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将回收聚乙烯再利用制备发泡材料的方法技术

技术编号:12652512 阅读:54 留言:0更新日期:2016-01-06 10:12
本发明专利技术提供一种将回收聚乙烯再利用制备发泡材料的方法,首先制备发泡剂,交联剂,抗氧剂造粒;然后将回收聚乙烯和发泡剂粒料、交联剂粒料、抗氧剂粒料、阻燃剂粒料混合好经双螺杆挤出机挤出制备片材,将片材放入发泡炉中,经预热、交联和发泡过程后,得到泡沫材料。本发明专利技术简化了废弃聚乙烯再利用的过程,将来源广阔的回收聚乙烯进行简单的预处理后直接用于化学发泡。通过对配方和加工工艺的优化,使回收料制成品与新料制成品相比,各项性能下降不明显。

【技术实现步骤摘要】

本方法涉及一种,主要是用废旧聚乙烯来制备发泡产品。
技术介绍
聚乙烯(简称PE)作为通用塑料,使用量巨大,但其废弃产品处理方式多为掩埋法或焚烧法。PE在自然条件下几乎不可降解,掩埋法势必造成严重的“白色污染”。若用焚烧法则势必会对环境造成较大污染。目前对回收聚乙烯主要通过加入增韧剂、交联剂、无机填料及其他加工助剂,在挤出机中进行改性造粒,试图还原至新料的使用性能。例如:杨永兵、陈强专利技术了一种增强增韧回收聚乙烯材料及其制法(CN103059376A),采用回收聚乙烯、交联母粒、增韧剂、抗氧剂等在高速搅拌机中混合均匀,然后在挤出机中熔融共混、挤出造粒。这种方法的缺点在于工艺流程较为复杂,且再生料力学性能不够稳定,应用范围有限。发泡聚乙烯材料具有保温、防潮、防磨擦、耐腐蚀等一系列优越特性,近年来社会需求量逐步增加。但制备发泡产品对原料要求比较高,一直以来都必须用纯料进行生产,因为使用废旧PE容易导致生产断料且产品性能不稳定。因此,寻找一种较简单的方法来实现废旧PE的再利用,尤其是应用到发泡产品中,既能变费为宝,又能降低成本。
技术实现思路
专利技术目的:本专利技术所要解决的问题是针对现有技术的不足,提供一种将废旧聚乙烯塑料再利用的方法。本专利主要是选用废旧聚乙烯塑料作为基体材料进行化学发泡,在保证制品制成品各项性能保持良好的情况下替代PE纯料,以实现对回收聚乙烯更好地再利用。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现:一种,包括如下步骤:I)制备发泡剂,交联剂,抗氧剂造粒:将发泡剂、交联剂、抗氧剂和阻燃剂分别与低密度聚乙烯在密炼机中熔融共混,共混温度为100?140°C ;然后在单螺杆挤出机中挤出造粒,挤出温度100?140°C为分别得到发泡剂粒料、交联剂粒料、抗氧剂粒料和阻燃剂粒料;2)按照质量份数为:回收聚乙烯15?50份、发泡剂粒料5?50份、交联剂粒料0.1?20份、抗氧剂粒料I?15份和阻燃剂粒料I?8份混合好经双螺杆挤出机挤出制备片材,挤出机温度控制在100-150°C ; 3)将片材放入发泡炉中,经预热、交联和发泡过程后,得到泡沫材料。所述发泡剂与低密度聚乙烯质量份数比为1:3?3:1。所述交联剂与低密度聚乙稀质量份数比为1: 100?10。所述抗氧剂与低密度聚乙稀质量份数比为1: 30?10。所述阻燃剂与低密度聚乙烯质量份数比为1:6?8。所述废旧聚乙烯为不同牌号的LDPE的混合物,或为LDPE和其他类型PE的混合物。所述发泡剂为偶氮类发泡剂的偶氮二甲酰胺、偶氮二异丁腈、偶氮二甲酸二异丙酯、偶氮二甲酸二乙酯、二偶氮氨基苯或偶氮二甲酸钡;或亚硝基化合物和酰肼类化合物的如N,N’ - 二亚硝基五次甲基四胺、N,N’ - 二甲基-N,N’ - 二亚硝基对苯二甲酰胺、4,4’ - 二磺酰肼二苯醚、对苯磺酰肼、3,3’- 二磺酰肼二苯砜、4,4’- 二苯二磺酰肼、I,3-苯二磺酰肼或1,4_苯二磺酰肼。所述交联剂为过氧类交联剂的过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酰、二叔丁基过氧化物或过氧化氢二异丙苯。所述抗氧剂为聚稀经用抗氧剂,包括抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂CA、抗氧剂164、抗氧剂DNP或抗氧剂264 ;或与辅助剂抗氧剂168混合使用。所述阻燃剂为十溴二苯乙烷与三氧化二锑的混合物,其质量份数比为1:2?2:1。本专利技术的有益效果在于:A)本专利技术简化了废弃PE再利用的过程,将来源广阔的回收聚乙烯进行简单的预处理后直接用于化学发泡。B)本专利技术通过对配方和加工工艺的优化,使回收料制成品与新料制成品相比,各项性能下降不明显。【具体实施方式】具体说明如下:本专利技术的废旧聚乙烯为从市场收购的垃圾塑料,经过分级复配、熔融共混造粒得至|J。