一种PE/PP混杂废塑料高填充、高性能化复合材料及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种PE/PP混杂废塑料高填充、高性能化复合材料及其制造方法,其组分及质量份数如下：PE/PP混杂废塑料30～70份、填料30～60份、增韧剂0～11份、改性剂0.3～0.4份、偶联剂0.4～1.2份、引发剂0.005～0.01份、EBS 0.2～0.4份、聚乙烯蜡0.3～0.5份和抗氧剂0.2～0.4份；本改性料可形成具有类网状结构的复合材料，根据不同的填充，具有相容性高、高填充、高力学性能、可重复回收利用等特点，特别适合应用于吹塑、注塑、挤出、压延等产品使用。

A high filling and high performance composite of PE / PP Hybrid waste plastics and its manufacturing method

【技术实现步骤摘要】
一种PE/PP混杂废塑料高填充、高性能化复合材料及其制造方法
本专利技术涉及到高分子材料加工领域，尤其涉及到一种PE/PP混杂废塑料高填充、高性能化复合材料及其制造方法。
技术介绍
在目前塑料材料改性领域，尤其在废旧塑料改性领域，由于分拣技术的原因，对于极性相近、密度相近、用途相近的不同材料分拣难度极大，因此，在回收的废塑料材料中，不同材料的混杂不可避免，而PE、PP就属于这一类材料。由于废塑料的来源不同，在分拣混合的废塑料中，各混杂材料的比例也不近相同，对于PE、PP材料来说，两者均为高结晶材料，当两者中一组分比例不大的情况下，两者有较好的相容性，但当两者掺混比例越接近1：1时，两者的相容性越来越差，以至于产生相分离，从而使得混合物力学性能变差；特别当PE中掺混PP时，还带来加工温度的差异。另外，由于废塑料的使用时间长短不一，使用环境千差万别，因此，回收物的材料降解程度不一，从而造成回收料的性能差异较大，给后期的再利用改性难度加大，回收改性成本大幅度增加。当前对回收塑料的改性状况不尽如人意。专利号申请号CN201710911935.9《一种废塑料改性回收方法》指出：废塑料包括聚对苯二甲酸乙二醇脂(PET)、高密度聚乙烯(HDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯(PP)；所述改性剂组分以重量比表示包括以下：交联剂0～1％、光稳定剂1％～5％、增塑剂1％～5％、润滑剂0.1％～0.5％、抗氧化剂1％～5％。专利号申请号CN201410430745.1《一种废塑料改性回收方法》指出：所述改性剂包括交联剂0～1％、光稳定剂1％～5％、增塑剂1％～5％、润滑剂0.1％～0.5％、抗氧化剂1％～5％。上述两专利均采用了交联达到调整回收塑料基础力学性能的目的，但缺点在于：通过交联的手段实现了力学性能的提高的同时，也给后继再回收利用造成了更大的困难。主要原因在于交联形成了不可恢复的网状结构。专利号CN201811247072.0《一种废塑料改性处理的工艺方法》指出：对回收塑料进行混色改性，添加30％～50％的TiO2或CaCO3，实现废塑料改性再生成白色母料。该专利仅仅描述了简单的回收塑料利用，无法实现高性能、高附加值利用。当前急需要解决的是回收塑料改性加工的稳定性、可再生性、高附加值化。
技术实现思路
本专利技术所要解决的一个技术问题是提供一种相容性高、高填充、高力学性能、可重复回收利用的PE/PP混杂废塑料高填充、高性能化复合材料。为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是：一种PE/PP混杂废塑料高填充、高性能化复合材料,其组分及质量份数如下：PE/PP混杂废塑料30～70份、填料30～60份、增韧剂0～11份、改性剂0.3～0.4份、偶联剂0.4～1.2份、引发剂0.005～0.01份、乙撑双硬脂酸酰胺EBS0.2～0.4份、聚乙烯蜡0.3～0.5份和抗氧剂0.2～0.4份。作为一种优选的技术方案，所述填料为碳酸钙、滑石粉、硅微粉中的一种或几种，所述填料细度的为1000～3000目。作为一种优选的技术方案，所述增韧剂为POE、mLLDPE复合增韧剂，其中POE：mLLDPE的质量比例为1：1或9：11或11：9。作为一种优选的技术方案，所述改性剂的合成方法如下：步骤一，使用三乙醇胺将甲醛调整到PH值为8～9，加热至70℃～90℃；步骤二，称取三聚氰胺，所述三聚氰胺的重量为甲醛重量的35％～40％，将三聚氰胺加入到步骤一获得的物料中搅拌反应，反应时间为20min，反应完毕后倒出并冷凝成固体，将冷凝固体干燥备用；步骤三，称取无水乙醇，所述无水乙醇的重量为步骤二所得固体产物重量的35％～40％，使用浓盐酸、浓硫酸或浓硝酸将无水乙醇调整至PH值为3～5.5，加热至50℃～65℃，加入步骤二所制成的固体物继续反应20分钟出料，凝固后成改性剂。作为一种优选的技术方案，所述偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂或硅胶胶乳乳液中一种或几种。作为一种优选的技术方案，所述引发剂为过氧化二异丙苯或2，5-二甲基-2，5-二(叔丁基过氧基)己烷。作为一种优选的技术方案，所述抗氧剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯复配，复配比例为1：1或1：2。由于采用了上述技术方案，一种PE/PP混杂废塑料高填充、高性能化复合材料,其组分及质量份数如下：PE/PP混杂废塑料30～70份、填料30～60份、增韧剂0～11份、改性剂0.3～0.4份、偶联剂0.4～1.2份、引发剂0.005～0.01份、乙撑双硬脂酸酰胺EBS0.2～0.4份、聚乙烯蜡0.3～0.5份和抗氧剂0.2～0.4份；本改性料可形成具有类网状结构的复合材料，根据不同的填充，具有相容性高、高填充、高力学性能、可重复回收利用等特点，特别适合应用于吹塑、注塑、挤出、压延等产品使用。本专利技术所要解决的另一个技术问题是提供一种PE/PP混杂废塑料高填充、高性能化复合材料的制造方法。为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是：一种PE/PP混杂废塑料高填充、高性能化复合材料的制造方法，制造步骤如下：步骤一、将质量份数为30～60的填料倒入高速混合机，启动高速搅拌至100℃后继续干燥20min，加入质量份数为0.4～1.2的偶联剂继续搅拌5min出料，制成活性填料；步骤二、称量配方需要的改性剂和引发剂重量，按照改性剂和引发剂重量总和的十倍称量步骤一获得的活性填料，一起倒入小型高速混合机中搅拌混合5min出料成改性剂、引发剂放大料；步骤三、按照配比称量PE/PP混杂料、增韧剂、乙撑双硬脂酸酰胺EBS、聚乙烯蜡和抗氧剂；步骤四、将步骤三称量的各物料和步骤二剩余的活性填料一起放入低速混合机中混合5min，放入料仓；步骤五、设定造粒机温度为140℃～210℃，水箱温度55℃～68℃，调整主机转速420～450rad/min，喂料转速28～35rad/min，控制前端抽真空0.6～0.8MPa，后端抽真空不低于1.2MPa；步骤六、调整水下切粒机转速与挤出速度匹配，依次通过脱水、振动筛、风机、中间仓、振动筛、风机、中间仓和均化仓，最后包装成成品。作为一种优选的技术方案，所述造粒机采用双螺杆造粒机，L/D为44/1。作为一种优选的技术方案，所述造粒机连接有双真空脱挥装置，其中前端脱挥采用涡旋真空泵，后端脱挥采用螺杆真空泵。由于采用了上述技术方案，一种PE/PP混杂废塑料高填充、高性能化复合材料的制造方法，利用PE、PP材料高温下，在引发剂作用下发生断链产生自由基，同时产生的自由基具有高活性，容易引发链式断链降解或交联这一特性，通过过氧化物引发PE、PP产生自由基，加入带有多活性基团化合物，从而使得其与产生自由基的PE、PP结合，形成类交联网状结构，从而延长PP、PE分子链，实现PE、PP的相容及加工温度的一致性。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种PE/PP混杂废塑料高填充、高性能化复合材料,其特征在于，其组分及质量份数如下：PE/PP混杂废塑料30～70份、填料30～60份、增韧剂0～11份、改性剂0.3～0.4份、偶联剂0.4～1.2份、引发剂0.005～0.01份、乙撑双硬脂酸酰胺EBS0.2～0.4份、聚乙烯蜡0.3～0.5份和抗氧剂0.2～0.4份。/n

