一种用抛光砖废渣制备的聚乙烯钙塑管及其制备方法_2

文档序号:9803702阅读:来源:国知局
使用前必须经偶联剂进行活化处理。由于偶联剂极 性基团的存在,在抛光砖废渣和聚乙烯分子链间的范德华力由单纯的色分散力转变为色分 散力加诱导力,再加上偶联剂分子与聚乙烯链的缠结作用,这样抛光砖废渣在聚乙烯基体 中起到了物理交联点的作用,并融入了聚乙烯的分子链缠结网络。偶联剂活化的处理过程 如下:
[0036] 抛光砖废渣首先在高速混合机(预热到物料温度达100~110 °C )中搅拌烘干,敞口 10~15分钟,目的是赶走水分,使填料含水量低于0.3% ;缓缓加入按废渣总质量0.5~5% 切碎的偶联剂(注意勿使偶联剂被搅拌桨打到混合机内壁),可以分三次加入,每次隔3分钟 加入,总的活化时间9分钟;排料备用。所述偶联剂可以是硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸 酯偶联剂中的一种或多种。本发明优选铝酸酯偶联剂DL-411。
[0037]所述聚乙烯可以是高密度聚乙烯、中密度聚乙烯、低密度聚乙烯、线性低密度聚乙 烯中的一种或多种。
[0038] 所述纳米材料可以是纳米二氧化硅、纳米氧化铝、纳米滑石粉、纳米碳酸钙、纳米 蒙脱土中的一种或多种。由于纳米材料其纳米尺寸效应、大的比表面积以及强的界面相互 作用,可以消除抛光砖废渣与聚乙烯基体间的界面张力,实现理想的界面粘接,消除废渣与 聚乙烯基体两物质热膨胀系数不匹配的问题,因此可以充分发挥抛光砖废渣的优异力学性 能,可以将抛光砖废渣的刚性、尺寸稳定性和热稳定性与聚乙烯耐冲击、耐磨损、耐化学腐 蚀等性能完美结合,给予钙塑管更高强度、耐磨、耐冲击性能,进一步增强耐候性、耐热性, 并有增韧效果。
[0039] 所述改性剂可以是EPDM乙烯-丙烯-二烯烃三元共聚物、EEA乙烯-丙烯酸乙酸共聚 物、EVA乙烯-乙酸乙酯共聚物、CPVC氯化聚氯乙烯中的一种或多种。所述改性剂是增韧改性 剂,增加钙塑管的柔韧性。
[0040] 所述润滑剂可以是聚乙烯蜡、石蜡、硬脂酸、硬脂酸钙、硬脂酸钡、硬脂酸锌中的一 种或多种。润滑剂充分吸附在聚乙烯粉料表面,在聚合物内部起着降低聚合物分子间内聚 力的作用,从而改善聚乙烯熔料的内摩擦生热和熔体的流动性。
[0041] 所述碳黑加入使钙塑管产生微孔,利用产生的微孔造成管的表面粗化,在用于卷 绕管芯时不打滑,卷取整齐。
[0042]进一步地,当所述用抛光砖废渣制备聚乙烯钙塑管需要加强产品的机械强度、耐 溶剂性、耐热性、阻燃性等性能时,可以在原料中添加交联剂0.5~5份,优选地,交联剂的加 入量为1~3份。所述交联剂可以为过氧化二异丙苯、三烯丙基异三聚氰酸酯(TAIC)或乙烯 基二乙氧基硅烷等中的一种。
[0043]当所述用抛光砖废渣制备聚乙烯钙塑管作为户外管材使用时,受到高温和光照 时,氧化会加速进行,导致塑料老化,失去使用价值,因此,可以在原料中添加抗氧化剂0.1 ~1份,所述抗氧化剂能分解在氧化过程中产生的聚合物氢过氧化物,使链锁反应终止,延 缓聚合物的氧化过程,延长使用寿命。所述抗氧化剂主要是受阻酚类抗氧剂,如1076抗氧 剂、264抗氧剂、2246抗氧剂、CA抗氧剂、1010抗氧剂等。
[0044]本发明方案中,还提供了一种用抛光砖废渣制备聚乙烯钙塑管的方法,包括以下 步骤:
[0045]步骤1:抛光砖废渣的预处理:
[0046] 抛光砖废渣首先在高速混合机(预热到物料温度达100~110 °C)中搅拌烘干,敞口 10~15分钟;目的是赶走水分,使填料含水量低于0.3% ;
[0047] 缓缓加入按抛光砖废渣总质量的0.5~5 %切碎的偶联剂(注意勿使偶联剂被搅拌 桨打到混合机内壁),分三次加入,每次隔3分钟加入总的活化时间9分钟;排料备用。
[0048] 步骤2:造粒
[0049] 按配比将抛光砖废渣、聚乙烯、纳米材料、改性剂、润滑剂、炭黑原料加入高速混合 机,在50 ± 5 °C下搅拌4~8分钟,再放入密炼机在65 ± 5 °C前密炼3~5分钟后放入第一台开 炼机混炼,辊筒温度控制在70 ± 5 °C,混炼2~4分钟后再送入第二台开炼机拉片,辊筒温度 控制在65±5°C,$昆距调到胶片厚为2.0±0.5mm,拉出胶片经冷却后切粒备用。
