專利名稱：一種改性塑料及制造方法和用途的制作方法
一種改性塑料及制造方法和用途技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于高分子改性技術(shù)和加工技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種改性塑料及其制備方法和用途。
背景技術(shù)：
隨著世界經(jīng)濟(jì)和科技的迅猛發(fā)展，人們物質(zhì)生活水平的日益提高，城市化進(jìn)程的不斷加快，城市固體廢棄物的產(chǎn)量急劇增加。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)目前城市生活垃圾的年產(chǎn)量已經(jīng)超過1. 5億噸，而且每年正以8% 10%的速度增長(zhǎng)。我國(guó)大約有2/3的城市處于垃圾包圍之中。我國(guó)城市生活中垃圾中的廢塑料約占垃圾總量的4% 10%，年產(chǎn)量達(dá)到500 600萬噸，而且每年正以近8% 9%的速度增長(zhǎng)。
目前，我國(guó)城市生活垃圾處理技術(shù)仍以衛(wèi)生填埋和露天堆放為主，占總處理量的 79.2%，其次采用堆肥處理，占總處理量的18.8%，少量采用焚燒技術(shù)，約占總處理量的 2%。我國(guó)廢塑料的回收再利用量?jī)H占10%，約90%的廢塑料被填埋和焚燒。因此，如何實(shí)現(xiàn)廢塑料資源化利用和無害化處理，已經(jīng)成為世界關(guān)注的焦點(diǎn)問題。
利用廢塑料回收重新加工技術(shù)，可有效的減少?gòu)U棄物污染，處理規(guī)模大并且使生產(chǎn)成本大大降低，100%實(shí)現(xiàn)廢塑料的資源化利用。但是在實(shí)際生產(chǎn)中，需要考慮到廢塑料與其他原料的混勻問題， 還要考慮到廢塑料的添加對(duì)產(chǎn)品性能的影響。盲目的利用廢塑料回收重新加工，會(huì)使產(chǎn)品強(qiáng)度、沖擊性變差，耐老化性差使用壽命短，阻燃防火性達(dá)不到要求，加工復(fù)雜，最終使生產(chǎn)成本更高，算不上真正的廢塑料資源化利用。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于為了解決上述問題而提供一種改性塑料及其制備方法和用途。 本發(fā)明提供的改性塑料的加工工藝簡(jiǎn)單、廢塑料加工回收能力強(qiáng)，并且產(chǎn)品性能較佳。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)上述目的
本發(fā)明的改性塑料是以聚乙烯樹脂和廢塑料為基本原材料加工而成，該材料還包括增強(qiáng)纖維、組合填料、光穩(wěn)定劑、復(fù)合型抗氧劑、增塑劑、無機(jī)復(fù)合型阻燃劑和分散劑。
一種改性塑料，其由包含以下重量份的組分制成
聚乙烯樹脂100 份，
廢塑料80 140份，
增強(qiáng)纖維30 80份，
組合填料60 140份，
光穩(wěn)定劑8 16份，
復(fù)合型抗氧劑11 20份，
增塑劑15 25份，
無機(jī)復(fù)合型阻燃劑50 80份，
分散劑1. 5 2. O 份·
所述的聚乙烯樹脂是由線性低密度聚乙烯和高密度聚乙烯組成的混合樹脂，且他們的質(zhì)量比為I 2. 5 3。
所述的廢塑料選自廢聚乙烯、廢聚丙烯、廢聚苯乙烯或廢聚氯乙烯中的一種或一種以上。
所述的增強(qiáng)纖維選自玻璃纖維、碳纖維、石棉纖維或不銹鋼纖維中的一種或一種以上。
所述的組合填料選自滑石粉、云母粉、碳酸鈣、石英粉或高嶺土中的任意兩種或以上的組合。
所述的光穩(wěn)定劑選自對(duì)，對(duì)異亞丙基雙酚雙水楊酸、亞磷酸三(1，2，2，6，6-五甲基哌啶)酯、水楊酸-4-叔丁基苯酯、2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮或2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮中的一種或一種以上。
所述的復(fù)合型抗氧劑選自N，N' -二萘基)對(duì)苯二胺、硫代二丙酸十八酯、 抗氧劑1010 {[ β - (3，5 二叔丁基4-羥基-苯基)丙酸]季戊四醇酯}、抗氧劑DLTP (硫代二丙酸二月桂酯)或抗氧劑CA(1，1，3-三(2-甲基-4-羥基-5-叔丁苯基)丁烷)中的任意兩種或以上的混合物。
所述的增塑劑選自鄰苯二甲酸二辛酯、鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二壬酯或?qū)Ρ蕉姿岫刘ブ械囊环N或一種以上。
