CN101628999B - 一种pe废弃塑料改性剂及其改性还原方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种PE废弃塑料改性剂及其改性还原方法，先将废弃塑料分类得到PE废弃塑料，然后粉碎、清洗、脱水和烘干除湿后得到PE废弃塑料原料，对PE废弃塑料原料检测，根据测得的熔融指数、密度等数据配制改性剂，将配制好的改性剂与PE废弃塑料原料混合，升温使PE废弃塑料原料与改性剂接枝反应，然后常温冷却后造粒得PE改性还原料。改性剂用量为混合后总重量的2.5-5％，改性剂原料配方以重量比表示包括以下组分：聚乙烯-马来酸酐10-20％，乙烯-醋酸乙烯共聚物树脂20-25％，钛酸酯偶联剂10-20％，石蜡油20-40％，硫酸亚铁5-10％。本发明使加工后的PE改性还原料的质量达到或近似PE全新料的品质。

Description

一种PE废弃塑料改性剂及其改性还原方法

技术领域

本发明涉及一种PE废弃塑料改性剂及其改性还原方法，属于材料加工技术领域。

背景技术

现有的PE废弃塑料再生方法，一般是将PE废弃塑料重新加热塑化，使其进入粘流状态后再切粒而加以利用的方法。该方法由于PE废弃塑料高温受热不均，使大分子链解聚，损耗了PE废弃塑料中部份原有的改性剂，甚至碳化，大大破坏了PE废弃塑料的机械性能。并且传统的PE废弃塑料加工方法是在带水份的情况下进行加工的，由于带水份的加热方法会使塑料进一步老化和碳化。因此，用该方法加工出的PE再生塑料品质低劣。例如专利CN200610132454.X虽然提到了对聚碳酸酯次料和聚碳酸酯/丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物(PC/ABS)次料进行改性的配方，但该配方复杂，且废弃塑料加工方法未作改进，没有改变传统废弃塑料加工方法的缺陷。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述背景技术存在的不足，提出工艺简单，成本低廉，无污染、无排放的一种PE废弃塑料改性剂及其改性还原方法，使加工后的PE改性还原料的质量达到或近似于PE全新塑料原料的品质。

本发明的技术方案是：一种PE废弃塑料改性还原方法，首先将废弃塑料分类得到PE废弃塑料，然后粉碎、清洗、脱水和烘干除湿后得到PE废弃塑料原料，将PE废弃塑料原料进行检测，根据测得的熔融指数、密度和拉伸强度数据配制改性剂，将配制好的改性剂与PE废弃塑料原料混合，在常温下升温至80-100℃，使PE废弃塑料原料与改性剂接枝反应，然后常温冷却，最后用塑料造粒机造粒制得PE改性还原料；其特征在于：上述改性剂用量为混合后总重量的2.5-5％，改性剂原料配方以重量比表示包括以下组分：

聚乙烯-马来酸酐            10-20％

乙烯-醋酸乙烯共聚物树脂    20-25％

钛酸酯偶联剂               10-20％

石蜡油      20-40％

硫酸亚铁    5-10％。

如上所述的PE废弃塑料改性还原方法，其特征在于：改性剂配方还包括重量比为5-10％的多酚抗氧剂1010。

如上所述的PE废弃塑料改性还原方法，其特征在于：改性剂原料配方以重量比表示包括以下组分：聚乙烯-马来酸酐14-16％，乙烯-醋酸乙烯共聚物树脂22-24％，钛酸酯偶联剂14-18％，石蜡油30-35％，硫酸亚铁7-8％。

如上所述的PE废弃塑料改性还原方法，其特征在于：所述改性剂配制工艺为：采用剂量混配工艺，将上述改性剂原料按配方比例投入高速高温混料机中混合均匀后，出料冷却待用。

如上所述的PE废弃塑料改性还原方法，其特征在于：所述造粒是在165-210℃温度下完成造粒。

如上所述的PE废弃塑料改性还原方法，其特征在于：所述混合料在造粒过程中的造粒时间为10-15分钟。

如上所述的PE废弃塑料改性还原方法，其特征在于：所述混合接枝料经造粒得到质量相对一致的PE改性还原料。

一种PE废弃塑料改性剂，其特征在于：改性剂与PE废弃塑料原料混合后，改性剂用量占混合后总重量的2.5-5％，改性剂原料配方以重量比表示包括以下组分：

聚乙烯-马来酸酐            10-20％

乙烯-醋酸乙烯共聚物树脂    20-25％

钛酸酯偶联剂               10-20％

石蜡油                     20-40％

硫酸亚铁                   5-10％。

如上所述的PE废弃塑料改性剂，其特征在于：改性剂配方还包括重量比为5-10％的多酚抗氧剂1010。

如上所述的PE废弃塑料改性剂，其特征在于：改性剂原料配方以重量比表示包括以下组分：聚乙烯-马来酸酐14-16％，乙烯-醋酸乙烯共聚物树脂22-24％，钛酸酯偶联剂14-18％，石蜡油30-35％，硫酸亚铁7-8％。

