[发明专利]一种改性再生PE纳米复合材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种改性再生PE纳米复合材料及其制备方法，属于纳米复合材料技术领域。由主要原料和辅料组成；所述主要原料为回收聚乙烯(PE)；所述辅料为PE新料、填充剂、增强剂、增韧剂、交联剂、抗氧剂、增塑剂、润滑剂和着色剂。其制备方法为：主要原料和辅料充分混合后熔融共混，挤出，造粒，即得改性再生PE纳米复合材料。本发明的改性再生PE纳米复合材料的制备工艺简单，制成的改性再生PE纳米复合材料相比于回收PE料的拉伸强度，弯曲强度，冲击强度均有明显提高，改性再生后的PE纳米复合材料可重新用于生产应用，从而大大提高了废旧PE料的利用率，具有节约成本和安全环保的优点，具有较大的推广应用价值。

技术领域

本发明属于纳米复合材料技术领域，具体涉及一种改性再生PE纳米复合材料及其制备方法。

背景技术

塑料是一种用途十分广泛的合成高分子材料，塑料成品在我们的日常生活中比比皆是。从学习用品、生活用品到家用电器，塑料以其优异的性能逐步代替了许多已经使用了几十年乃至几百年的器皿和材料，成为人们生活中不可或缺的物质。随着高分子材料工业的迅猛发展，塑料加工在短短几十年间已经形成了一个门类齐全，品种繁多，对国民经济发展起重大作用的部门。值得注意的是，由于塑料的使用量日益增大，废旧塑料已造成了严重的环境污染，但同时又蕴含着重要的再生资源。再生塑料依据其使用寿命结束后仍具有回收利用价值而存在的不同形态的塑料，几乎所有热塑性塑料都具有回收利用价值。

聚乙烯(PE)作为世界上用量最大的“五大通用塑料”品种之一，约占塑料总量的1/3，长期以来以易成型及价格便宜，以及有优良的性能，韧性好、加工非常方便、耐化学性优越，因此在各行各业中发挥着非常重要的作用。然而与国内塑料工业的高速发展相比，国内废旧塑料的回收和利用则大大落后于塑料工业的发展。据了解，欧洲再生塑料平均回收率在45％以上，德国塑料回收率达60％。而我国每年大约有1400万吨废旧塑料没有得到回收利用，回收利用率只有25％，直接资源浪费高达280亿元。

据国家环境保护部统计，2011年我国仅一次性塑料饭盒及各种泡沫包装就高达9500万t，报废家电、汽车废旧塑料6500万t，再加上其他废弃塑料，总量已近2亿t，而回收总量仅为1500万t，回收率不及10％。废旧塑料回收为环保朝阳产业，发展潜力大，成本低，价格优势突出，经济效益好。针对国内的生产和技术现状，系统地进行技术研究和开发，是废旧塑料回收利用技术的发展方向。

发明内容

有鉴于此，本发明目的在于提供一种改性再生聚乙烯纳米复合材料及其制备方法。

为了达到上述目的，本案发明人经过长期研究和大量实践，得以提供本发明技术方案，具体实施过程如下；

1.一种改性再生PE纳米复合材料，由主要原料和辅料组成；所述主要原料为回收聚乙烯(PE)；所述辅料为PE新料、填充剂、增强剂、增韧剂、交联剂、抗氧剂、增塑剂、润滑剂和着色剂；

所述填充剂为改性纳米氧化锌和改性滑石粉；所述增强剂为改性玻璃纤维；

所述回收PE、PE新料、改性纳米氧化锌、改性滑石粉、改性玻璃纤维、增韧剂、交联剂、抗氧剂、增塑剂、润滑剂和着色剂的重量份配比为100:10:2～6:4～8:10～14:5:1:1:1:1:1:1。

优选的，所述改性纳米氧化锌、改性滑石粉和改性玻璃纤维均由纳米级的氧化锌、滑石粉和玻璃纤维经过表面改性制成。

优选的，所述交联剂为过氧化二异丙苯即DCP；所述抗氧剂为四丙酸季戊四醇酯即抗氧剂1010；所述增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯即DBP；所述润滑剂为普通石蜡；所述着色剂为铁红。

优选的，所述改性纳米氧化锌的改性方法为：将纳米氧化锌、无水乙醇和钛酸酯混合，然后加入丙酮进行溶解，并搅拌均匀后置于30℃条件下超声处理，过滤，干燥，即得。