复合材料混合物及其制备方法技术

技术编号:6060863 阅读:311 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供了一种制备排水管用复合材料混合物,其包含聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、抗冲击改性剂增粘剂和相容剂。所述复合材料混合物中各成分的重量份数比为,聚乙烯60-80重量份,聚对苯二甲酸乙二醇酯20-40重量份、增粘剂0.1-0.5重量份,抗冲击改性剂4-8重量份,相容剂5-10重量份。本发明专利技术通过对这两种本身并不相容的聚乙烯和聚对苯二甲酸乙二醇酯,采用新的相溶剂,解决了界面不相容问题,使形成的复合材料混合物的力学性能远远大于聚乙烯PE和聚对苯二甲酸乙二醇酯PET的要求,比HDPE管道料的拉伸强度提高40%、弯曲模量提高200%,冲击性能不变,研制出的排水管专用材料比原来的生产配方,成本低,产品的环刚度提高40%。

Composite material mixture and process for producing the same

The invention provides a composite material for preparing a drainage pipe, comprising polyethylene, polyethylene terephthalate, an impact modifier, an tackifier and a compatibilizer. The components of the composite materials in the mixture weight ratio for polyethylene, 60-80 weight portions of polyethylene terephthalate 20-40 weight portions, thickener 0.1-0.5 weight, impact modifier 4-8 weight, compatibilizer 5-10 weight. The invention of the two kinds of polyethylene by itself is not compatible with polyethylene terephthalate, using solvent new, solve the interface compatibility issues, so that the mechanical properties of the composite mixture is far greater than the PE of polyethylene and polyethylene terephthalate PET, higher than the tensile strength of HDPE pipe material 40% 200%, improve the flexural modulus, impact properties unchanged, drainage developed pipe material production than the original formula, low cost, product ring stiffness increased by 40%.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种,尤其涉及一种用于制备排水管的。
技术介绍
聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚乙烯(PE)作为主要的包装材料,大量用于制造薄膜、塑料容器等,80%的聚乙烯(PE)和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)包装制品在一年内被废弃。据相关信息,2008年到2012年我国估算将有2000亿元投向污水处理管网的完善。 2010年计划污水再生利用的中水量要达到30%,需要专门铺设输送管道。建筑物内也需增加污水回用的中水管网设计。污水管网中的水泥管逐渐被塑料管道所取代,所以塑料排污管道每年所占的份额较大。以目前高密度聚乙烯(HDPE)排污管的生产形式,都是以原材料、回收料和增强助剂的混合,其成本较高,在现有的激烈市场竞争下,各企业把产品的质量降到了最低,从而导致大部分产品不符合国家标准,这样恶性循环对国家对社会造成巨大损失。另一方面,我国塑料包装薄膜行业经过20多年的发展,已形成一定规模,塑料包装业现位居第一包装,并且塑料包装行业每年按5%的速度在发展,塑料包装行业在包装市场中占有重要地位,以国民经济的建设起了积极作用。根据中国塑料加工工业协会资料显示,塑料包装行业中聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜占20%的销售量,以2009年的生产量为例308.4万吨。因聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)印刷膜上的油漆及助剂影响,它的再生利用率比较低,大部分采用填埋、焚烧、较少用于拉丝。由于大量的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)印刷膜和聚乙烯(PE)包装材料被浪费掉,这对环境的可持续发展是不利的,为了可持续发展战略实抓循环经济,也为了降低高密度聚乙烯(HDPE)排污管的成本,现有技术尝试将聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)与聚乙烯(PE),尤其是和高密度聚乙烯(HDPE)混合使用,这样可以既充分利用了聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)印刷膜,有利于环境的可持续发展,又降低了高密度聚乙烯(HDPE)排污管的生产成本,但是聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)与HDPE本身是不相容的,聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的三维溶解度参数为 5d = 9. 54(y/cm3)l/2, δ ρ、= 1. 7 (y/cm3) 1/2、5h = 4. 2(J/cm),而聚乙烯(PE)的三维溶解度参数为 5d = 8. 61 (y/cm3) 1/2, δρ = 0、5h = 0。根据计算,Spet-Spe = 4.63 (y/cm3) 1/2,这个值相当大。从聚合物的相容性理论可知,PET和HDPE两者在热力学上显然是不相容的。因此,目前并不能找到很好的办法将聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)与聚乙烯(PE)混合ο
