一种聚乙烯基可回收地膜材料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种聚乙烯基可回收地膜材料的制备方法，其步骤为：按马来酸酐和过氧化二异丙苯的质量比为10:（0.2～2）将其混合均匀得到A1，将质量比为10:（1～3）的低密度聚乙烯与熔点为97～123℃的聚乙烯共混进行改性得到A2；按照A1：A2：碳酸钙质量比为（10～30）：（100～200）：（10～30）的比例将其混匀，然后将混合物料加入双螺杆挤出机中，在DCP引发下进行熔融接枝反应，接枝产物进一步挤出造粒备用。本发明专利技术通过采用马来酸酐接枝聚乙烯/碳酸钙共混改性的方法以改善聚乙烯的力学性能和耐热老化性能，改善了塑料基体与刚性粒子之间的界面相容性，使无机刚性粒子起到很好的增韧作用。

Preparation method of polyethylene based plastic material recycling

The invention discloses a method for preparing polyethylene film material can be recycled, which comprises the following steps: according to the quality of maleic anhydride and peroxide two cumene ratio was 10: (0.2 ~ 2) of the mixed A1, the mass ratio of 10: (1 ~ 3) modified A2 low density polyethylene with a melting point of 97 to 123 DEG C for polyethylene blend; A1:A2: according to the mass ratio of calcium carbonate (10 ~ 30): (100 ~ 200): (10 ~ 30) the proportion of the mixing, mixing the materials into a double screw extruder, the melting graft reaction caused by DCP. The grafted product further extruder spare. The invention adopts maleic anhydride grafted polyethylene / calcium carbonate blending modification method to improve the mechanical properties and heat aging properties of polyethylene, improved between plastic matrix and rigid particles interface compatibility, the rigid inorganic particles play a good toughening effect.

