CN101831131B - 一种改性剂及其制备方法与应用 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种改性剂，其组分配比与制备方法为：将由直链热塑性弹性体与衣康酸衍生物接枝而形成的共聚物80-90份、过氧化二异丙苯0.01-0.1份、聚乙烯蜡10-20份混合均匀，然后将上述混合料经密炼机混合，再经挤出机挤出造粒，制备成所述改性剂。本发明还提供了所述的改性剂应用于生产再生聚烯烃塑料的方法，其方法采用的组分与重量配比为：所述改性剂3-15份；废旧的聚烯烃塑料30-80份；新的聚烯烃塑料20-70份，该改性剂的应用能显著提高再生聚烯烃塑料的性能，使再生聚烯烃塑料的强度、韧性等指标大幅度提高，并提升了废旧塑料的使用占比，提高回收塑料的利用率，从而降低成本。

Description

一种改性剂及其制备方法与应用
【技术领域】
本发明涉及一种塑料的改性剂，特别涉及一种应用于再生聚烯烃塑料的改性剂，属于高分子化工领域。 
【背景技术】
随着塑料工业的迅猛发展，废旧塑料的回收利用作为一项节约能源、保护环境的措施，越来越受到重视，其可实现资源的再生利用以及节能减排。高密度聚乙烯塑料，简称为“HDPE”。HDPE是一种由乙烯共聚生成的热塑性聚烯烃塑料，聚烯烃塑料广泛地作为电气、电子等工业材料以及各种包装材料使用。目前，聚烯烃塑料是塑料回收市场增长最快的一部分，这主要因为其易再加工，有最小限度的降解特性和其在包装用途的大量应用。主要的回收利用是将少量的回收材料，通常的利用率在25％左右，与纯的新的聚烯烃塑料经再加工后用于制造再生聚烯烃塑料，由于再生聚烯烃塑料具有很好的电性能，特别是绝缘介电强度高，使其很适用于电线电缆，广泛用作电力护套管，同时还能用于排水、排污管等管道材料。 
目前，普通的再生聚烯烃塑料直接用于管道材料制造时，存在着低值化使用，性能不稳定，强度和韧性都比较差，成品力学性能等综合指标不高，不能满足产品性能要求，成品缺陷率较高，局部易出现漏管现象。 
【发明内容】
本发明的第一目的在于：提供一种改性剂，该改性剂能有效地应用于再生聚烯烃塑料的生产，其具有的改性作用能显著改善和提高再生聚烯烃塑料的性能。 
本发明的第二目的在于：提供所述改性剂的制备方法，通过应用该方法能制备出所述改性剂。 
本发明的第三目的是：提供再生聚烯烃塑料，该塑料的组分中含有所述改性剂，该塑料具有较高的强度、韧性，能够解决现有技术中存在的再生聚烯烃塑料强度韧性差的问题，并能够使该再生聚烯烃塑料尽管大量含有废旧回收塑料，但是力学性能较优，或者仍保持有与通常的未使用过的新的聚烯烃塑料同等的机械物性。
本发明的第四目的是：提供所述再生聚烯烃塑料的制备方法，该制备方法揭示了具体生产再生聚烯烃塑料时的步骤，能够解决现有技术中存在再生聚烯烃塑料应用于管道材料方面时存在的成品力学性能等综合指标不高、成品缺陷率较高等问题并能够使该再生聚烯烃塑料尽管大量含有废旧回收塑料，但是力学性能较优，或者仍保持有与通常的未使用过的新的聚烯烃塑料同等的机械物性。 
鉴于上述的发明目的，本发明是通过采用以下技术方案解决上述技术问题的： 
实现第一目的的技术方案： 
一种改性剂，其中，所述改性剂的组分与重量配比为：由直链热塑性弹性体与衣康酸衍生物接枝而形成的共聚物80-90份；过氧化二异丙苯0.01-0.1份；聚乙烯蜡10-20份；且所述直链热塑性弹性体为乙烯-辛烯共聚物。 
实现第二目的的技术方案： 