所述的無機(jī)復(fù)合型阻燃劑選自氫氧化鋁與三氧化二銻，并且氫氧化鋁與三氧化二銻的質(zhì)量比為2 3 1，其中氫氧化鋁是經(jīng)過500目過篩的。
所述的分散劑選自聚乙烯蠟、氧化聚乙烯蠟、塑化聚乙烯蠟或聚α-甲基苯乙烯中的一種或一種以上。
一種上述改性塑料的制備方法，其包括以下步驟
(I)將組合填料60 140份、增強(qiáng)纖維30 80份、聚乙烯樹脂100份和廢塑料 80 140份按上述比例依次加入高速混合機(jī)內(nèi)混合攪拌30 45min,再加入光穩(wěn)定劑8 16份、復(fù)合型抗氧劑11 20份、增塑劑15 25份、無機(jī)復(fù)合型阻燃劑50 80份、分散劑1.5 2. O份，繼續(xù)混合攪拌5 lOmin，轉(zhuǎn)速540 980r/min ；
(2)將上述混料用輥壓機(jī)混煉6 lOmin，混煉溫度110 130°C ；
(3)再將上述混煉物置于擠塑機(jī)內(nèi)擠出造粒，溫度控制在130 150°C，螺桿轉(zhuǎn)速 20 35r/min ；
(4)將上述粒料注射成型，進(jìn)料溫度155 180°C，出料溫度155 180°C，注射壓力 70. O 80. OMPa0
一種上述改性塑料用作農(nóng)用大棚骨架材料的用途。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)和有益效果
1、本發(fā)明所提供的廢塑料加工生產(chǎn)農(nóng)用大棚骨架材料強(qiáng)度高且韌性好、耐沖擊、 易加工、壽命長(zhǎng)而且成本低、阻燃防火性好能達(dá)到UL-94的V-O級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。
2、本發(fā)明所提供的廢塑料重新回收加工，使生產(chǎn)成本降低，保護(hù)環(huán)境無二次污染并且產(chǎn)品性能高，可推廣農(nóng)用大棚骨架材料的使用，滿足社會(huì)發(fā)展的需要。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合具體實(shí)施例，對(duì)如上所述的廢塑料加工生產(chǎn)農(nóng)用大棚骨架材料作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
實(shí)施例中采用GB (國(guó)標(biāo))測(cè)定材料的各項(xiàng)性能，如無特別說明，組分的份數(shù)均為重量份數(shù)。
實(shí)施例1
(I)將滑石粉52份、碳酸鈣35份、玻璃纖維45份、聚乙烯樹脂(LLDPE HDPE = 1.5:3) 100份、廢聚氯乙烯95份按配方比例依次加入高速混合機(jī)內(nèi)混合攪拌35min，再加入亞磷酸三(1，2，2，6，6_五甲基哌啶)酯10份、復(fù)合型抗氧劑(抗氧劑CA 6份與抗氧劑 10105份)、鄰苯二甲酸二辛酯18份、無機(jī)復(fù)合型阻燃劑(氫氧化鋁50份與三氧化二銻20 份)、聚乙烯臘1. 8份,繼續(xù)混合攪拌5min,轉(zhuǎn)速760r/min ；
(2)將上述混料用輥壓機(jī)混煉8min，混煉溫度110 120°C ；
(3)再將上述混煉物置于擠塑機(jī)內(nèi)擠出造粒，溫度控制在145°C，螺桿轉(zhuǎn)速28r/ min ；
(4)將上述粒料注射成型，進(jìn)料溫度170 180°C，出料溫度170 180°C，注射壓力 72. OMPa。
將所得材料按標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)要求加工成測(cè)試樣條，測(cè)試其性能列于表I中。
實(shí)施例2
(I)將高嶺土 65份、碳酸鈣48份、碳纖維60份、聚乙烯樹脂(LLDPE HDPE = 2 3) 100份、廢聚乙烯80份按配方比例依次加入高速混合機(jī)內(nèi)混合攪拌35min，再加入 2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮12份、復(fù)合型抗氧劑(抗氧劑DLTP 8份與抗氧劑10106份)、 鄰苯二甲酸二壬酯15份、無機(jī)復(fù)合型阻燃劑(氫氧化鋁35份與三氧化二銻16份)、聚乙烯臘1. 5份,繼續(xù)混合攪拌6min,轉(zhuǎn)速840r/min ；
(2)將上述混料用輥壓機(jī)混煉lOmin，混煉溫度120 130°C ；
(3)再將上述混煉物置于擠塑機(jī)內(nèi)擠出造粒，溫度控制在130°C，螺桿轉(zhuǎn)速25r/ min ；
(4)將上述粒料注射成型，進(jìn)料溫度160 170°C，出料溫度155 165°C，注射壓力 75. OMPa。
