一种PE废弃塑料改性剂及其改性还原方法 【技术领域】
本发明涉及一种PE废弃塑料改性剂及其改性还原方法，属于材料加工技术领域。
背景技术
现有的PE废弃塑料再生方法，一般是将PE废弃塑料重新加热塑化，使其进入粘流状态后再切粒而加以利用的方法。该方法由于PE废弃塑料高温受热不均，使大分子链解聚，损耗了PE废弃塑料中部份原有的改性剂，甚至碳化，大大破坏了PE废弃塑料的机械性能。并且传统的PE废弃塑料加工方法是在带水份的情况下进行加工的，由于带水份的加热方法会使塑料进一步老化和碳化。因此，用该方法加工出的PE再生塑料品质低劣。例如专利CN200610132454.X虽然提到了对聚碳酸酯次料和聚碳酸酯/丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物(PC/ABS)次料进行改性的配方，但该配方复杂，且废弃塑料加工方法未作改进，没有改变传统废弃塑料加工方法的缺陷。
【发明内容】
本发明的目的是为了解决上述背景技术存在的不足，提出工艺简单，成本低廉，无污染、无排放的一种PE废弃塑料改性剂及其改性还原方法，使加工后的PE改性还原料的质量达到或近似于PE全新塑料原料的品质。
本发明的技术方案是：一种PE废弃塑料改性还原方法，首先将废弃塑料分类得到PE废弃塑料，然后粉碎、清洗、脱水和烘干除湿后得到PE废弃塑料原料，将PE废弃塑料原料进行检测，根据测得的熔融指数、密度和拉伸强度数据配制改性剂，将配制好的改性剂与PE废弃塑料原料混合，在常温下升温至80-100℃，使PE废弃塑料原料与改性剂接枝反应，然后常温冷却，最后用塑料造粒机造粒制得PE改性还原料；其特征在于：上述改性剂用量为混合后总重量的2.5-5％，改性剂原料配方以重量比表示包括以下组分：
聚乙烯-马来酸酐 10-20％
乙烯-醋酸乙烯共聚物树脂 20-25％
钛酸酯偶联剂 10-20％
石蜡油 20-40％
硫酸亚铁 5-10％。
如上所述的PE废弃塑料改性还原方法，其特征在于：改性剂配方还包括重量比为5-10％的多酚抗氧剂1010。
如上所述的PE废弃塑料改性还原方法，其特征在于：改性剂原料配方以重量比表示包括以下组分：聚乙烯-马来酸酐14-16％，乙烯-醋酸乙烯共聚物树脂22-24％，钛酸酯偶联剂14-18％，石蜡油30-35％，硫酸亚铁7-8％。
如上所述的PE废弃塑料改性还原方法，其特征在于：所述改性剂配制工艺为：采用剂量混配工艺，将上述改性剂原料按配方比例投入高速高温混料机中混合均匀后，出料冷却待用。
如上所述的PE废弃塑料改性还原方法，其特征在于：所述造粒是在165-210℃温度下完成造粒。
如上所述的PE废弃塑料改性还原方法，其特征在于：所述混合料在造粒过程中的造粒时间为10-15分钟。
如上所述的PE废弃塑料改性还原方法，其特征在于：所述混合接枝料经造粒得到质量相对一致的PE改性还原料。
一种PE废弃塑料改性剂，其特征在于：改性剂与PE废弃塑料原料混合后，改性剂用量占混合后总重量的2.5-5％，改性剂原料配方以重量比表示包括以下组分：
聚乙烯-马来酸酐 10-20％
乙烯-醋酸乙烯共聚物树脂 20-25％
钛酸酯偶联剂 10-20％
石蜡油 20-40％
硫酸亚铁 5-10％。
如上所述的PE废弃塑料改性剂，其特征在于：改性剂配方还包括重量比为5-10％的多酚抗氧剂1010。
如上所述的PE废弃塑料改性剂，其特征在于：改性剂原料配方以重量比表示包括以下组分：聚乙烯-马来酸酐14-16％，乙烯-醋酸乙烯共聚物树脂22-24％，钛酸酯偶联剂14-18％，石蜡油30-35％，硫酸亚铁7-8％。
本发明的有益效果是：本发明所述方法可以改善PE废弃塑料的加工性能，提高制品强度、韧度，增加PE废弃塑料的使用价值。由于在该方法中向PE废弃塑料里添加了相关的改性剂，补充了PE塑料在使用过程中损耗的一部份改性剂，使生产出的PE废弃塑料改性还原料具备PE全新料的基本特性。PE废弃塑料中的改性剂损耗越多，改性剂的用量也相应增加，使产品能达到或近似PE全新料所要求的质量。该改性剂可有效的弥补PE废弃塑料中所缺乏的部分成份，使加工的产品达到保障质量、降低成本的目的。由于在改性剂里添加了除味剂硫酸亚铁，在混料接枝改性和加温造粒过程中能和PE废弃塑料中的氧化物化合，有效的减少和降低塑料中的异味。
