016-04-16
• 公開（公告）號: CN106700192A
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發明（設計）人: 鄒明瑞
• 申請（專利權）人: 佛山瑞箭體育器材有限公司
• 主分類號: C08L23/06
• 分類號: C08L23/06;C08K13/02;C08K3/04;C08K5/134;C08K5/526;C08K5/14;C08K5/5425
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技術領域

本發明屬于廢塑料回收加工技術領域，具體涉及一種廢舊聚乙烯組合物及其制備方法。

背景技術

聚乙烯是熱塑性塑料中產量較大、用途較廣的一種材料，它是由乙烯聚合而成，可用一般熱塑性塑料的成型方法加工。聚乙烯主要分為低密度聚乙烯（LDPE）、高密度聚乙烯（HDPE）和線型低密度聚乙烯（LLDPE）三大類。

隨著我國塑料行業的迅猛發展，加工生產或使用后的廢棄塑料與日俱增。據中國塑料加工工業協會統計，目前中國廢舊塑料年產生量約1000萬噸，再加上每年進口近500萬噸，總體擁有量每年約1500萬噸。大量不能自然降解的廢棄塑料不僅導致嚴重的環境污染，而且不利于國民經濟的發展。同時，塑料又是以石油、天然氣、煤等自然資源為原料經合成而制備的，在自然資源日益匱乏的情況下，特別是我國人均石油資源匱乏的時候，大量廢舊塑料的遺棄，無疑造成了社會財富的極大浪費。因此，在廢舊塑料中占有極大比例的廢舊聚乙烯的再生利用勢在必行。

目前廢舊塑料的再生處理方法主要有直接再生、改性再生和裂解再生，但最常用的還是直接再生，目前已大規模商業化操作。廢舊塑料的直接再生是指不經過任何改性，將廢舊塑料經清洗、破碎、塑化等處理后直接加工成型，或通過造粒后加工成型的再生方法。這種方法的優點是工藝技術簡單、再生制品的成本低廉，缺點是再生制品的基本力學性能下降較大。乙烯的共混改性主要可分為聚乙烯族內共混改性和聚烯烴族內共混改性兩大類。裂解再生是將廢舊塑料經熱分解或催化裂解，制成小分子化合物的生產方法，它主要有產氣產油和產蠟技術兩大類。

CN101851363公開了一種一種廢舊聚乙烯的再生方法，以84.5~99.45%廢舊聚乙烯，0.05~0.5wt%的交聯劑，0.5~15wt%納米材料為原料；在30~60℃下2250~2750r/min的高速混合機混合3~8min后，在180~195℃的雙螺桿擠出機中交聯、原位分散，得到熔融狀態的廢舊聚乙烯，熔融狀態的廢舊聚乙烯由雙螺桿擠出機通過與雙螺桿擠串聯的設定計量的熔體泵進入160~175℃的塑料管材擠出機頭，經50~90℃冷卻定型，一步法制得聚乙烯管材。該發明利用廢舊聚乙烯再生與聚乙烯管材制備一步法完成，物料經過改性后不經冷卻直接由熔體泵擠出成型，節約電能，但所生產的廢舊聚乙烯管材的加工性能、熔體強度和斷裂伸長率卻并不理想。目前，迫切需要一種加工性能、熔體強度和斷裂伸長率的廢舊聚乙烯組合物及其制備方法。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：針對上述現有技術存在的不足，提供一種滿足不同規格和口徑的雙壁波紋管、纏繞管等加工要求的廢舊聚乙烯組合物及其制備方法，所制備的組合物具有較高的熔體強度、彎曲模量、斷裂伸長率及良好的加工性能。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種廢舊聚乙烯組合物，其特征在于，由下列重量份的組分制成：PE瓶蓋料75~85份，PE管材料10~20份，炭黑母料4~5份，加工助劑0~0.2份，交聯劑0.05~0.25份，抗氧劑0.18~0.35份。

優選的,由下列重量份的組分制成：PE瓶蓋料75~85份，PE管材料10~20份，炭黑母料4~5份，加工助劑0.08~0.12份，交聯劑0.08~0.18份，抗氧劑0.20~0.30份。

所述的PE瓶蓋料的Mw分子量為10~20萬，密度為0.945~0.965g/cm³，熔體質量流動速率（5kg）6~10g/10min。

所述的PE管材料的Mw分子量為40~60萬，密度為0.945~0.965 g/cm³，熔體質量流動速率（5kg）0.05~0.08g/10min。

所述的加工助劑選用氟彈性體或聚乙烯蠟。采用氟彈性體或聚乙烯蠟作為加工助劑，可提高組合物表面光亮度和光滑度、降低加工溫度、提高產品的成型率。

所述的抗氧劑為受阻酚類抗氧劑和亞磷酸脂類抗氧劑的復配物，兩者的重量比為（1~2）：1；所述受阻酚型抗氧劑為四[β-（3，5二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸]季戊四醇酯或β（3，5二叔丁基—4—羥基苯基）丙酸十八醇酯；所述亞磷酸酯類抗氧劑為三（2，4-二叔丁基苯基）亞磷酸酯或雙（2,4-二叔丁基苯基）季戊四醇二亞磷酸酯。

所述的交聯劑選用有機過氧化物或硅烷類交聯劑。

所述的交聯劑為過氧化二異丙苯(DCP）、二叔丁基過氧化物(DTBP）或乙烯基三乙氧基硅烷中的一種。