將所得材料按標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)要求加工成測(cè)試樣條，測(cè)試其性能列于表I中。
實(shí)施例3
(I)將高嶺土 40份、碳酸鈣22份、碳纖維30份、聚乙烯樹脂(LLDPE HDPE =I 3) 100份、廢聚乙烯135份按配方比例依次加入高速混合機(jī)內(nèi)混合攪拌35min，再加入亞磷酸三(1，2，2，6，6_五甲基哌啶)酯8份、復(fù)合型抗氧劑(抗氧劑CA 6份與抗氧劑DLTP 6份)、鄰苯二甲酸二辛酯20份、無機(jī)復(fù)合型阻燃劑(氫氧化鋁52份與三氧化二銻23份)、 聚乙烯臘1. 8份,繼續(xù)混合攪拌IOmin,轉(zhuǎn)速540r/min ；
(2)將上述混料用輥壓機(jī)混煉lOmin，混煉溫度120 130°C ；
(3)再將上述混煉物置于擠塑機(jī)內(nèi)擠出造粒，溫度控制在150°C，螺桿轉(zhuǎn)速30r/ min ；
(4)將上述粒料注射成型，進(jìn)料溫度155 165°C，出料溫度160 165°C，注射壓力 78. OMPa。
將所得材料按標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)要求加工成測(cè)試樣條，測(cè)試其性能列于表I中。
實(shí)施例4
(I)將石英粉70份、碳酸鈣50份、不銹鋼纖維65份、聚乙烯樹脂(LLDPE HDPE =2.5 : 3) 100份、廢聚氯乙烯115份按配方比例依次加入高速混合機(jī)內(nèi)混合攪拌35min,再加入對(duì)，對(duì)異亞丙基雙酚雙水楊酸14份、復(fù)合型抗氧劑(抗氧劑CA 9份與抗氧劑10108 份)、鄰苯二甲酸二辛酯25份、無機(jī)復(fù)合型阻燃劑(氫氧化鋁48份與三氧化二銻22份)、 聚乙烯臘1. 6份,繼續(xù)混合攪拌8min,轉(zhuǎn)速980r/min ；
(2)將上述混料用輥壓機(jī)混煉6min，混煉溫度120 130°C ;
(3)再將上述混煉物置于擠塑機(jī)內(nèi)擠出造粒，溫度控制在145°C，螺桿轉(zhuǎn)速24r/ min ；
(4)將上述粒料注射成型，進(jìn)料溫度160 170°C，出料溫度160 170°C，注射壓力 75. OMPa。
將所得材料按標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)要求加工成測(cè)試樣條，測(cè)試其性能列于表I中。
實(shí)施例5
(I)將滑石粉75份、碳酸鈣60份、玻璃纖維78份、聚乙烯樹脂(LLDPE HDPE =2 3) 100份、廢聚乙烯100份按配方比例依次加入高速混合機(jī)內(nèi)混合攪拌35min，再加入 2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮15份、復(fù)合型抗氧劑(抗氧劑DLTP 10份與抗氧劑10108 份)、鄰苯二甲酸二壬酯23份、無機(jī)復(fù)合型阻燃劑(氫氧化鋁55份與三氧化二銻25份)、 聚乙烯臘1. 8份,繼續(xù)混合攪拌8min,轉(zhuǎn)速860r/min ；
(2)將上述混料用輥壓機(jī)混煉8min，混煉溫度115 125°C ;
(3)再將上述混煉物置于擠塑機(jī)內(nèi)擠出造粒，溫度控制在150°C，螺桿轉(zhuǎn)速32r/ min ；
(4)將上述粒料注射成型，進(jìn)料溫度160 180°C，出料溫度160 175°C，注射壓力 76. OMPa。
將所得材料按標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)要求加工成測(cè)試樣條，測(cè)試其性能列于表I中。
比較例I
不添加光穩(wěn)定劑，其余同實(shí)施例4步驟。將石英粉70份、碳酸鈣50份、不銹鋼纖維65份、聚乙烯樹脂(LLDPE HDPE = 2. 5 3) 100份、廢聚氯乙烯115份按配方比例依次加入高速混合機(jī)內(nèi)混合攪拌35min,再加入復(fù)合型抗氧劑(抗氧劑CA 9份與抗氧劑10108 份)、鄰苯二甲酸二辛酯25份、無機(jī)復(fù)合型阻燃劑(氫氧化鋁48份與三氧化二銻22份)、 聚乙烯臘1. 6份,繼續(xù)混合攪拌8min,轉(zhuǎn)速980r/min ;將上述混料用棍壓機(jī)混煉6min,混煉溫度120 130°C ;再將上述混煉物置于擠塑機(jī)內(nèi)擠出造粒，溫度控制在145°C，螺桿轉(zhuǎn)速 24r/min ;將上述粒料注射成型，進(jìn)料溫度160 170°C，出料溫度160 170°C，注射壓力 75. OMPa0將所得材料按標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)要求加工成測(cè)試樣條，測(cè)試其性能列于表I中。