本发明的有益效果是：本发明所述方法可以改善PE废弃塑料的加工性能，提高制品强度、韧度，增加PE废弃塑料的使用价值。由于在该方法中向PE废弃塑料里添加了相关的改性剂，补充了PE塑料在使用过程中损耗的一部份改性剂，使生产出的PE废弃塑料改性还原料具备PE全新料的基本特性。PE废弃塑料中的改性剂损耗越多，改性剂的用量也相应增加，使产品能达到或近似PE全新料所要求的质量。该改性剂可有效的弥补PE废弃塑料中所缺乏的部分成份，使加工的产品达到保障质量、降低成本的目的。由于在改性剂里添加了除味剂硫酸亚铁，在混料接枝改性和加温造粒过程中能和PE废弃塑料中的氧化物化合，有效的减少和降低塑料中的异味。

本发明方法工艺简单，成本低廉，无污染、无排放，适合于PE废弃塑料改性还原料，其质量均可以达到或近似PE全新原料的品质。发明人经过两年多实验和研究的配方和方法，应用起来可以获得很好的经济效益。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明做进一步的说明。

本发明实施例PE废弃塑料改性还原方法如下：首先将废弃塑料分类得到PE废弃塑料，然后粉碎、清洗、脱水和烘干除湿后得到PE废弃塑料原料，将PE废弃塑料原料进行检测，根据测得的熔融指数、密度、拉伸强度等数据配制改性剂，将配制好的改性剂与PE废弃塑料原料混合，在常温下升温至80-100℃，使PE废弃塑料原料与改性剂接枝反应，然后常温冷却，最后用塑料造粒机造粒制得PE改性还原料后脱水、烘干和包装。

上述改性剂用量为混合后总重量的2.5-5％，改性剂原料配方以重量比表示包括以下组分：

聚乙烯(PE)-马来酸酐(MAH)        10-20％

乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA树脂      20-25％

钛酸酯偶联剂                    10-20％

石蜡油                          20-40％

硫酸亚铁                        5-10％

改性剂配方中还可以添加重量比为5-10％的多酚抗氧剂1010。

改性剂优选配方是：PE-MAH 14-16％，EVA树脂22-24％，钛酸酯偶联剂14-18％，石蜡油30-35％，硫酸亚铁7-8％。

所述改性剂配制工艺为：采用剂量混配工艺，将上述改性剂原料按配方比例投入高速高温混料机中混合均匀后，出料冷却待用。所述PE废弃塑料原料与改性剂接枝反应温度为80-100℃。所述造粒是在165-210℃温度下完成造粒。所述混合料在造粒过程中的造粒时间为10-15分钟；所述混合接枝料经造粒得到质量相对一致的PE改性还原料。

本发明实施例中改性剂配方中各组分的作用如下：

PE-MAH通过接枝改性提高相容性，使得PE废塑料原料中各种成分得到相容。PE废塑料中其它组分多，成分复杂就增加PE-MAH的用量。反之，则PE-MAH用量减少。