废旧塑料可为不同牌号的LDPE的混合物,也可为LDPE和其他类型PE的混合物。所述发泡剂粒料为化学发泡剂与新料低密度聚乙烯(LDPE)密炼挤出造粒所得。其中化学发泡剂为市售化学发泡剂,优选偶氮类发泡剂,如偶氮二甲酰胺(AC)、偶氮二异丁腈、偶氮二甲酸二异丙酯、偶氮二甲酸二乙酯、二偶氮氨基苯、偶氮二甲酸钡等;也可选择亚硝基化合物和酰肼类化合物,如N,N’ - 二亚硝基五次甲基四胺、N,N’ - 二甲基_N,N’ - 二亚硝基对苯二甲酰胺、4,4’ - 二磺酰肼二苯醚、对苯磺酰肼、3,3’ - 二磺酰肼二苯砜、4,4’ - 二苯二磺酰肼、I,3-苯二磺酰肼和I,4-苯二磺酰肼。所述交联剂粒料为塑料用交联剂与新料低密度聚乙烯(LDPE)密炼挤出造粒所得。其中塑料用交联剂为市售塑料用交联剂,优选过氧类交联剂,如过氧化二异丙苯(DCP)、过氧化苯甲酰、二叔丁基过氧化物和过氧化氢二异丙苯。所述抗氧剂粒料为聚烯烃用抗氧剂与新料低密度聚乙烯(LDPE)密炼挤出造粒所得。其中聚烯烃用抗氧剂为市售聚烯烃用抗氧剂,如抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂CA、抗氧剂164、抗氧剂DNP和抗氧剂264,以及辅助剂如抗氧剂168。优选抗氧剂1010和抗氧剂168的混合物,其质量份数比为1/3?3/1。所述阻燃剂粒料为添加型阻燃剂与新料低密度聚乙烯(LDPE)密炼挤出造粒所得。其中添加型阻燃剂为市售添加型阻燃剂,优选十溴二苯乙烷与三氧化二锑的混合物,其质量份数比为1/2?2/1。还可以添加其他成分以获得更好的发泡效果或实际使用效果。如:热塑性弹性体、稳定剂、色母和无机填料,可根据产品需求适量添加。下面通过实施例对本专利技术进行具体描述。所述废旧聚乙烯塑料为从市场收购的垃圾塑料,经过分级复配、熔融共混造粒得到,为LDPE与其他类型PE的混合物,熔融指数(1900C /2.16kg)为3(g/10min),熔点为130。。。实施例1配方:废旧聚乙烯15g,发泡剂粒料50g(其中偶氮二甲酰胺17g,低密度聚乙稀33g),交联剂粒料12g(其中过氧化二异丙苯0.6g,低密度聚乙稀11.4g),抗氧剂粒料Ig(其中抗氧剂10100.05g,抗氧剂1680.05g,低密度聚乙烯0.9g),阻燃剂粒料Ig(其中十溴二苯乙烷0.lg,三氧化二锑0.1g和低密度聚乙烯0.8g)。制备工艺I)将偶氮二甲酰胺17g与低密度聚乙烯33g在密炼机中熔融共混,混炼温度为100°C,随后将熔体投入单螺杆挤出机中造粒,挤出机温度为100°C,得到发泡剂粒料50g。将过氧化二异丙苯0.6g与低密度聚乙烯11.4g在密炼机中熔融共混,混炼温度为100°C,随后将熔体投入单螺杆挤出机中造粒,挤出机温度为100°C,得到交联剂粒料12g。将抗氧剂10100.3g,抗氧剂1680.1g与低密度聚乙烯7.6g在密炼机中熔融共混,混炼温度为100°C,随后将熔体投入单螺杆挤出机中造粒,挤出机温度为100°c,得到抗氧剂粒料Sg。将十溴二苯乙烷0.1g,三氧化二锑0.1g和低密度聚乙烯0.8g在密炼机中熔融共混,混炼温度为100°C,随后将熔体投入单螺杆挤出机中造粒,挤出机温度为100°C,得到阻燃剂粒料lg。2)将上述混炼后的造粒料与废旧聚乙烯15g投入双螺杆挤出机中,经塑化挤出,挤出机温度为100°c,得到PE发泡母片。3)将母片投入发泡炉中,发泡温度为220°C,片材发泡完全后经切边,收卷可得产品O该配方和工艺制备的回收聚乙烯发泡材料发泡倍率为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种将回收聚乙烯再利用制备发泡材料的方法,其特征是包括如下步骤:1)制备发泡剂,交联剂,抗氧剂造粒:将发泡剂、交联剂、抗氧剂和阻燃剂分别与低密度聚乙烯在密炼机中熔融共混,共混温度为100~140℃;然后在单螺杆挤出机中挤出造粒,分别得到发泡剂粒料、交联剂粒料、抗氧剂粒料和阻燃剂粒料;2)按照质量份数为:回收聚乙烯15~50份、发泡剂粒料5~50份、交联剂粒料0.1~20份、抗氧剂粒料1~15份和阻燃剂粒料1~8份混合好经双螺杆挤出机挤出制备片材,挤出机温度控制在100‑150℃;3)将片材放入发泡炉中,经预热、交联和发泡过程后,得到泡沫材料。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:马桂秋周鑫宇盛京李景庆
申请(专利权)人:天津大学
类型:发明
国别省市:天津;12

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