CN104277298A - 一种利用废弃交联聚乙烯电缆料加工改性土工格栅及其制备方法 - Google Patents

一种利用废弃交联聚乙烯电缆料加工改性土工格栅及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种利用废弃交联聚乙烯电缆料加工改性土工格栅，由下列重量份的组份原料加工而得：废弃交联聚乙烯电缆料30-40、苯乙烯-马来酸酐共聚物30-40、磷酸酯偶联剂5-8、高密度聚乙烯30-40、抗氧剂1680.2-0.3、2，4，6-三叔丁基苯酚0.2-0.3、增塑剂DOP5-10、秸秆灰烬1-2、炭黑8-10、羧甲基纤维素钠1-2、坡缕石黏土6-10、改性填料15-20。利用废弃交联聚乙烯电缆料加工改性土工格栅，将配方材料混炼，挤出，熔体通过三辊压光机成型板材，板材经过冲压机进行冲孔，孔板经过升温后拉伸，即制得土工格栅。本发明加工土工格栅具有原材料成本低，起到废弃物再生利用，节约资源的效果，同时产品本身具有冲击强度高、韧性大、耐腐蚀性强的特点。

Description

一种利用废弃交联聚乙烯电缆料加工改性土工格栅及其制备方法
 技术领域
    本发明涉及土工格栅的制造，具体涉及一种利用废弃交联聚乙烯电缆料加工改性土工格栅及制备方法。
背景技术
   随着土工合成材料行业的发展，越来越多的土工格栅产品推向了市场，土工格栅的主要竞争就是产品性能和价格成本竞争。由于聚丙烯土工格栅领域和使用区域广泛，因此对土工格栅要求其具有多种性能。但是只靠一种聚合物来实现这些性能是很难实现的，因此需要对土工格栅配方进行改性成为这个行业的必然趋势。 在制备高性能材料方面纤维增强是一种普遍而有效的方法，增强所用的纤维一般为玻璃纤维、碳纤维等。由这些纤维填充得到的树脂增强效果明显，能够使得相同规格的土工格栅更薄。但是使用玻璃纤维和碳纤维后，聚合物的拉伸伸长率又会有很大下降，导致土工格栅拉伸很短，产品单位面积重量上升，使得生产成本反而增加，不利于达到低成本化的目的。
   在土工格栅中加入改性炭黑等填料，可使其具有较好的耐酸、耐碱、耐腐蚀和抗老化性能，提高抗冲击强度和拉伸强度。
 
