专利名称：一种增强增韧回收聚乙烯材料及其制法的制作方法
技术领域：
涉及一种增强增韧回收聚乙烯材料的制备方法。
背景技术：
塑料具有优异的综合性能，得到广泛应用。我国的塑料工业从80年代开始飞速发展，年产量以10%以上的速度增长，每年消耗的塑料制品数量也随之增多，产生大量废旧塑料，如果不能及时对废旧塑料进行回收处理，不仅资源浪费，还给环境造成很大的危害。特别是一些通用塑料，比如聚乙烯，由于其化学性能稳定，很难降解，目前回收率偏低，已对环境造成了严重污染。对废旧塑料回收并进行再生利用，是减少资源浪费、合理利用能源，进行环境保护的最佳途径。尤其对聚乙烯材料，其具有抗冲击性能高、加工性能好和热稳定性好等优点，回收废旧聚乙烯并加工利用，可用于多个领域，目前，对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韧剂、相容剂、无机填料及其他加工助剂为原料，通过挤出机挤出造粒，提高回收料的性能。例如陈恒财等发明了利用废旧聚乙烯制备的木塑复合型材及其制备方法(CN102277000A)，采用废旧聚乙烯塑料、木纤粉、增韧剂、相容剂等，混合均匀后加入到平行双螺杆造粒机，经塑化挤出粉碎得颗粒状成品。这种方法的缺点是再生料制品的力学性能下降明显，不宜制作高档次的制品，应用范围有限。在回收聚乙烯材料中直接加入交联剂，无机填料及其他加工助剂通过双螺杆挤出机挤出造粒，例如王旭等发明了一种废旧聚乙烯的再生方法(CN102277000A)，采用废旧聚乙烯，交联剂、纳米材料为原料，直接混合均匀后加入到平行双螺杆造粒机中交联，得到再生聚乙烯材料。这种方法交联助剂与基体树脂很难混合均匀，在加工过程中容易出现局部过度交联，所得产品熔融指数较低，加工稳定性差，经常出现挤出机机头被堵现象。因此，寻找一种具有较 高拉伸强度和冲击韧性的同时，加工性能稳定、成本低廉的回收聚乙烯材料的制备方法至关重要。
发明内容
发明目的本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种具有较高拉伸强度和冲击韧性的同时，加工性能稳定、成本低廉的增强增韧回收聚乙烯材料的制备方法，以满足聚乙烯复合材料的广阔市场需求。本发明的目的是通过以下技术方案实现一种增强增韧回收聚乙烯材料，其特征在于，它是由以下质量份数的组分制成回收聚乙烯100份；交联母粒1-5份；增韧剂0-3份；抗氧剂O. 2-1. 5份；加工助剂O. 1-0. 5份；所述的交联母粒是基体为乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)，交联剂为过氧化二异丙苯(DCP)、过氧化苯甲酰(BPO)或双二五硫化剂(2，5-二甲基-2，5-双(叔丁基过氧基)己烷，DBPH)中的一种或几种的混合物，助交联剂为三聚氰胺三烯丙酯(1，3，5-三烯丙基-均三嗪-2，4，6-三酮、TAIC)、邻苯二甲酸二烯丙酯、二乙烯基苯或二甲基丙烯酸乙二醇酯中的一种或几种的混合物，基于交联母粒的总质量，基体的质量百分比含量为95-98%，交联剂的质量百分比含量为2-5%，助交联剂的质量百分比含量为0-2%，交联母粒的加入提高了材料的拉伸强度和冲击韧性；所述的增韧剂为三元乙丙橡胶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 (美国杜邦1820AC)或丙烯酸酯类弹性体中的一种或几种的混合物，增韧剂的加入提高了材料的抗冲击性能；上述的组分按比例在高速搅拌机中混合均匀，混合物料在挤出机中熔融共混、挤出造粒得到的增强增韧回收聚乙烯材料。上述的交联剂、助交联剂均匀分散在EVA载体里，在熔融挤出过程中，交联剂、助交联剂以母粒的形式在聚乙烯树脂中均匀分散，当达到交联温度，聚乙烯分子链上的双键发生部分交联，且交联均匀，加工稳定性好，出料稳定，改性后拉伸强度和冲击韧性大大提闻。所述的回收聚乙烯材料为从市场收购的HDPE大棚薄膜、HDPE包装膜、LDPE大棚薄膜、LDPE包装膜、聚乙烯管材边角料或聚乙烯桶料或其混合物经过分级复配、熔融共混造粒得到的聚乙烯再生料。所述的抗氧剂为抗氧剂1010和抗氧剂168的混合物，其质量比为1/广3/1，抗氧剂1010和抗氧剂168的加入，提高了材料的耐老化性能，延长了材料的使用寿命。所述的加工助剂为液体石蜡、硬脂酸、硬脂酸钙或硬脂酸锌中的一种或几种的混合物，加工助剂的加入改善了材料的加工性能。一种增强增韧回收聚乙烯材料的制备方法，其特征在于它包括如下步骤