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是在于需要提供一种制备排水管用的复合材料混合4物,通过将废旧的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)印刷膜和聚乙烯(PE)包装材料共混,制成聚合物合金,从而提高废旧材料的力学性能,达到排水管性能要求,进而解决现在排水管道高成本低质量的现实情况,并且也可以解决现在废旧聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)印刷膜及废聚乙烯(PE)包装材料的再利用,从而获得良好的使用价值和社会价值。为了解决上述技术问题,本专利技术提供了一种制备排水管用复合材料混合物,其特征在于包含聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、增粘剂、抗冲击改性剂和相容剂。其中,所述复合材料混合物进一步优选仅由聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、抗冲击改性剂、增粘剂和相容剂构成。其中,所述复合材料中各成分的重量份数比为,所述聚乙烯优选为60-80重量份, 所述聚对苯二甲酸乙二醇酯优选为20-40重量份、所述增粘剂优选为0. 1-0. 5重量份、所述抗冲击改性剂优选为4-8重量份,所述相容剂优选为5-10重量。其中,所述复合材料混合物的拉伸强度为至少为36Mpa,断裂伸长率为至少为 300%,冲击强度至少为65Kj/m2。其中,所述增粘剂可以为ADR_4370(BASF公司生产),所述抗冲击改性剂可以是热塑性弹性体,并进一步可以是SEBS rei9MX(Kraton公司生产),所述相容剂可以为 fusabond E MBIOOD/Elvaloy PTW(美国杜邦生产)。其中,所述聚乙烯可以是回收的聚乙烯(PE)包装材料,优选为高密度聚乙烯 (HDPE),更进一步优选回收的高密度聚乙烯(HDPE)包装材料,更进一步优选高密度聚乙烯 (HDPE)吹塑级回收料、高密度聚乙烯(HDPE)注塑级回收料。其中,所述聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)可以是回收的聚对苯二甲酸乙二醇酯 (PET)印刷膜。其中,所述复合材料混合物还可以包含其他助剂,如增强剂=CaCO3、滑石粉等,润滑剂如石蜡,黑色母等,本专利技术还提供了一种制备上述复合材料混合物的方法,其特征在于第一步,将所述聚对苯二甲酸乙二醇酯投入造粒机中,在造粒机机内形成聚对苯二甲酸乙二醇酯泡粒;第二步,将所述聚乙烯投入破碎机中,经破碎机破碎后形成聚乙烯颗粒;第三步,将第一步中制成的所述聚对苯二甲酸乙二醇酯泡粒、第二步制备的所述聚乙烯颗粒、所述增粘剂、所述相容剂、所述抗冲击改性剂以及必要的其他助剂按比例投入混炼机中,在混炼机中搅拌获得混合物;第四步,将第三步中搅拌后获得的混合物在双螺杆设备中挤出造粒,制备复合材料混合物产品。其中,所述第一步中的制备聚对苯二甲酸乙二醇酯泡粒步骤进一步包含如下两止少,第一步,所述聚对苯二甲酸乙二醇酯在所述造粒机中高速搅拌,经所述造粒机的转刀刃和固定刀刃的剪切作用形成碎片,在搅拌过程中所述碎片逐渐变成半塑化状态,并相互粘连;第二步,将水喷淋到第一步中的粘连的聚对苯二甲酸乙二醇酯,防止粘连的聚对苯二甲酸乙二醇酯结块,在所述造粒机的转刀刃和固定刀刃的破碎作用下切碎成聚对苯二甲酸乙二醇酯颗粒。所述第二步中制备的聚乙烯颗粒步骤进一步包含如下两步,第一步,所述聚乙烯先清洗,确保聚乙烯干净不影响其改性料的性能;第二步,将清洗干净后的聚乙烯切割成大小均勻的块,然后放入上述的破碎机中, 将其破碎成颗粒。其中,所述聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)可以是回收的聚对苯二甲酸乙二醇酯 (PET)印刷膜。其中,所述聚乙烯可以是回收的聚乙烯(PE)包装材料,优选为高密度聚乙烯 (HDPE),更进一步优选回收的高密度聚乙烯(HDPE)包装材料,更进一步优选高密度聚乙烯 (HDPE)吹塑级回收料、高密度聚乙烯(HDPE)注塑级回收料。其中,所述第三步的混炼过程中,混炼机的混炼温度优选是80-100°C,搅拌速度优选为735-765r/min、搅拌时间优选是10_30min。其中,所述第四步中,双螺杆设备的温度优选为1区100-110°C、2区175_185°C、 3 区 195-205 °C、4 区 210-225 °C、5 区 230-240 °C、6 区 240-250 °C、7 区 250-265 °C、8 区 250-260 °C、9区260-265 °C、机头250-260 °C,熔体压力最高设定14Mpa ;螺杆转速 400-450rpm ;喂料转速27_35rpm ;切粒机转速270-3lOrpm。 其中,所述造粒机优选化纤型高速造粒机。制备聚对苯二甲酸乙二醇酯泡粒具体工艺如下将聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET) 投入化纤型高速造粒机的机器锅体内后,搅拌过本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种制备排水管用复合材料混合物,其特征在于:包含聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、抗冲击改性剂、增粘剂和相容剂。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:程伍季铉颖杨立君田鸣
申请(专利权)人:青岛致远帕克塑料有限公司
类型:发明
国别省市:95

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