比較例2
不添加增強(qiáng)纖維(玻璃纖維)，其余同實(shí)施例5步驟。將滑石粉75份、碳酸鈣60 份、聚乙烯樹脂(LLDPE HDPE = 2 3) 100份、廢聚乙烯100份按配方比例依次加入高速混合機(jī)內(nèi)混合攪拌35min，再加入2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮15份、復(fù)合型抗氧劑(抗氧劑DLTP 10份與抗氧劑10108份)、鄰苯二甲酸二壬酯23份、無機(jī)復(fù)合型阻燃劑(氫氧化鋁55份與三氧化二銻25份)、聚乙烯蠟1. 8份，繼續(xù)混合攪拌8min，轉(zhuǎn)速860r/min ;將上述混料用輥壓機(jī)混煉8min，混煉溫度115 125°C;再將上述混煉物置于擠塑機(jī)內(nèi)擠出造粒，溫度控制在150°C，螺桿轉(zhuǎn)速32r/min ;將上述粒料注射成型，進(jìn)料溫度160 180°C，出料溫度160 175°C，注射壓力76. OMPa0將所得材料按標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)要求加工成測(cè)試樣條，測(cè)試其性能列于表I中。
比較例3
不添加廢聚乙烯，其余同實(shí)施例5步驟。將滑石粉75份、碳酸鈣60份、玻璃纖維 78份、聚乙烯樹脂(LLDPE HDPE = 2 3) 165份按配方比例依次加入高速混合機(jī)內(nèi)混合攪拌35min，再加入2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮15份、復(fù)合型抗氧劑(抗氧劑DLTP 10 份與抗氧劑10108份)、鄰苯二甲酸二壬酯23份、無機(jī)復(fù)合型阻燃劑(氫氧化鋁55份與三氧化二鋪25份)、聚乙烯臘1. 8份,繼續(xù)混合攪拌8min,轉(zhuǎn)速860r/min ;將上述混料用棍壓機(jī)混煉8min，混煉溫度115 125°C ;再將上述混煉 物置于擠塑機(jī)內(nèi)擠出造粒，溫度控制在 150°C，螺桿轉(zhuǎn)速32r/min ;將上述粒料注射成型，進(jìn)料溫度160 180°C，出料溫度160 1750C，注射壓力76. OMPa0將所得材料按標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)要求加工成測(cè)試樣條，測(cè)試其性能列于表 I中。
表I

由表I中各項(xiàng)數(shù)據(jù)看出，實(shí)施例4、5所得大棚骨架材料的綜合性能較好，可以提高塑料產(chǎn)品性能。比較例I中不添加光穩(wěn)定劑使材料光老化保持率顯著降低，耐老化性達(dá)不到產(chǎn)品性能要求；比較例2不添加玻璃纖維使材料彎曲強(qiáng)度、壓縮強(qiáng)度、缺口沖擊強(qiáng)度下降很多，力學(xué)性能很差；比較例3不加廢聚乙烯使材料的綜合性能很好，與實(shí)施例5所得材料性能差不多，但是沒有充分利用廢聚乙烯，生產(chǎn)成本變大，不利于工業(yè)化。
上述的對(duì)實(shí)施例的描述是為便于該技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能理解和應(yīng)用本發(fā)明。 熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員顯然可以容易地對(duì)這些實(shí)施例做出各種修改，并把在此說明的一般原理應(yīng)用到其他實(shí)施例中而不必經(jīng)過創(chuàng)造性的勞動(dòng)。因此，本發(fā)明不限于這里的實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的揭示，不脫離本發(fā)明范疇所做出的改進(jìn)和修改都應(yīng)該在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種改性塑料，其特征在于其由包含以下重量份的組分制成聚乙烯樹脂廢塑料增強(qiáng)纖維組合填料光穩(wěn)定劑80 140份， 30 80份， 60 140份， 8 16份，11 20份， 15 25份， 50 80份，100 份，復(fù)合型抗氧劑增塑劑無機(jī)復(fù)合型阻燃劑分散劑1. 5 2. O 份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性塑料，其特征在于所述的聚乙烯樹脂是由線性低密度聚乙烯和高密度聚乙烯組成的混合樹脂，且他們的質(zhì)量比為I 2. 5 3。