一种交联聚乙烯的可控裂解工艺制造技术

本发明专利技术属于再生回收领域，具体涉及一种交联聚乙烯的可控裂解工艺。本发明专利技术公开了一种交联聚乙烯的可控裂解工艺，包括以下步骤：S1.将废旧聚乙烯材料粉碎成细块；S2.将得到的细块与阻聚剂、抗氧剂、助剂进行搅拌混合；S3.将步骤S2中得到的混合物进行裂解造粒，即得。本发明专利技术的制备工艺可以变废为宝，将世界上视为难以回收或不可回收的废料变为市场上可大量使用的材料，弥补新料市场上的供应不足、性能欠缺、成本偏高等弱点，既解决了环保问题，又为塑料市场补充了新的品种，本发明专利技术的裂解产品可以通过调节工艺达到任意调节熔融指数的目的，熔融指数最高可以达到1500g/10min，具有更广阔的应用前景，同时可以大幅降低成本。

A controlled cracking process of XLPE

【技术实现步骤摘要】
一种交联聚乙烯的可控裂解工艺
本专利技术属于再生回收领域，具体涉及一种交联聚乙烯的可控裂解工艺。
技术介绍
聚乙烯是全世界塑料中消耗量最大的品种，无毒，无味，价格适中，容易加工成型，综合性能好，被广泛应用于包装、管材、容器等领域；而一些要求较高的产品，如高压电缆外皮、食品包装、高抗冲板材等要求具有耐高电压、超低温、环境应力开裂、防腐、耐磨等苛刻性能，需要采用交联聚乙烯技术进行改进，将聚乙烯的线性分子结构转化为网状结构，大幅度提高其物理性能；但改性后的交联聚乙烯已失去可塑性，普通的加工工艺不能成型，由此产生的边角料、次品、回收料均成为回收处理的世界性难题。许多国家只能采用能源回收方法，燃烧发电，但带来的污染同样不能被接受，并且造成极大的资源浪费。交联聚乙烯的废料每月产生的数量超过一万吨。当前塑料专用母粒，由于具有预分散、无粉尘、性能一致性稳定等优点，越来越多塑料厂采用其取代粉末状的助剂和颜料，例如，色母粒，填充母粒，增强母粒，吸湿母粒，开口母粒等品种。而在功能母粒的成分中，高熔融指数的聚乙烯含量在40％左右，市场需求大，而全新料中高熔融指数的品种、数量偏少并且价格较高，使用再生高熔融指数的聚乙烯具有极大的市场竞争力和需求量。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术的第一个方面提供了一种交联聚乙烯的可控裂解工艺，包括以下步骤：S1.将废旧聚乙烯材料粉碎成细块；S2.将得到的细块与阻聚剂、抗氧剂、助剂进行搅拌混合；S3.将步骤S2中得到的混合物进行裂解造粒，即得。作为一种优选的技术方案，所述步骤S2中，按重量份计，细块100份、阻聚剂0.05-0.2份、抗氧剂0.1-0.5份、助剂0.1-0.3份。作为一种优选的技术方案，所述阻聚剂为分子型阻聚剂和/或稳定自由基阻聚剂。作为一种优选的技术方案，所述抗氧剂为亚磷酸酯类抗氧剂和/或硫代酯类抗氧剂。作为一种优选的技术方案，所述抗氧剂为抗氧剂168和/或DLTP。作为一种优选的技术方案，所述抗氧剂168和DLTP的重量比为(1-3)：1。作为一种优选的技术方案，所述步骤S3中，裂解造粒依次包括：预热段、裂解段、冷却段。作为一种优选的技术方案，所述裂解段的温度为300-350摄氏度，螺杆转速为200-500转/min，时间为2-5min。本专利技术的第二个方面提供了所述可控裂解工艺得到的裂解聚乙烯。本专利技术的第三个方面提供了所述裂解聚乙烯在管材、膜材料、聚乙烯蜡中的应用。有益效果：本专利技术的制备工艺可以变废为宝，将世界上视为难以回收或不可回收的废料变为市场上可大量使用的材料，弥补新料市场上供应不足、性能欠缺、成本偏高等弱点，既解决了环保问题，又为塑料市场补充了新的品种，本专利技术的裂解产品可以通过调节工艺达到任意调节熔融指数的目的，熔融指数最高可以达到1500g/10min，具有更广阔的应用前景，同时可以大幅降低成本。具体实施方式为了下面的详细描述的目的，应当理解，本专利技术可采用各种替代的变化和步骤顺序，除非明确规定相反。此外，除了在任何操作实例中，或者以其他方式指出的情况下，表示例如说明书和权利要求中使用的成分的量的所有数字应被理解为在所有情况下被术语“约”修饰。因此，除非相反指出，否则在以下说明书和所附权利要求中阐述的数值参数是根据本专利技术所要获得的期望性能而变化的近似值。至少并不是试图将等同原则的适用限制在权利要求的范围内，每个数值参数至少应该根据报告的有效数字的个数并通过应用普通舍入技术来解释。尽管阐述本专利技术的广泛范围的数值范围和参数是近似值，但是具体实例中列出的数值尽可能精确地报告。然而，任何数值固有地包含由其各自测试测量中发现的标准偏差必然产生的某些误差。当本文中公开一个数值范围时，上述范围视为连续，且包括该范围的最小值及最大值，以及这种最小值与最大值之间的每一个值。