A)将回收聚乙烯、交联母粒、增韧剂、抗氧剂和加工助剂按比例在高速搅拌机中混合均匀；B)将步骤A)得到的混合物料在挤出机中熔融共混、挤出造粒，共混温度165-230°C，即获得增强增韧回收聚乙烯材料。把交联母粒(DBPH/TAIC/EVA)胶粒质量比(3/1/96)、交联剂DBPH、助交联剂TAIC和增韧剂POE分别改性回收聚乙烯材料(填料质量分数为25%，密度为1. 103g/cm3)。由于交联剂、助交联剂均匀分散在EVA载体里，在熔融挤出过程中，交联剂以母粒的形式在聚乙烯树脂中均匀分散，当达到交联温度，聚乙烯分子链上的双键发生部分交联，且交联均匀，加工流动性好，出料稳定，改性后材料的拉伸强度和冲击韧性大大提高(见表1-2)。有益效果本发明与现有技术相比，采用本发明增强增韧回收聚乙烯材料，材料加工稳定性好，拉伸强度和冲击韧性大大提高，适用于做仿木地板、装饰板材芯材、户外护栏及防水隔板等产品的原材料。表I增强增韧回收聚乙烯材料的配方
改性材料I回收聚乙烯I交联母粒|eva IdbphItaic Ipoe |抗氧剂|石赔
空白样 Τ O
权利要求
1.一种增强增韧回收聚乙烯材料，其特征是它是由以下质量份数的原料制成回收聚乙烯100份；交联母粒1-5份；增韧剂0-3份；抗氧剂O. 2-1. 5份；加工助剂O. 1-0. 5份； 所述的交联母粒是基体为乙烯-醋酸乙烯共聚物，交联剂为过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酰或双二五硫化剂中的一种或几种的混合物，助交联剂为三聚氰胺三烯丙酯、邻苯二甲酸二烯丙酯、二乙烯基苯或二甲基丙烯酸乙二醇酯中的一种或几种的混合物，基于交联母粒的总质量，基体的质量百分比含量为95-98%，交联剂的质量百分比含量为2-5%，助交联剂的质量百分比含量为0-2% ； 所述的增韧剂为三元乙丙橡胶EPDM、乙烯-辛烯共聚物POE、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物EVA或丙烯酸酯类弹性体中的一种或几种的混合物； 所述的组分按比例在高速搅拌机中混合均匀，混合物料在挤出机中熔融共混、挤出造粒得到的增强增韧回收聚乙烯材料。
2.根据权利要求1所述的增强增韧回收聚乙烯材料，其特征是所述的回收聚乙烯材料为从市场收购的HDPE大棚薄膜、HDPE包装膜、LDPE大棚薄膜、LDPE包装膜、聚乙烯管材边角料或聚乙烯桶料或其混合物经过分级复配、熔融共混造粒得到的聚乙烯再生料。
3.根据权利要求1所述的增强增韧回收聚乙烯材料，其特征是所述的抗氧剂为抗氧剂1010和抗氧剂168的混合物，其质量比为1/1 3/1。
4.根据权利要求1所述的增强增韧回收聚乙烯材料，其特征是所述的加工助剂为液体石蜡、硬脂酸、硬脂酸钙或硬脂酸锌中的一种或几种的混合物。
5.一种制备权利要求1所述的增强增韧回收聚乙烯材料的方法，其特征是它包括如下步骤 A)将回收聚乙烯、交联母粒、增韧剂、抗氧剂和加工助剂按比例在高速搅拌机中混合均匀； B )将步骤A)得到的混合物料在挤出机中熔融共混、挤出造粒，共混温度165-230°C，即获得增强增韧回收聚乙烯材料。
全文摘要
一种增强增韧回收聚乙烯材料，其特征在于，它是由以下质量份数的原料制成回收聚乙烯100份；交联母粒1-5份；增韧剂0-3份；抗氧剂0.2-1.5份；加工助剂0.1-0.5份；所述的交联母粒是基体为乙烯-醋酸乙烯共聚物，交联剂为过氧化二异丙苯等，助交联剂为三聚氰胺三烯丙酯等，基于交联母粒的总质量，基体的质量百分比含量为95-98%，交联剂的质量百分比含量为2-5%，助交联剂的质量百分比含量为0-2%。本发明的增强增韧回收聚乙烯材料拉伸强度为11.3-15.3Mpa，断裂伸长率220-380%，缺口冲击强度为10.9-14.5KJ/m2，熔融指数为1.6-2.9g/10min，加工性能良好。本发明公开了其制法。
文档编号C08K5/12GK103059376SQ20121056623
公开日2013年4月24日 申请日期2012年12月24日 优先权日2012年12月24日
发明者杨永兵, 陈强 申请人:常州南京大学高新技术研究院