CN112300471A - 一种增强pe材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种增强PE材料及其制备方法，以塑料基废弃物作为原料，按一定顺序进料、混合、升温、挤出造粒后得到增强PE材料。该材料熔体强度高，粘度低，改善了材料的加工性能、力学性能及表面光洁度，使材料具有良好的物理性质。本发明提供的制备工艺简单、成本低，不仅对环境友好，也为塑料基废弃物的处理提供了新方法。
Description
技术领域
本发明涉PE材料技术领域，尤其涉及一种增强PE材料及其制备方法。
背景技术
我国是塑料生产和使用大国，每年大约产生4000吨以上的塑料基废弃物，且这一数字还在以每年8％的速度增长。目前，随着数量的增加，导致塑料基废弃物的处理量也逐年增多，焚烧、填埋等传统的处理方式已经不能满足日常的处理需求了。并且，焚烧处理不但会增加塑料基废弃物的处理成本，还会造成环境的二次污染，而填埋处理则会产生占用土地资源、污染水源、土壤等环境问题。因此，急需开发一种对环境友好、处理量大、成本低、能够变废为宝、将塑料基废弃物利用起来的新型的塑料基废弃物处理办法。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种增强PE材料，该PE材料是利用废弃的PE塑料基废弃破碎片料与其他添加剂加工而成，实现了塑料基废弃物的再利用，且得到的PE再生材料具有较高的物理性能。
本发明的增强PE材料由以下质量百分数的原料构成：
一种增强PE材料，由以下质量百分数的原料构成：
PE塑料基废弃破碎片料：60-85％，
废旧树脂粉：10-30％，
偶联剂KH-550：05-1％，
色母粒：0.3-0.5％，
单甘酯：1-2％，
改性剂YH-B：1-2％，
硅酮粉：0.5-1％，
白矿油：1-2％。
进一步的，所述废旧树脂粉包括废旧酚醛树脂、废旧环氧树脂、废旧聚氨酯中的至少一种。
进一步的，所述硅酮粉中硅氧烷含量为30-40％。
本发明的另一目的是提供所述增强PE材料的制备方法，包括以下步骤：
1)将废旧树脂粉放入高低速混合机中，加入偶联剂、改性剂、硅酮粉、白矿油；
2)将原料在低速条件下混合至温度为80-100℃；
3)向原料中加入单甘酯、PE塑料基废弃破碎片料、色母粒；
4)将原料在高速条件下混合至温度为100-120℃，放出；
5)在双螺杆挤出机上进行挤出造粒，得到增强PE材料。
进一步的，步骤2)中所述的低速条件为500-700r/min。
进一步的，步骤4)中所述的高速条件为1000-1500r/min。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明的增强PE材料是采用塑料基废弃物作为原料，通过添加偶联剂KH-550、色母粒、单甘酯、改性剂、硅酮粉、白矿油等助剂，使成品熔体强度高，粘度低，改善了材料的加工性能、力学性能及表面光洁度。提高了材料的拉伸强度、冲击强度、耐热性及尺寸稳定性，使其耐磨性及耐擦刮性强。本发明提供的制备方法工艺简单，生产成本低，为塑料基废弃物的处理提供了新方法，不仅对环境友好，且能够变废为宝，为企业带来良好的经济效益。
具体实施方式
本发明提供了一种增强PE材料，由以下质量百分数的原料：
PE塑料基废弃破碎片料：60-85％，
废旧树脂粉：10-30％，
偶联剂KH-550：05-1％，
色母粒：0.3-0.5％，
单甘酯：1-2％，
改性剂YH-B：1-2％，
硅酮粉：0.5-1％，
白矿油：1-2％，
本发明采用废旧酚醛树脂、废旧环氧树脂、废旧聚氨酯中的至少一种作为废旧树脂粉原料，这些均为常见的塑料基废弃物，产生量巨大，且均为废弃物，成本十分低廉，其作为本发明所述PE增强材料的主要原料，能够最大程度的降低材料的生产成本，增加生产企业的经济效益。