本发明方法工艺简单，成本低廉，无污染、无排放，适合于PE废弃塑料改性还原料，其质量均可以达到或近似PE全新原料的品质。发明人经过两年多实验和研究的配方和方法，应用起来可以获得很好的经济效益。
【具体实施方式】
以下结合实施例对本发明做进一步的说明。
本发明实施例PE废弃塑料改性还原方法如下：首先将废弃塑料分类得到PE废弃塑料，然后粉碎、清洗、脱水和烘干除湿后得到PE废弃塑料原料，将PE废弃塑料原料进行检测，根据测得的熔融指数、密度、拉伸强度等数据配制改性剂，将配制好的改性剂与PE废弃塑料原料混合，在常温下升温至80-100℃，使PE废弃塑料原料与改性剂接枝反应，然后常温冷却，最后用塑料造粒机造粒制得PE改性还原料后脱水、烘干和包装。
上述改性剂用量为混合后总重量的2.5-5％，改性剂原料配方以重量比表示包括以下组分：
聚乙烯(PE)-马来酸酐(MAH) 10-20％
乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA树脂 20-25％
钛酸酯偶联剂 10-20％
石蜡油 20-40％
硫酸亚铁 5-10％
改性剂配方中还可以添加重量比为5-10％的多酚抗氧剂1010。
改性剂优选配方是：PE-MAH 14-16％，EVA树脂22-24％，钛酸酯偶联剂14-18％，石蜡油30-35％，硫酸亚铁7-8％。
所述改性剂配制工艺为：采用剂量混配工艺，将上述改性剂原料按配方比例投入高速高温混料机中混合均匀后，出料冷却待用。所述PE废弃塑料原料与改性剂接枝反应温度为80-100℃。所述造粒是在165-210℃温度下完成造粒。所述混合料在造粒过程中的造粒时间为10-15分钟；所述混合接枝料经造粒得到质量相对一致地PE改性还原料。
本发明实施例中改性剂配方中各组分的作用如下：
PE-MAH通过接枝改性提高相容性，使得PE废塑料原料中各种成分得到相容。PE废塑料中其它组分多，成分复杂就增加PE-MAH的用量。反之，则PE-MAH用量减少。
EVA树脂增多，得到的PE改性还原料韧度增强；EVA树脂用量超过30％以后，强度减弱。低于20％后，韧性减少、强度增加。
钛酸酯偶联剂起偶联作用，石蜡油起润滑作用，除味剂硫酸亚铁可消除PE废弃塑料原料中氧化物的异味，比如：牛奶罐残留的乳酸异味。
抗氧剂可增加PE改性还原料的寿命，不加抗氧剂，时间长改性料变脆，寿命短。
实施例1：改性剂原料配方以重量比表示包括以下组分：
PE-MAH 10％
EVA树脂 20％
钛酸酯偶联剂 20％
石蜡油 40％
硫酸亚铁 10％
实施例2：改性剂原料配方以重量比表示包括以下组分：
PE-MAH 20％
EVA树脂 25％
钛酸酯偶联剂 10％
石蜡油 40％
硫酸亚铁 5％
实施例3：改性剂原料配方以重量比表示包括以下组分：
PE-MAH 20％
EVA树脂 30％
钛酸酯偶联剂 20％
石蜡油 20％
硫酸亚铁 10％
实施例4：改性剂原料配方以重量比表示包括以下组分：
PE-MAH 16％
EVA树脂 22％
钛酸酯偶联剂 18％
石蜡油 30％
硫酸亚铁 7％
多酚抗氧化剂1010 7％
实施例5：改性剂原料配方以重量比表示包括以下组分：
PE-MAH 14％
EVA树脂 24％
钛酸酯偶联剂 14％
石蜡油 35％
硫酸亚铁 8％
多酚抗氧化剂1010 5％
利用本发明实施例生产的PE改性还原管道料的性能指标见下表，：
序号 检验项目名称 标准要求 (全新料) (单位) 样品号 实测值 (单位) 1 溶体流动速率 (190℃2.16kg) 0.5 试件 0.5-1.0g/10min 2 密度 0.942 试件 0.945-0.96g/cm3 3 拉伸强度 20 试件 15.1-22.0Mpa 4 断裂伸长率 600 试件 435-650％
根据上述PE改性还原管道料生产出的PE管道的机械性能指标见下表：
序号 检测项目 标准要求(全新料) 样品检测结果 1 拉伸屈服强度(Mpa) 24 2 断裂伸长率 540
以上检测结果说明利用本发明所述方法对PE废弃塑料进行改性，所生产出的产品，其产品质量是可以达到企业标准。应用到PE废弃塑料生产中，其产品质量也可以达到国家标准。