EVA树脂增多，得到的PE改性还原料韧度增强；EVA树脂用量超过30％以后，强度减弱。低于20％后，韧性减少、强度增加。

钛酸酯偶联剂起偶联作用，石蜡油起润滑作用，除味剂硫酸亚铁可消除PE废弃塑料原料中氧化物的异味，比如：牛奶罐残留的乳酸异味。

抗氧剂可增加PE改性还原料的寿命，不加抗氧剂，时间长改性料变脆，寿命短。

实施例1：改性剂原料配方以重量比表示包括以下组分：

PE-MAH              10％

EVA树脂             20％

钛酸酯偶联剂        20％

石蜡油              40％

硫酸亚铁            10％

实施例2：改性剂原料配方以重量比表示包括以下组分：

PE-MAH              20％

EVA树脂             25％

钛酸酯偶联剂        10％

石蜡油              40％

硫酸亚铁            5％

实施例3：改性剂原料配方以重量比表示包括以下组分：

PE-MAH              20％

EVA树脂             30％

钛酸酯偶联剂        20％

石蜡油              20％

硫酸亚铁            10％

实施例4：改性剂原料配方以重量比表示包括以下组分：

PE-MAH              16％

EVA树脂             22％

钛酸酯偶联剂        18％

石蜡油              30％

硫酸亚铁            7％

多酚抗氧化剂1010    7％

实施例5：改性剂原料配方以重量比表示包括以下组分：

PE-MAH              14％

EVA树脂             24％

钛酸酯偶联剂        14％

石蜡油              35％

硫酸亚铁            8％

多酚抗氧化剂1010    5％

利用本发明实施例生产的PE改性还原管道料的性能指标见下表，：

序号	检验项目名称	标准要求(全新料)(单位)	样品号	实测值(单位)
					1	溶体流动速率(190℃2.16kg)	0.5	试件	0.5-1.0g/10min
2	密度	0.942	试件	0.945-0.96g/cm3
					3	拉伸强度	20	试件	15.1-22.0Mpa
4	断裂伸长率	600	试件	435-650％

根据上述PE改性还原管道料生产出的PE管道的机械性能指标见下表：

序号	检测项目	标准要求(全新料)	样品检测结果
				1	拉伸屈服强度(Mpa)		24
2	断裂伸长率		540

以上检测结果说明利用本发明所述方法对PE废弃塑料进行改性，所生产出的产品，其产品质量是可以达到企业标准。应用到PE废弃塑料生产中，其产品质量也可以达到国家标准。

Claims (9)

1.一种PE废弃塑料改性还原方法，首先将废弃塑料分类得到PE废弃塑料，然后粉碎、清洗、脱水和烘干除湿后得到PE废弃塑料原料，将PE废弃塑料原料进行检测，根据测得的熔融指数、密度和拉伸强度数据配制改性剂，将配制好的改性剂与PE废弃塑料原料混合，在常温下升温至80-100℃，使PE废弃塑料原料与改性剂接枝反应，然后常温冷却，最后用塑料造粒机造粒制得PE改性还原料；其特征在于：上述改性剂用量为混合后总重量的2.5-5％，改性剂原料配方以重量比表示包括以下组分：

聚乙烯-马来酸酐            10-20％

乙烯-醋酸乙烯共聚物树脂    20-25％

钛酸酯偶联剂               10-20％

石蜡油                     20-40％

硫酸亚铁                   5-10％。

2.根据权利要求1所述的PE废弃塑料改性还原方法，其特征在于：改性剂配方还包括占改性剂重量比为5-10％的多酚抗氧剂1010。

3.根据权利要求1所述的PE废弃塑料改性还原方法，其特征在于：改性剂原料配方以重量比表示包括以下组分：聚乙烯-马来酸酐14-16％，乙烯-醋酸乙烯共聚物树脂22-24％，钛酸酯偶联剂14-18％，石蜡油30-35％，硫酸亚铁7-8％。

4.根据权利要求1所述的PE废弃塑料改性还原方法，其特征在于：所述改性剂配制工艺为：采用剂量混配工艺，将上述改性剂原料按配方比例投入高速高温混料机中混合均匀后，出料冷却待用。

5.根据权利要求1所述的PE废弃塑料改性还原方法，其特征在于：所述造粒是在165-210℃温度下完成造粒。

6.根据权利要求1所述的PE废弃塑料改性还原方法，其特征在于：所述混合料在造粒过程中的造粒时间为10-15分钟。

7.一种PE废弃塑料改性剂，其特征在于：改性剂与PE废弃塑料原料混合后，改性剂用量占混合后总重量的2.5-5％，改性剂原料配方以重量比表示包括以下组分：

聚乙烯-马来酸酐               10-20％

乙烯-醋酸乙烯共聚物树脂    20-25％

钛酸酯偶联剂               10-20％

石蜡油                     20-40％

硫酸亚铁                   5-10％。

8.根据权利要求7所述的PE废弃塑料改性剂，其特征在于：改性剂配方还包括占改性剂重量比为5-10％的多酚抗氧剂1010。

9.根据权利要求7所述的PE废弃塑料改性剂，其特征在于：改性剂原料配方以重量比表示包括以下组分：聚乙烯-马来酸酐14-16％，乙烯-醋酸乙烯共聚物树脂22-24％，钛酸酯偶联剂14-18％，石蜡油30-35％，硫酸亚铁7-8％。