本发明首先将废旧树脂粉放入高低速混合机中，然后按比例加入偶联剂、改性剂、硅酮粉、白矿油；将原料混合均匀后，在转速为500-700r/min的低速条件下混合至温度为80-100℃；然后向原料中加入一定量的单甘酯、PE塑料基废弃破碎片料、色母粒；将原料在转速为1000-1500r/min的高速条件下混合至温度为100-120℃，放出；在双螺杆挤出机上进行挤出造粒，得到增强PE材料。
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
一种增强PE材料，包含以下质量百分数的原料：
PE塑料基废弃破碎片料：62％，
废旧树脂粉：30％，
偶联剂KH-550：1％，
色母粒：0.5％，
单甘酯：2％，
改性剂YH-B：2％，
硅酮粉：1％，
白矿油：1.5％。
所述增强PE材料的制备方法包括以下步骤：
1)将废旧树脂粉放入高低速混合机中，加入偶联剂、改性剂、硅酮粉、白矿油；
2)将原料在650r/min的低速条件下混合至温度为95℃；
3)向原料中加入单甘酯、PE塑料基废弃破碎片料、色母粒；
4)将原料在1350r/min的高速条件下混合至温度为115℃，放出；
5)在双螺杆挤出机上进行挤出造粒，得到增强PE材料。
实施例2
一种增强PE材料，包含以下质量百分数的原料：
PE塑料基废弃破碎片料：70％，
废旧树脂粉：24％，
偶联剂KH-550：0.5％，
色母粒：0.5％，
单甘酯：1.5％，
改性剂YH-B：1.5％，
硅酮粉：1％，
白矿油：1％。
所述增强PE材料的制备方法包括以下步骤：
1)将废旧树脂粉放入高低速混合机中，加入偶联剂、改性剂、硅酮粉、白矿油；
2)将原料在650r/min的低速条件下混合至温度为90℃；
3)向原料中加入单甘酯、PE塑料基废弃破碎片料、色母粒；
4)将原料在1350r/min的高速条件下混合至温度为100℃，放出；
5)在双螺杆挤出机上进行挤出造粒，得到增强PE材料。
实施例3
一种增强PE材料，包含以下质量百分数的原料：
PE塑料基废弃破碎片料：80％，
废旧树脂粉：15％，
偶联剂KH-550：0.5％，
色母粒：0.5％，
单甘酯：1％，
改性剂YH-B：1.％，
硅酮粉：1％，
白矿油：2％。
所述增强PE材料的制备方法包括以下步骤：
1)将废旧树脂粉放入高低速混合机中，加入偶联剂、改性剂、硅酮粉、白矿油；
2)将原料在650r/min的低速条件下混合至温度为90℃；
3)向原料中加入单甘酯、PE塑料基废弃破碎片料、色母粒；
4)将原料在1350r/min的高速条件下混合至温度为110℃，放出；
5)在双螺杆挤出机上进行挤出造粒，得到增强PE材料。
对比例1，
市售的普通PE增强材料，购于河北百江塑胶制品有限公司。
对比例2，
一种增强PE材料，包含以下质量百分数的原料：
PE塑料基废弃破碎片料：62％，
废旧树脂粉：30％，
色母粒：0.5％，
单甘酯：2％，
改性剂YH-B：2％，
硅酮粉：1％，
白矿油：1.5％。
所述增强PE材料的制备方法包括以下步骤：
1)将废旧树脂粉放入高低速混合机中，加入偶联剂、改性剂、硅酮粉、白矿油；
2)将原料在650r/min的低速条件下混合至温度为95℃；
3)向原料中加入单甘酯、PE塑料基废弃破碎片料、色母粒；
4)将原料在1350r/min的高速条件下混合至温度为115℃，放出；
5)在双螺杆挤出机上进行挤出造粒，得到增强PE材料。
对比例3，
一种增强PE材料，包含以下质量百分数的原料：
PE塑料基废弃破碎片料：62％，
废旧树脂粉：30％，
偶联剂KH-550：1％，
色母粒：0.5％，
改性剂YH-B：2％，
硅酮粉：1％，
白矿油：1.5％。
所述增强PE材料的制备方法包括以下步骤：
1)将废旧树脂粉放入高低速混合机中，加入偶联剂、改性剂、硅酮粉、白矿油；
2)将原料在650r/min的低速条件下混合至温度为95℃；
3)向原料中加入单甘酯、PE塑料基废弃破碎片料、色母粒；