【技术特征摘要】
1.一种PE/PP混杂废塑料高填充、高性能化复合材料,其特征在于，其组分及质量份数如下：PE/PP混杂废塑料30～70份、填料30～60份、增韧剂0～11份、改性剂0.3～0.4份、偶联剂0.4～1.2份、引发剂0.005～0.01份、乙撑双硬脂酸酰胺EBS0.2～0.4份、聚乙烯蜡0.3～0.5份和抗氧剂0.2～0.4份。


2.如权利要求1所述的PE/PP混杂废塑料高填充、高性能化复合材料，其特征在于，所述填料为碳酸钙、滑石粉、硅微粉中的一种或几种，所述填料细度的为1000～3000目。


3.如权利要求1所述的PE/PP混杂废塑料高填充、高性能化复合材料，其特征在于，所述增韧剂为POE、mLLDPE复合增韧剂，其中POE：mLLDPE的质量比例为1：1或9：11或11：9。


4.如权利要求1所述的PE/PP混杂废塑料高填充、高性能化复合材料，其特征在于，所述改性剂的合成方法如下：
步骤一，使用三乙醇胺将甲醛调整到PH值为8～9，加热至70℃～90℃；
步骤二，称取三聚氰胺，所述三聚氰胺的重量为甲醛重量的35％～40％，将三聚氰胺加入到步骤一获得的物料中搅拌反应，反应时间为20min，反应完毕后倒出并冷凝成固体，将冷凝固体干燥备用；
步骤三，称取无水乙醇，所述无水乙醇的重量为步骤二所得固体产物重量的35％～40％，使用浓盐酸、浓硫酸或浓硝酸将无水乙醇调整至PH值为3～5.5，加热至50℃～65℃，加入步骤二所制成的固体物继续反应20分钟出料，凝固后成改性剂。


5.如权利要求1所述的PE/PP混杂废塑料高填充、高性能化复合材料，其特征在于，所述偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂或硅胶胶乳乳液中一种或几种。


6.如权利要求1所述的PE/PP混杂废塑料高填充、高性能化复合材料，其特征在于，所述引发剂为过氧化二异丙苯或2...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜华，杨根旺，董广杰，陈小杰，钟周阳，葛晨童，
申请(专利权)人：浙江钧科新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33