【技术实现步骤摘要】
一种聚乙烯基可回收地膜材料的制备方法
本专利技术涉及一种聚乙烯基可回收地膜材料的制备方法。
技术介绍
以聚乙烯、聚氯乙烯或聚丙烯为原料生产各种各样的农用地膜，其价格及材料加工的工艺性是其他类型的材料都无与伦比的，尤其是价格具有绝对低廉的优势。因此长期以来，人们都依赖于使用这类材料生产制备各种农用膜，以满足农业生产的需求，在一定时期内，对农业的发展起到了根本性的改变及促进作用。到目前为止，农用地膜生产用材料仍是以聚乙烯、聚氯乙烯或聚丙烯材料为主。人们也已清楚的认识到长期使用聚乙烯、聚氯乙烯和聚丙烯地膜的残留，对土地、农作物、牲畜及环境等带来的严重影响，但选用可替代聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯地膜的新材料，主要是生物可降解材料，还不能完全满足实际使用的要求。一方面是在使用性能上，还不能很好的匹配农作物的生长要求，另一方面是价格问题，较昂贵的价格使经营者难以承受。聚乙烯(PE)是最重要的通用塑料之一，产量居各种塑料首位。聚乙烯是由乙烯聚合而得的高分子化合物，分子仅含有C、H两种元素，所以是非极性聚合物，具有优良的耐酸、碱以及耐极性化学物质腐蚀的性质。但其耐磨性、耐化学药品性、耐环境应力开裂性及耐热等性能不佳。
技术实现思路
本专利技术根据目前地膜生产及使用的现状，提供一种以聚乙烯原料为基础，通过化学和物理改性相结合的方法，制备出一种高强度聚烯烃类复合材料，进一步制成可回收地膜。本专利技术实现过程如下：一种聚乙烯基可回收地膜材料的制备方法，包括如下步骤：（1）按马来酸酐和过氧化二异丙苯的质量比为10:（0.2～2）将其混合均匀得到A1；（2）将质量比为10:（1～3）的低密度聚乙烯与熔点为97～123℃的聚乙烯mPE共混进行改性得到A2；（3）按照A1：A2：碳酸钙质量比为（10～30）：（100～200）：（10～30）的比例将其混匀，然后将混合物料加入双螺杆挤出机中，在过氧化二异丙苯引发下进行熔融接枝反应，接枝产物进一步挤出造粒备用。上述步骤（1）中，按马来酸酐和过氧化二异丙苯的质量比为10:（0.2～1）将其混合均匀得到A1。上述步骤（2）中，将质量比为10:（1～2）的低密度聚乙烯与熔点为97～123℃的聚乙烯mPE共混进行改性得到A2。上述碳酸钙粉体为平均粒径0.02μm的超细碳酸钙。本专利技术针对聚乙烯作为可回收地膜使用所存在的问题进行改性，改性的主要目标是聚乙烯的抗张强度、韧性和耐大气老化性能。从这三方面着手对聚乙烯进行共混改性，以制备出高强度、高韧性及良好的耐大气老化性能的聚乙烯改性新材料。本专利技术通过采用马来酸酐接枝聚乙烯/碳酸钙共混改性的方法以改善聚乙烯的力学性能和耐热老化性能，无机超细粒子存在易引发周围树脂产生微裂纹，吸收一定变形功和冲击能使材料不至破坏。因此，采用马来酸酐接枝的低密度聚乙烯（LDPE），改善了塑料基体与刚性粒子之间的界面相容性，使无机刚性粒子起到很好的增韧作用。附图说明图1为三种mPE/LDPE共混材料的熔体流动速率图；图2为三种mPE/LDPE共混材料的拉伸强度；图3为三种mPE/LDPE共混材料的断裂伸长率；图4为三种mPE/LDPE共混材料膜的拉伸强度；图5为三种mPE/LDPE共混材料膜的拉伸强度。具体实施方式下面通过具体实施例对本专利技术做进一步说明，本专利技术所列的具体实施例仅限于说明本专利技术，而非对本专利技术的限定。主要原料：低密度聚乙烯（LDPE）、马来酸酐(MAH)、过氧化二异丙苯（DCP）、碳酸钙、熔点为97～123℃的聚乙烯(mPE)。改性方法：mPE/LDPE共混法熔点为97～123℃的聚乙烯mPE同常规的PE相比，具有更好的韧性、透明度和清洁度；分子量分布相当窄；结构均匀，机械性能和电性能优异。采用三种不同熔点的聚乙烯mPE分别与LDPE共混，对LDPE的力学性能进行初步改性研究。三种不同熔点的聚乙烯mPE：Ml、M2、M3粒料，由DSC测试可知M1、M2、M3的熔点分别是123℃、122℃和97℃。结晶度依次为33.8％、32.81％和16.64％。初步改性研究结果如下：1）共混材料的熔体流动速率对三种不同熔点聚乙烯(mPE)与低密度聚乙烯（LDPE）共混改性的材料分别进行熔融指数的测定，从图1可看出M3的共混物的熔体速率基本没有下降，这可能是与其结晶度和熔点温度的影响有关系。2）三种mPE/LDPE共混材料的力学性能实验中，mPEMl、M2、M3的拉伸强度分别为18.26MPa、17MPa、18.96MPa，LDPE拉伸强度为14.4MPa.从图2、图3可明显看出mPE添加量在20以内，混合物的力学性能呈上升趋势。3）三种mPE/LDPE共混材料膜的拉伸强度mPE具有优异的薄膜力学性能，从图4-5中可看出mPE的加入量在20以内，共混材料膜的拉伸强度随着mPE增加而明显增加。通过上述实验，可得出如下结论：1)mPE同LDPE共混显著的提高了LDPE的力学性能，M3同LDPE共混，也改善了M3的流动性能，更有利于其加工；2)mPE与LDPE共混吹膜，均不同程度的提高了LDPE的薄膜的力学性能。基于上述优化的实验结果，专利技术人提出一种聚乙烯基可回收地膜材料的制备方法，其包括如下步骤：（1）按马来酸酐(MAH)和过氧化二异丙苯（DCP）的质量比为10:（0.2～2）将其混合均匀得到A1；（2）将质量比为10:（1～3）的低密度聚乙烯（LDPE）与熔点为97～123℃的聚乙烯mPE共混进行改性得到A2；（3）按照A1：A2：碳酸钙质量比为（10～30）：（100～200）：（10～30）的比例将其混匀，然后将混合物料加入双螺杆挤出机中，在DCP引发下进行熔融接枝反应，接枝产物进一步挤出造粒备用。实施例1按MAH和DCP的质量比为10:0.5将其混合均匀得到A1，将质量比为10:1的LDPE与mPE共混进行改性得到A2，按照A1：A2：碳酸钙质量比为25：200：20的比例将其混匀，然后将混合物料加入双螺杆挤出机中，在DCP引发下进行熔融接枝反应，接枝产物进一步挤出造粒备用。实施例2按MAH和DCP的质量比为10:1将其混合均匀得到A1，将质量比为10:2的LDPE与mPE共混进行改性得到A2，按照A1：A2：碳酸钙质量比为10：150：10的比例将其混匀，然后将混合物料加入双螺杆挤出机中，在DCP引发下进行熔融接枝反应，接枝产物进一步挤出造粒备用。实施例3按MAH和DCP的质量比为10:0.2将其混合均匀得到A1，将质量比为10:1的LDPE与mPE共混进行改性得到A2，按照A1：A2：碳酸钙质量比为15：250：25的比例将其混匀，然后将混合物料加入双螺杆挤出机中，在DCP引发下进行熔融接枝反应，接枝产物进一步挤出造粒备用。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚乙烯基可回收地膜材料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：（1）按马来酸酐和过氧化二异丙苯的质量比为10:（0.2～2）将其混合均匀得到A1；（2）将质量比为10:（1～3）的低密度聚乙烯与熔点为97～123℃的聚乙烯共混进行改性得到A2；（3）按照A1：A2：碳酸钙质量比为（10～30）：（100～200）：（10～30）的比例将其混匀，然后将混合物料加入双螺杆挤出机中，在过氧化二异丙苯引发下进行熔融接枝反应，接枝产物进一步挤出造粒备用。

【技术特征摘要】
1.一种聚乙烯基可回收地膜材料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：（1）按马来酸酐和过氧化二异丙苯的质量比为10:（0.2～2）将其混合均匀得到A1；（2）将质量比为10:（1～3）的低密度聚乙烯与熔点为97～123℃的聚乙烯共混进行改性得到A2；（3）按照A1：A2：碳酸钙质量比为（10～30）：（100～200）：（10～30）的比例将其混匀，然后将混合物料加入双螺杆挤出机中，在过氧化二异丙苯引发下进行熔融接枝反应，接枝产物进一步挤出造粒备用。2...

【专利技术属性】
技术研发人员：王治，
申请(专利权)人：杨凌瑞丰环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61