4)将原料在1350r/min的高速条件下混合至温度为115℃，放出；
5)在双螺杆挤出机上进行挤出造粒，得到增强PE材料。
对比例4，
一种增强PE材料，包含以下质量百分数的原料：
PE塑料基废弃破碎片料：62％，
废旧树脂粉：30％，
偶联剂KH-550：1％，
色母粒：0.5％，
单甘酯：2％，
改性剂YH-B：2％，
白矿油：1.5％。
所述增强PE材料的制备方法包括以下步骤：
1)将废旧树脂粉放入高低速混合机中，加入偶联剂、改性剂、硅酮粉、白矿油；
2)将原料在650r/min的低速条件下混合至温度为95℃；
3)向原料中加入单甘酯、PE塑料基废弃破碎片料、色母粒；
4)将原料在1350r/min的高速条件下混合至温度为115℃，放出；
5)在双螺杆挤出机上进行挤出造粒，得到增强PE材料。
对比例5，
一种增强PE材料，包含以下质量百分数的原料：
PE塑料基废弃破碎片料：62％，
废旧树脂粉：30％，
偶联剂KH-550：1％，
色母粒：0.5％，
单甘酯：2％，
改性剂YH-B：2％，
硅酮粉：1％，
所述增强PE材料的制备方法包括以下步骤：
1)将废旧树脂粉放入高低速混合机中，加入偶联剂、改性剂、硅酮粉、白矿油；
2)将原料在650r/min的低速条件下混合至温度为95℃；
3)向原料中加入单甘酯、PE塑料基废弃破碎片料、色母粒；
4)将原料在1350r/min的高速条件下混合至温度为115℃，放出；
5)在双螺杆挤出机上进行挤出造粒，得到增强PE材料。
测试例1，
分别对实施例1-3与对比例1-5中得到的PE增强材料的物理性能进行测定，结果如下：
通过上述测定结果可以看出，本发明虽然采用PE塑料基废弃破碎片料以及废旧树脂粉作为主要原料来制备PE增强材料，但得到的成品材料与市售产品相比，依然就有良好的物理性质。并且，通过实施例2-5的检测结果可以看出，本发明通过采用科学的原料配比，使增强PE材料的物理性质得到了显著性提高。本发明所采用的制备方法简单，成本低，不仅能够缓解塑料基废弃物的处理难题，同样还能使废弃物产生新的经济价值。因此，本发明具有广阔的工业应用前景，能够为企业带来良好的经济效益。
以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
Claims (6)
1.一种增强PE材料，其特征在于，由以下质量百分数的原料构成：
PE塑料基废弃破碎片料：60-85％，
废旧树脂粉：10-30％，
偶联剂KH-550：05-1％，
色母粒：0.3-0.5％，
单甘酯：1-2％，
改性剂YH-B：1-2％，
硅酮粉：0.5-1％，
白矿油：1-2％，
以上各组分之和为100％。
2.根据权利要求1所述的增强PE材料，其特征在于，所述废旧树脂粉包括废旧酚醛树脂、废旧环氧树脂、废旧聚氨酯中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的增强PE材料，其特征在于，所述硅酮粉中硅氧烷含量为30-40％。
4.根据权利要求1-3任意一项所述增强PE材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将废旧树脂粉放入高低速混合机中，加入偶联剂、改性剂、硅酮粉、白矿油；
2)将原料在低速条件下混合至温度为80-100℃；
3)向原料中加入单甘酯、PE塑料基废弃破碎片料、色母粒；
4)将原料在高速条件下混合至温度为100-120℃，放出；
5)在双螺杆挤出机上进行挤出造粒，得到增强PE材料。
5.根据权利要求4所述增强PE材料的制备方法，其特征在于，步骤2)中所述的低速条件为500-700r/min。
6.根据权利要求5所述增强PE材料的制备方法，其特征在于，步骤4)中所述的高速条件为1000-1500r/min。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210202 |