所述的改性剂的制备方法，其中，所述制备方法采用如下步骤：将所述共聚物、过氧化二异丙苯、聚乙烯蜡按所述重量配比混合均匀得到混合料，然后将所得混合料经密炼机混合再经挤出机挤出造粒制备成所述改性剂。 
实现第三目的的技术方案： 
再生聚烯烃塑料，其中，所述再生聚烯烃塑料的组分与重量配比为：权利要求1的改性剂3-15份、废旧的聚烯烃塑料30-80份、新的聚烯烃塑料20-70份；或者为：权利要求1的改性剂3-5份、废旧的聚烯烃塑料50-80份、新的聚烯烃塑料20-50份。 
实现第四目的的技术方案： 
所述的再生聚烯烃塑料的制备方法，其中，所述制备方法采用如下步骤：将所述改性剂、废旧的聚烯烃塑料、新的聚烯烃塑料按任一种所述重量配比 混合均匀，于100℃的温度环境下烘干30分钟左右，经挤出机挤出，再经定型设备定型后生产出管材产品。 
进一步地，所述管材产品为电力地下护套管。 
本发明所实现的一种改性剂及其制备方法与应用具有如下优点：将所述改性剂应用于废旧聚烯烃塑料的再利用，在改性剂的作用下，在体系内部产生局部网状交联结构和界面层模糊作用，可有效地提高再生塑料材料的拉伸强度和冲击韧性，增强增韧，使材料的技术指标符合标准要求，使得添加了大量废旧聚烯烃塑料的塑料管材的耐压、耐冲击性能显著提高，废旧塑料得到有效地回收利用，大大提升了废旧塑料的使用占比，实现资源可再生利用和节能减排的目标。 
本发明所涉及的一种改性剂及其制备方法如下：将一种直链热塑性弹性体(比如乙烯-辛烯共聚物)与衣康酸衍生物接枝而形成的共聚物80-90份、过氧化二异丙苯0.01-0.1份、聚乙烯蜡10-20份混合均匀得到混合料，将上述混合料经密炼机混合，再经挤出机挤出造粒，制备成所述改性剂。上述份数均为重量份，以下四个实施例中出现的份数也为重量份。 
【具体实施方式】
将所述改性剂应用于再生聚烯烃塑料的生产的具体实施例如下： 
实施例一： 
改性剂的组成配比与制备： 
所述改性剂由乙烯-辛烯共聚物与衣康酸衍生物接枝而形成的共聚物85份、过氧化二异丙苯0.01份、聚乙烯蜡15份混合均匀得到混合料，将上述混合料经密炼机混合，再经挤出机挤出造粒，制备成所述改性剂。 
应用上述改性剂生产再生聚烯烃塑料的方法： 
将上述改性剂3份、废旧的HDPE料30份、新的HDPE5301(上海赛科石化)70份混合均匀，置于温度设定于100℃的烘箱内烘干30分钟左右，经挤出机挤出，再经定型设备定型后，生产电力地下护套管，生产出来的成品的环刚度11kN/m2、拉伸强度23Mpa、断裂伸长率500％、纵向回缩率 1％；扁平实验无破裂，结论合格；落锤冲击试验(标准要求：9/10不破裂)，试验结果为10次冲击均不破裂，结论合格。上述试验中的数据均为试验平均值。 
实施例二： 
改性剂的组成配比与制备： 
所述改性剂由乙烯-辛烯共聚物与衣康酸衍生物接枝而形成的共聚物85份、过氧化二异丙苯0.05份、聚乙烯蜡15份混合均匀得到混合料，将上述混合料经密炼机混合，再经挤出机挤出造粒，制备成所述改性剂。 
应用上述改性剂生产再生聚烯烃塑料的方法： 
将上述改性剂10份、废旧的HDPE料50份、新的HDPE5301(上海赛科石化)50份混合均匀，置温度设定于100℃的烘箱内烘干30分钟左右，经挤出机挤出，再经定型设备定型后，生产电力地下护套管，生产出来的成品的环刚度10kN/m2、拉伸强度20Mpa、断裂伸长率450％、纵向回缩率1％；扁平实验无破裂，结论合格；落锤冲击试验(标准要求：9/10不破裂)，试验结果为10次冲击均不破裂，结论合格。上述试验中的数据均为试验平均值。 
实施例三： 