进一步地，当范围是指整数时，包括该范围的最小值与最大值之间的每一个整数。此外，当提供多个范围描述特征或特性时，可以合并该范围。换言之，除非另有指明，否则本文中所公开之所有范围应理解为包括其中所归入的任何及所有的子范围。例如，从“1至10”的指定范围应视为包括最小值1与最大值10之间的任何及所有的子范围。范围1至10的示例性子范围包括但不限于1至6.1、3.5至7.8、5.5至10等。为了解决上述问题，本专利技术提供了一种交联聚乙烯的可控裂解工艺，包括以下步骤：S1.将废旧聚乙烯材料粉碎成细块；S2.将得到的细块与阻聚剂、抗氧剂、助剂进行搅拌混合；S3.将步骤S2中得到的混合物进行裂解造粒，即得。步骤S1本申请中，所述废旧聚乙烯材料包括但不限于电缆外皮、包装膜、包装袋、高抗冲板材、聚乙烯管材、民用或军用的绳索、防弹衣、盾牌、日用杂品的零件、人造花卉的零件、周转箱的零件、小型容器的零件、自行车的零件、拖拉机的零件等。步骤S2作为一种优选的实施方式，所述步骤S2中，按重量份计，细块100份、阻聚剂0.05-0.2份、抗氧剂0.1-0.5份、助剂0.1-0.3份。优选的，按重量份计，细块100份、阻聚剂0.1份、抗氧剂0.3份、助剂0.2份。所述苯乙烯属于乙烯类物质，双键的存在使其很容易聚合或者自聚，甚至在常温下，就能发生缓慢的自聚生成聚苯乙烯。本申请通过加入阻聚剂，防止裂解后的聚乙烯在冷却段重新发生交联接枝反应。本申请中，所述阻聚剂为分子型阻聚剂和/或稳定自由基阻聚剂。作为分子型阻聚剂的实例，包括但不限于对苯二酚、甲基对苯二酚、对叔丁基邻苯二酚、对苯醌、酚噻嗪、苯基萘胺等。作为稳定自由基型阻聚剂的实例，包括但不限于1,1-苯基-2-苦肼、2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧自由基、三苯甲基自由基等。作为一种优选的实施方式，所述阻聚剂选自对苯二酚、甲基对苯二酚、对叔丁基邻苯二酚中的至少一种。优选的，所述酚类阻聚剂为对苯二酚。本申请人发现，聚乙烯在加工中受到热氧作用，出现分子链断裂、重组、部分交联、变色等现象，导致加工稳定性很差。通过添加了抗氧剂后，对聚乙烯裂解工艺中的热氧化现象有了明显的抑制作用；抗氧剂是指能够有效抑制聚合物热氧降解，从而延长聚合物使用寿命的添加剂，它们的基本功能是捕获生成的游离基，抑制游离基的连锁反应。本申请中，所述抗氧剂选自胺类抗氧剂、酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂、硫代酯类抗氧剂、螯合剂类抗氧剂中的至少一种。优选的，所述抗氧剂为亚磷酸酯类抗氧剂和/或硫代酯类抗氧剂。作为一种优选的实施方式，所述抗氧剂为抗氧剂168和/或DLTP。所述抗氧剂168和DLTP的重量比为(1-3)：1；优选的，所述抗氧剂168和DLTP的重量比为2：1。所述抗氧剂168指三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯，CAS号为31570-04-4。所述DLTP指硫代二丙酸双月桂酯。本申请人发现，抗氧剂168可将聚合物氢过氧化物还原，从而降本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种交联聚乙烯的可控裂解工艺，其特征在于，包括以下步骤：/nS1.将废旧聚乙烯材料粉碎成细块；/nS2.将得到的细块与阻聚剂、抗氧剂、助剂进行搅拌混合；/nS3.将步骤S2中得到的混合物进行裂解造粒，即得。/n

【技术特征摘要】
1.一种交联聚乙烯的可控裂解工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1.将废旧聚乙烯材料粉碎成细块；
S2.将得到的细块与阻聚剂、抗氧剂、助剂进行搅拌混合；
S3.将步骤S2中得到的混合物进行裂解造粒，即得。


2.如权利要求1所述的可控裂解工艺，其特征在于，所述步骤S2中，按重量份计，细块100份、阻聚剂0.05-0.2份、抗氧剂0.1-0.5份、助剂0.1-0.3份。


3.如权利要求1或2所述的可控裂解工艺，其特征在于，所述阻聚剂为分子型阻聚剂和/或稳定自由基阻聚剂。


4.如权利要求1或2所述的可控裂解工艺，其特征在于，所述抗氧剂为亚磷酸酯类抗氧剂和/或硫代酯类抗氧剂。


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【专利技术属性】
技术研发人员：黄喜，劳嘉亮，乔志龙，
申请(专利权)人：肇庆国立新材料有限公司，广东国立科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44