本发明专利技术涉及材料领域和高分子材料的改性，公开了一种利用回收高密度聚乙烯(HDPE)低温固相挤出反应制备管道材料的方法。原料包括以下质量百分比的物质：回收HDPE?96.8％～99.7％、交联剂0.1％～2％、抗氧化剂0.1％～1.5％；步骤包括：(1)将除了回收HDPE以外的原料干燥后在40～50℃下混匀，与回收HDPE一起加入挤出机；(2)在110～140℃下用挤出机以80～150rpm速度将混合料挤出。本发明专利技术采用低温固相反应挤出方法改变传统回料再生利用的概念，物理改性与化学改性同时在挤出机内进行，使注塑级塑料改性为挤出级塑料，并可作为管道专用材料。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及材料领域，尤其是高分子材料的改性，具体为一种利用回收高密度聚乙烯(HDPE)低温固相挤出反应制备管道材料的方法。
技术介绍
市场上存在大量的注塑级HDPE回料，再加工时性能变差，一般的用途是将其降级使用，用做低档次低附加值产品。低温固相反应挤出技术在PET、PC等富含官能团的材料中经常使用，但还未见在HDPE的相关文献和专利中使用。通过配方及工艺的创新，在无需大量增加成本的基础上，确定一种提升回收塑料性能的方法，利用低温固相反应挤出技术，改变材料的分子量及分子量分布情况，从而使注塑级HDPE回料可以用作性能要求非常高的挤出级HDPE管道专用料使用。关于HDPE的回收已有部分文献和专利进行报道，专利文件CN101302312介绍了一种通过用废纸与回收高密度聚乙烯材料混炼来提高回收HDHE的强度的制备方法。目前国内还没有用回收HDPE材料制作管材的专利报道，因此，本专利中采用的低温固相反应挤出方法制造再生HDPE粒子，利用HDPE的交联来改善材料的熔融指数、抗拉强度等物理性能。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种利用回收高密度聚乙烯(HDPE)低温固相挤出反应制备管道材料的方法。技术方案如下:将以一定比例的抗氧化剂和适量的交联剂(还可以加入色母)共混均匀与回收HDPE料一起加入 挤出机的加料口，通过挤出机挤出及造粒制成管材用再生HDPE粒子。—种利用回收HDPE低温固相挤出反应制备管道材料的方法,原料包括以下质量百分比的物质:回收HDPE 96.8% 99.7%交联剂 0.1% 2%抗氧化剂 0.1 % 1.5%其中，回收HDPE为注塑级的HDPE回收料；交联剂为过氧化物、乙烯基硅氧烷和烯丙基硅氧烷的至少一种，优选为乙烯基三甲氧基硅烷和过氧化二异丙苯(DCP，过氧化物的一种，常用于聚乙烯的交联)中的至少一种；抗氧化剂为酚类、亚磷酸酯类或胺类抗氧化齐 ，优选为二芳基仲胺或特丁基对苯二酚；步骤包括:(I)将除了回收HDPE以外的原料干燥后在40 50°C下混匀，与回收HDPE—起加入挤出机；(2)在110 140°C下用挤出机以80 150rpm速度将混合料挤出；优选的，原料还包括0.1 % 0.2 %色母。挤出机优选同向双螺杆挤出机。本专利技术将低温固相反应挤出在PET/PC合金中应用的原理应用于HDPE材料的改性中，通过选择合适的配方及工艺参数，使回收HDPE在加工的过程中产生合适的交联和接枝反应。尤其是使用同向双螺杆挤出机，在较低的加工温度下对材料进行改性，可以增加螺杆对物料的剪切作用，产生较多的分子自由基发生交联支化反应，可以控制回收HDPE材料的分子结构，将注塑级HDPE回收料改性为挤出级HDPE管道专用料。本专利技术采用低温固相反应挤出方法改变传统回料再生利用的概念，物理改性与化学改性同时在挤出机内进行，使注塑级塑料改性为挤出级塑料，并可作为管道专用材料。具体实施方式:实施例1a.按下列组分和组成配料(重量百分比):回收HDPE(原料来自于洗发水瓶、水果篮等，纯度大于97%即为注塑级的HDPE回收料)98% ;乙烯基三甲氧基硅烷0.6% ；DCP0.4% ;特丁基对苯二酚0.8% ;黑色母0.2%。