改性剂的组成配比与制备： 
所述改性剂由乙烯-辛烯共聚物与衣康酸衍生物接枝而形成的共聚物80份、过氧化二异丙苯0.1份、聚乙烯蜡)20份混合均匀得到混合料，将上述混合料经密炼机混合，再经挤出机挤出造粒，制备成所述改性剂。 
应用上述改性剂生产再生聚烯烃塑料的方法： 
将上述改性剂10份、废旧的HDPE料50份、新的HDPE5301(上海赛科石化)50份混合均匀，置温度设定于100℃的烘箱内烘干30分钟左右，经挤出机挤出，再经定型设备定型后，生产电力地下护套管，生产出来的成品的环刚度11kN/m2、拉伸强度21Mpa、断裂伸长率380％、纵向回缩率1％；扁平实验无破裂，结论合格；落锤冲击试验(标准要求：9/10不破裂)试验结果为10次冲击均不破裂，结论合格。上述试验中的数据均为试验平均值。 
实施例四： 
改性剂的组成配比与制备： 
所述改性剂由乙烯-辛烯共聚物与衣康酸衍生物接枝而形成的共聚物90份、过氧化二异丙苯0.05份、聚乙烯蜡10份混合均匀得到混合料，将上述混合料经密炼机混合，再经挤出机挤出造粒，制备成所述改性剂。 
应用上述改性剂生产再生聚烯烃塑料的方法： 
将该种改性剂15份、废旧的HDPE料80份、新的HDPE5301(上海赛科石化)20份混合均匀，置温度设定于100℃的烘箱内烘干30分钟左右，经挤出机挤出，再经定型设备定型后，生产电力地下护套管，生产出来的成品的环刚度9kN/m2、拉伸强度19Mpa、断裂伸长率360％、纵向回缩率2％；扁平实验无破裂，结论合格；落锤冲击试验(标准要求：9/10不破裂)，试验结果为10次冲击均不破裂，结论合格。上述试验中的数据均为试验平均值。 
综上所述，通过应用所述的改性剂来生产再生聚烯烃塑料，能显著提高再生聚烯烃塑料的性能，使再生聚烯烃塑料得到高值化处理，强度、韧性显著提高，可以将再生聚烯烃塑料作为普通管材的主要材料广泛使用，其性能可以达到通用管材的技术要求，且可以大量提高废旧聚烯烃塑料的回收利用率，提升了废旧塑料的使用占比，从而降低成本。 

Claims (6)

1.一种改性剂，其特征在于：所述改性剂的组分与重量配比为：
由直链热塑性弹性体与衣康酸衍生物接枝而形成的共聚物80-90份；
过氧化二异丙苯0.01-0.1份；
聚乙烯蜡10-20份；
且所述直链热塑性弹性体为乙烯-辛烯共聚物。
2.根据权利要求1所述的改性剂的制备方法，其特征在于：所述制备方法采用如下步骤：将所述共聚物、过氧化二异丙苯、聚乙烯蜡按所述重量配比混合均匀得到混合料，然后将所得混合料经密炼机混合，再经挤出机挤出造粒，制备成所述改性剂。
3.再生聚烯烃塑料，其特征在于：所述再生聚烯烃塑料的组分与重量配比为：
权利要求1的改性剂3-15份、
废旧的聚烯烃塑料30-80份、
新的聚烯烃塑料20-70份。
4.根据权利要求3所述的再生聚烯烃塑料，其特征在于：所述再生聚烯烃塑料的组分与重量配比为：
权利要求1的改性剂3-5份、
废旧的聚烯烃塑料50-80份、
新的聚烯烃塑料20-50份。
5.根据权利要求3或4所述的再生聚烯烃塑料的制备方法，其特征在于：所述制备方法采用如下步骤：将所述改性剂、废旧的聚烯烃塑料、新的聚烯烃塑料按任一种所述重量配比混合均匀，于100℃的温度环境下烘干30分钟左右，经挤出机挤出，再经定型设备定型后生产出管材产品。
6.根据权利要求5所述的再生聚烯烃塑料的制备方法，其特征在于：所述管材产品为电力地下护套管。
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