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性塑料，其特征在于所述的廢塑料選自廢聚乙烯、廢聚丙烯、廢聚苯乙烯或廢聚氯乙烯中的一種或一種以上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性塑料，其特征在于所述的增強(qiáng)纖維選自玻璃纖維、碳纖維、石棉纖維或不銹鋼纖維中的一種或一種以上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性塑料，其特征在于所述的組合填料選自滑石粉、云母粉、碳酸鈣、石英粉或高嶺土中的任意兩種或以上的組合。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性塑料，其特征在于所述的光穩(wěn)定劑選自對(duì)，對(duì)’-異亞丙基雙酹雙水楊酸、亞磷酸三(1,2,2,6,6-五甲基哌卩定)酯、水楊酸-4-叔丁基苯酯、2-輕基-4-甲氧基二苯甲酮或2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮中的一種或一種以上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性塑料，其特征在于所述的復(fù)合型抗氧劑選自N，N'-二 (β_萘基)對(duì)苯二胺、硫代二丙酸十八酯、[β_(3，5 二叔丁基4-羥基-苯基)丙酸]季戊四醇酯、硫代二丙酸二月桂酯或1，1，3_三(2-甲基-4-羥基-5-叔丁苯基)丁烷中的任意兩種或以上的混合物；或所述的增塑劑選自鄰苯二甲酸二辛酯、鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二壬酯或?qū)Ρ蕉姿岫刘ブ械囊环N或一種以上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性塑料，其特征在于所述的無機(jī)復(fù)合型阻燃劑選自氫氧化鋁與三氧化二銻，并且氫氧化鋁與三氧化二銻的質(zhì)量比為2 3 1，其中氫氧化鋁是經(jīng)過500目過篩的；或所述的分散劑選自聚乙烯蠟、氧化聚乙烯蠟、塑化聚乙烯蠟或聚α-甲基苯乙烯中的一種或一種以上。
9.一種上述權(quán)利要求1-8中任一所述的改性塑料的制備方法，其特征在于其包括以下步驟(1)將組合填料60 140份、增強(qiáng)纖維30 80份、聚乙烯樹脂100份和廢塑料80 140份按上述比例依次加入高速混合機(jī)內(nèi)混合攪拌30 45min,再加入光穩(wěn)定劑8 16份、 復(fù)合型抗氧劑11 20份、增塑劑15 25份、無機(jī)復(fù)合型阻燃劑50 80份、分散劑1. 5 ，2.O份，繼續(xù)混合攪拌5 lOmin，轉(zhuǎn)速540 980r/min ；(2)將上述混料用輥壓機(jī)混煉6 lOmin，混煉溫度110 130°C；(3)再將上述混煉物置于擠塑機(jī)內(nèi)擠出造粒，溫度控制在130 150°C，螺桿轉(zhuǎn)速20 35r/min ；(4)將上述粒料注射成型，進(jìn)料溫度155 180°C，出料溫度155 180°C，注射壓力 70. O 80. OMPa。
10.一種上述權(quán)利要求1-8中任一所述的改性塑料用作農(nóng)用大棚骨架材料的用途。
全文摘要
本發(fā)明屬于高分子材料回收改性和加工技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種改性塑料及制備方法和用途，該改性塑料由包含以下重量份的組分制成聚乙烯樹脂100份、廢塑料80～140份、增強(qiáng)纖維30～80份、組合填料60～140份、光穩(wěn)定劑8～16份、復(fù)合型抗氧劑11～20份、增塑劑15～25份、無機(jī)復(fù)合型阻燃劑50～80份、分散劑1.5～2.0份。本發(fā)明所提供的改性塑料強(qiáng)度高且韌性好、耐沖擊、易加工、壽命長(zhǎng)而且成本低、阻燃防火性好。本發(fā)明方法簡(jiǎn)單實(shí)用，所得材料彎曲強(qiáng)度高且韌性好、耐沖擊、耐老化使用壽命長(zhǎng)、阻燃防火性好，最大的優(yōu)點(diǎn)能把廢塑料重新回收加工，使生產(chǎn)成本降低，保護(hù)環(huán)境，是一種新型農(nóng)用大棚骨架材料。
文檔編號(hào)C08K3/26GK102993538SQ201110268000
公開日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2011年9月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月9日
發(fā)明者郭學(xué)林 申請(qǐng)人:滁州格美特科技有限公司