[0050] 步骤3:挤出聚乙烯钙塑管
[00511所述挤出机的温度从输送段到机头模依次为120 ± 5°C,140 ± 5°C,140~160°C, 140~160°C,160~180°C,160~180°C,150~160°C,150~160°C。挤出制得抛光砖废渣聚乙 烯钙塑管。
[0052]以下通过实施例对本发明做进一步说明。
[0053]实施例1:生产薄膜卷绕管芯
[0054]抛光砖废渣首先在高速混合机(预热到物料温度达100~110 °C)中搅拌烘干,敞口 10~15分钟,使填料含水量低于0.3 % ;缓缓加入按废渣总质量2.5 %切碎的铝酸脂偶联剂 DL-411-A(注意勿使偶联剂被搅拌桨打到混合机内壁),分三次加入,每次隔3分钟加入总的 活化时间9分钟,排料备用。
[0055] 按配比将抛光砖废渣90份、高密度聚乙烯100份、纳米二氧化硅2份、EVA乙烯-乙酸 乙酯共聚物10份、过氧化二异丙苯(交联剂)3份、硬酯酸2份、炭黑1份加入高速混合机,在50 ±5°C下搅拌5分钟,再放入密炼机在65±5°C前密炼3分钟后放入第一台开炼机混炼,辊筒 温度控制在70 ± 5°C,混炼2分钟后再送入第二台开炼机拉片,辊筒温度控制在65 ± 5 °C,辊 距调到胶片厚为2.0±0.5mm,拉出胶片经冷却后切粒备用。
[0056]步骤2:通过挤出机挤出聚乙烯钙塑管。
[0057]所述挤出机的温度从输送段到机头模依次为120 ± 5°C,140 ± 5°C,150 ± 5°C,160 ± 5°C,170 °C ± 5,180°C ± 5,160 ± 5°C,160 ± 5°C。挤出制得抛光砖废渣聚乙烯钙塑薄膜卷 绕管芯。
[0058]经过检测,测试结果如表1所示,抛光砖废渣聚乙烯钙塑薄膜卷绕管芯,与现有的 钙塑薄膜卷绕管芯相比,具有很好的尺寸稳定性、耐冲击性,表面硬度高、刚性强,而且表面 均布微孔造成管的表面粗化,卷绕薄膜时不打滑,卷取整齐。
[0059] 表 1
[0060]
[0061] 实施例2:生产农用灌溉管
[0062] 实验过程:
[0063] 步骤1:造粒
[0064] 抛光砖废渣首先在高速混合机(预热到物料温度达100~110 °C )中搅拌烘干,敞口 10~15分钟,使填料含水量低于0.3%;缓缓加入按废渣总质量3%切碎的铝酸脂偶联剂DL-411-A(注意勿使偶联剂被搅拌桨打到混合机内壁),分三次加入,每次隔3分钟加入总的活 化时间9分钟,排料备用。
[0065] 按配比将抛光砖废渣100份、低密度聚乙烯100份、纳米碳酸钙6份、氯化聚乙烯6 份、液体石錯1份、硬酯酸1份、1076抗氧剂0.2份、黑色楽份等原料加入高速混合机,在50 土 5 °C下搅拌6分钟,再放入密炼机在65 ± 5 °C前密炼4分钟后放入第一台开炼机混炼,辊筒温 度控制在70 ± 5°C,混炼3分钟后再送入第二台开炼机拉片,辊筒温度控制在65 ± 5 °C,辊距 调到胶片厚为2.0±0.5mm,拉出胶片经冷却后切粒备用。
[0066] 步骤2:挤出聚乙烯钙塑管
[0067] 所述挤出机的温度从输送段到机头模依次为120 ± 5°C,140 ± 5°C,150 ± 5°C,160 ± 5°C,170 °C ± 5,180°C ± 5,160 ± 5°C,160 ± 5°C。挤出制得抛光砖废渣聚乙烯钙塑农用排 灌管。
[0068]经过检测,测试结果如表2所示,抛光砖废渣聚乙烯钙塑农用排灌管,与现有的钙 塑农用排灌管相比,具有较高的机械强度高、耐冲击性强度,耐环境应力开裂性、耐候性好, 使用寿命长。
[0069] 表2
[0070] L〇〇71j 买施例3:生严溥膜卷绕営芯
[0072]抛光砖废渣首先在高速混合机(预热到物料温度达100~110 °C )中搅拌烘干,敞口 10~15分钟,使填料含水量低于0.3% ;缓缓加入按废渣总质量1 %切碎的铝酸脂偶联剂DL-411_A(注
当前第2页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1