[发明专利]一种再生聚乙烯组合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于废塑料回收加工技术领域，具体涉及一种再生聚乙烯组合物及其制备方法。

背景技术

聚乙烯是热塑性塑料中产量较大、用途较广的一种材料，它是由乙烯聚合而成，可用一般热塑性塑料的成型方法加工。聚乙烯主要分为低密度聚乙烯(LDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)和线型低密度聚乙烯(LLDPE)三大类。

随着我国塑料行业的迅猛发展，加工生产或使用后的废弃塑料与日俱增。据中国塑料加工工业协会统计，目前中国废旧塑料年产生量约1000万吨，再加上每年进口近500万吨，总体拥有量每年约1500万吨。大量不能自然降解的废弃塑料不仅导致严重的环境污染，而且不利于国民经济的发展。同时，塑料又是以石油、天然气、煤等自然资源为原料经合成而制备的，在自然资源日益匮乏的情况下，特别是我国人均石油资源匮乏的时候，大量废旧塑料的遗弃，无疑造成了社会财富的极大浪费。因此，在废旧塑料中占有极大比例的废旧聚乙烯的再生利用势在必行。

目前废旧塑料的再生处理方法主要有直接再生、改性再生和裂解再生，但最常用的还是直接再生，目前已大规模商业化操作。废旧塑料的直接再生是指不经过任何改性，将废旧塑料经清洗、破碎、塑化等处理后直接加工成型，或通过造粒后加工成型的再生方法。这种方法的优点是工艺技术简单、再生制品的成本低廉，缺点是再生制品的基本力学性能下降较大。乙烯的共混改性主要可分为聚乙烯族内共混改性和聚烯烃族内共混改性两大类。裂解再生是将废旧塑料经热分解或催化裂解，制成小分子化合物的生产方法，它主要有产气产油和产蜡技术两大类。

CN101851363公开了一种废旧聚乙烯的再生方法，以84.5～99.45％废旧聚乙烯，0.05～0.5wt％的交联剂，0.5～15wt％纳米材料为原料；在30～60℃下2250～2750r/min的高速混合机混合3～8min后，在180～195℃的双螺杆挤出机中交联、原位分散，得到熔融状态的再生聚乙烯，熔融状态的再生聚乙烯由双螺杆挤出机通过与双螺杆挤串联的设定计量的熔体泵进入160～175℃的塑料管材挤出机头，经50～90℃冷却定型，一步法制得聚乙烯管材。该发明利用废旧聚乙烯再生与聚乙烯管材制备一步法完成，物料经过改性后不经冷却直接由熔体泵挤出成型，节约电能，但所生产的再生聚乙烯管材的加工性能、熔体强度和断裂伸长率却并不理想。目前，迫切需要一种加工性能、熔体强度和断裂伸长率的再生聚乙烯组合物及其制备方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：针对上述现有技术存在的不足，提供一种满足不同规格和口径的双壁波纹管、缠绕管等加工要求的再生聚乙烯组合物及其制备方法，所制备的组合物具有较高的熔体强度、弯曲模量、断裂伸长率及良好的加工性能。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种再生聚乙烯组合物，其特征在于，由下列重量份的组分制成：PE瓶盖料75～85份，PE大中空料10～20份，炭黑母料4～5份，加工助剂0～0.2份，交联剂0.05～0.25份，抗氧剂0.18～0.35份。

优选的，由下列重量份的组分制成：PE瓶盖料75～85份，PE大中空料10～20份，炭黑母料4～5份，加工助剂0.08～0.12份，交联剂0.08～0.18份，抗氧剂0.20～0.30份。

所述的PE瓶盖料的Mw分子量为10～20万，密度为0.945～0.965g/cm³，熔体质量流动速率(5kg)6～10g/10min。

所述的PE大中空料的Mw分子量为40～60万，密度为0.945～0.965g/cm³，熔体质量流动速率(5kg)0.05～0.08g/10min。

所述的加工助剂选用氟弹性体或聚乙烯蜡。采用氟弹性体或聚乙烯蜡作为加工助剂，可提高组合物表面光亮度和光滑度、降低加工温度、提高产品的成型率。

所述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂和亚磷酸脂类抗氧剂的复配物，两者的重量比为(1～2)∶1；所述受阻酚型抗氧剂为四[β-(3，5二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯或β(3，5二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八醇酯；所述亚磷酸酯类抗氧剂为三(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯或双(2，4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯。

所述的交联剂选用有机过氧化物或硅烷类交联剂。

所述的交联剂为过氧化二异丙苯(DCP)、二叔丁基过氧化物(DTBP)或乙烯基三乙氧基硅烷中的一种。