b.将乙烯基三甲氧基硅烷、DCP(过氧化二异丙苯)、特丁基对苯二酚和色母在50°C下用搅拌机以200r/m的速度搅拌两个小时后与回收HDPE材料一起加入到同向双螺杆挤出机(一种挤出机，用来混合加工原料的机器)进料口中。c.用挤出机以IOOrpm的速度将混合料挤出，挤出机机头分段温度分别为:110、110、110、120、120、130、130和140°C，用造粒机切成一定大小的颗粒后干燥。结果如表I。表I实施例1再生前和再生后HDPE材料的性能比较权利要求1.一种利用回收HDPE低温固相挤出反应制备管道材料的方法，其特征在于，原料包括以下质量百分比的物质: 回收 HDPE 96.8% 99.7% 交联剂 0.1% 2% 抗氧化剂 0.1% 1.5% 步骤包括: (1)将除了回收HDPE以外的原料干燥后在40 50°C下混匀，与回收HDPE—起加入挤出机； (2)在110 140°C下用挤出机以80 150rpm速度将混合料挤出； 所述交联剂为过氧化物、乙烯基硅氧烷和烯丙基硅氧烷的至少一种；所述抗氧化剂为酚类、亚磷酸酯类或胺类抗氧化剂。2.权利要求1所述利用回收HDPE低温固相挤出反应制备管道材料的方法，其特征在于，原料还包括0.1% 0.2%色母。3.权利要求1所述利用回收HDPE低温固相挤出反应制备管道材料的方法，其特征在于，所述回收HDPE为注塑级的HDPE回收料，其中HDPE的纯度在97%以上。4.权利要求1所述利用回收HDPE低温固相挤出反应制备管道材料的方法，其特征在于，所述交联剂为乙烯基三甲氧基硅烷和过氧化二异丙苯中的至少一种。5.权利要求1所述利用回收HDPE低温固相挤出反应制备管道材料的方法，其特征在于，所述抗氧化剂 为二芳基仲胺或特丁基对苯二酚。全文摘要本专利技术涉及材料领域和高分子材料的改性，公开了一种利用回收高密度聚乙烯(HDPE)低温固相挤出反应制备管道材料的方法。原料包括以下质量百分比的物质回收HDPE 96.8％～99.7％、交联剂0.1％～2％、抗氧化剂0.1％～1.5％；步骤包括(1)将除了回收HDPE以外的原料干燥后在40～50℃下混匀，与回收HDPE一起加入挤出机；(2)在110～140℃下用挤出机以80～150rpm速度将混合料挤出。本专利技术采用低温固相反应挤出方法改变传统回料再生利用的概念，物理改性与化学改性同时在挤出机内进行，使注塑级塑料改性为挤出级塑料，并可作为管道专用材料。文档编号B29C47/92GK103242580SQ20121002787公开日2013年8月14日 申请日期2012年2月8日 优先权日2012年2月8日专利技术者张靓, 吴艳萍, 刘陈晓, 许海燕, 邢紫云, 吴驰飞 申请人:上海宝利纳材料科技有限公司本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种利用回收HDPE低温固相挤出反应制备管道材料的方法，其特征在于，原料包括以下质量百分比的物质：回收HDPE????96.8％～99.7％交联剂??????0.1％～2％抗氧化剂????0.1％～1.5％步骤包括：(1)将除了回收HDPE以外的原料干燥后在40～50℃下混匀，与回收HDPE一起加入挤出机；(2)在110～140℃下用挤出机以80～150rpm速度将混合料挤出；所述交联剂为过氧化物、乙烯基硅氧烷和烯丙基硅氧烷的至少一种；所述抗氧化剂为酚类、亚磷酸酯类或胺类抗氧化剂。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张靓，吴艳萍，刘陈晓，许海燕，邢紫云，吴驰飞，
申请(专利权)人：上海宝利纳材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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