发明内容
   本发明提供了一种利用废弃交联聚乙烯电缆料加工改性土工格栅及制备方法。本发明加工土工格栅具有原材料成本低，起到废弃物再生利用，节约资源的效果，同时产品本身具有冲击强度高、韧性大、耐腐蚀性强的特点。
    本发明所采用技术方案如下： 
    一种利用废弃交联聚乙烯电缆料加工改性土工格栅，其特征在于，由下列重量份的组份原料加工而得：废弃交联聚乙烯电缆料30-40、苯乙烯-马来酸酐共聚物30-40、磷酸酯偶联剂5-8、高密度聚乙烯30-40、抗氧剂168 0.2-0.3、2，4，6-三叔丁基苯酚0.2-0.3、增塑剂DOP 5-10、秸秆灰烬1-2、炭黑8-10、羧甲基纤维素钠1-2、坡缕石黏土6-10、改性填料15-20，
 所述的改性填料的制备方法：a、按重量份称取下列组分原料:碳酸钙70-80,高岭土10-20、聚丙烯酸钠 0.3-0.5、白油1-3、抗氧化剂 1010 0.1-0.3、硬脂酸0.2-0.4、浓度为10-15%的氢氧化钠溶液 40-50、吐温80 0.1-0.3、硬脂酸钡2-4、氢氧化铝5-6、三乙醇胺硼酸酯 1-2；b、将碳酸钙、高岭土加入到氢氧化钠溶液，在60-70℃下研磨20-30分钟，然后将聚丙烯酸钠 、白油、硬脂酸加入其中，继续研磨5-10分钟，再加入吐温80、硬脂酸钡继续研磨10-15分钟，最后加入乙醇胺硼酸酯等余下组分，在75-80℃下研磨20-35分钟，然后经脱水、干燥、筛分制得改性填料。
 所述的利用废弃交联聚乙烯电缆料加工改性土工格栅的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）按配方比例将废弃交联聚乙烯电缆料、苯乙烯-马来酸酐共聚物、高密度聚乙烯、磷酸酯偶联剂，投入到密炼机中，在120-140℃熔融密炼10-20min，然后将抗氧剂168、2，4，6-三叔丁基苯酚、秸秆灰烬、炭黑依次加入继续混炼10-20min,得到混炼料A；
（2）将密炼料A、增塑剂DOP、羧甲基纤维素钠、坡缕石黏土、改性填料按比例混合后，投入双螺杆挤出机料斗中，再通过挤出机在低于180℃温度下挤出，熔体通过三辊压光机成型板材，板材经过冲压机进行冲孔，孔板经过升温到80℃-100℃后拉伸，即制得土工格栅成品。
 本发明取得的有益效果在于:
   本发明加工土工格栅具有原材料成本低，起到废弃物再生利用，节约资源的效果，同时产品本身具有冲击强度高、韧性大、耐腐蚀性强的特点。在相同厚度下，产品的冲击强度提高 30%-60%。
具体实施方式
    以下结合实施例对本发明作进一步说明，
    一种利用废弃交联聚乙烯电缆料加工改性土工格栅，由下列重量(kg)的组份原料加工而得：废弃交联聚乙烯电缆料35、苯乙烯-马来酸酐共聚物35、磷酸酯偶联剂7、高密度聚乙烯35、抗氧剂168 0.3、2，4，6-三叔丁基苯酚0.2、增塑剂DOP 8、秸秆灰烬2、炭黑6、羧甲基纤维素钠1、坡缕石黏土8、改性填料18，
   其中，改性填料的制备方法：a、按重量份称取下列组分原料:碳酸钙75,高岭土15、聚丙烯酸钠 0.4、白油2、抗氧化剂 1010 0.2、硬脂酸0.3、浓度为14%的氢氧化钠溶液 45、吐温80 0.2、硬脂酸钡3、 氢氧化铝5、三乙醇胺硼酸酯 1.5；  b、将碳酸钙、高岭土加入到氢氧化钠溶液，在60-70℃下研磨20-30分钟，然后将聚丙烯酸钠 、白油、硬脂酸加入其中，继续研磨5-10分钟，再加入吐温80、硬脂酸钡继续研磨10-15分钟，最后加入乙醇胺硼酸酯等余下组分，在75-80℃下研磨20-35分钟，然后经脱水、干燥、筛分制得改性填料。
  利用废弃交联聚乙烯电缆料加工改性土工格栅的制备方法，包括以下步骤：
 （1）按配方比例将废弃交联聚乙烯电缆料、苯乙烯-马来酸酐共聚物、高密度聚乙烯、磷酸酯偶联剂，投入到密炼机中，在120-140℃熔融密炼10-20min，然后将抗氧剂168、2，4，6-三叔丁基苯酚、秸秆灰烬、炭黑依次加入继续混炼10-20min,得到混炼料A；
（2）将密炼料A、增塑剂DOP、羧甲基纤维素钠、坡缕石黏土、改性填料按比例混合后，投入双螺杆挤出机料斗中，再通过挤出机在低于180℃温度下挤出，熔体通过三辊压光机成型板材，板材经过冲压机进行冲孔，孔板经过升温到80℃-100℃后拉伸，即制得土工格栅成品。
 
本发明的土工格栅不同规格的性能检测值如下表：

Claims (2)

1.一种利用废弃交联聚乙烯电缆料加工改性土工格栅，其特征在于，由下列重量份的组份原料加工而得：废弃交联聚乙烯电缆料30-40、苯乙烯-马来酸酐共聚物30-40、磷酸酯偶联剂5-8、高密度聚乙烯30-40、抗氧剂168 0.2-0.3、2，4，6-三叔丁基苯酚0.2-0.3、增塑剂DOP 5-10、秸秆灰烬1-2、炭黑8-10、羧甲基纤维素钠1-2、坡缕石黏土6-10、改性填料15-20，
 所述的改性填料的制备方法：a、按重量份称取下列组分原料:碳酸钙70-80,高岭土10-20、聚丙烯酸钠 0.3-0.5、白油1-3、抗氧化剂 1010 0.1-0.3、硬脂酸0.2-0.4、浓度为10-15%的氢氧化钠溶液 40-50、吐温80 0.1-0.3、硬脂酸钡2-4、氢氧化铝5-6、三乙醇胺硼酸酯 1-2；b、将碳酸钙、高岭土加入到氢氧化钠溶液，在60-70℃下研磨20-30分钟，然后将聚丙烯酸钠 、白油、硬脂酸加入其中，继续研磨5-10分钟，再加入吐温80、硬脂酸钡继续研磨10-15分钟，最后加入乙醇胺硼酸酯等余下组分，在75-80℃下研磨20-35分钟，然后经脱水、干燥、筛分制得改性填料。
2.根据权利要求1所述的利用废弃交联聚乙烯电缆料加工改性土工格栅的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）按配方比例将废弃交联聚乙烯电缆料、苯乙烯-马来酸酐共聚物、高密度聚乙烯、磷酸酯偶联剂，投入到密炼机中，在120-140℃熔融密炼10-20min，然后将抗氧剂168、2，4，6-三叔丁基苯酚、秸秆灰烬、炭黑依次加入继续混炼10-20min,得到混炼料A；
（2）将密炼料A、增塑剂DOP、羧甲基纤维素钠、坡缕石黏土、改性填料按比例混合后，投入双螺杆挤出机料斗中，再通过挤出机在低于180℃温度下挤出，熔体通过三辊压光机成型板材，板材经过冲压机进行冲孔，孔板经过升温到80℃-100℃后拉伸，即制得土工格栅成品。
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