一种透明r-PET/r-PC合金及其制备方法技术

本发明专利技术公布了一种透明r‑PET/r‑PC合金及其制备方法，包括如下重量百分比的组分：聚碳酸酯机头料(r‑PC)70～90份；回收聚酯瓶片(r‑PET)10～30份；酯交换催化剂0.08～0.1份；复配抗氧剂0.6～2.5份；润滑剂0.4～2.5份；首先合成酯交换催化剂ETC01，然后将回收聚酯瓶片(r‑PET)、聚碳酸酯机头料(r‑PC)、ETC01、复配抗氧剂以及润滑剂共混后在双螺杆挤出机中反应性共混挤出，拉条，水冷切粒后干燥得到r‑PET/r‑PC透明合金。本发明专利技术采用回收的废料作为原材料，将r‑PET和r‑PC在酯交换催化剂的和高温外力剪切的作用下发生充分的酯交换反应，使二者完全相容得到透明的合金，从而更好地结合两种材料的优点，得到强度高，透明的流动性好的耐溶剂性的合金材料。

【技术实现步骤摘要】
一种透明r-PET/r-PC合金及其制备方法
本专利技术涉及改性高分子材料领域，特别涉及一种透明r-PET/r-PC合金及其制备方法。
技术介绍
回收的聚酯瓶片(r-PET)，化学名为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，俗称涤纶，其无毒、透明度高，吸水性较低，耐化学试剂性好，抗冲击强度高，耐磨性能好，刚性强、硬度大，制品表面光泽好，有良好的耐蠕变性，在一次性食品包装行业应用广泛，如饮料瓶、油壶等，但其很难被外界微生物降解已经成为新的“白色污染”。因此，近些年聚酯瓶的回收越来越引起重视。聚碳酸酯(PC)被称为“透明金属”，其透明度好、强度高、刚性大，尺寸稳定性佳，拥有优异的力学性能、良好的抗冲击特性、较高的热形变温度，以及良好的耐蠕变性和着色性，以出色的综合性能广泛应用于航空航天、机械交通、电子电器、建筑运输、信息存储等诸多领域。PC生产过程中会产生大量的机头料，如果能有效利用这些“废料”，可以减少固废，节约成本。将回收的聚酯瓶片(r-PET)和聚碳酸酯机头料(r-PC)共混制备的改性合金，同时拥有PET和PC的优良性能，达到高质化的回收利用，不仅节约资源，绿色环保，还可以扩展其应用领域。但是PET和PC的相容性欠佳，这使得二者共混合金的性能很难达到预期，现有技术中，通过添加相容剂的方式可以改善二者的相容性，但是同时会影响共混合金的刚性和强度。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种透明r-PET/r-PC合金，其优势在于，通过端基发生酯交换反应可以改善二者的相容性，且控制反应条件达到一个临界点，从而制得完全相容的透明合金。本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种透明的r-PET/r-PC合金，包括如下质量份数的组分：所述的r-PET采用的是市售且经清洗干燥破碎后的一次性聚酯饮料瓶片，所述的r-PC采用的是回收破碎后的机头料或回料。所述的酯交换催化剂ETC01为乙酰丙酮镧系催化剂的一种或几种复配而成，均采用固相法合成。所述的酯交换催化剂ETC01是将镧系金属盐和乙酰丙酮研磨，在固相界面反应合成的。所述的复配抗氧剂包括主抗氧剂和辅助抗氧剂，所述主抗氧剂为β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯酯中的一种或多种；所述辅助抗氧剂为三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、季戊四醇四(3-月桂基硫代丙酸酯)中的一种或多种。所述润滑剂包括内润滑剂和外润滑剂，所述内润滑剂为硬脂酸钙；所述外润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯。本专利技术的第二个技术目的是通过以下技术方案得以实现的：参考附图1，一种透明r-PET/r-PC合金的制备方法，包括如下步骤：S1、将充分干燥后的r-PET和r-PC与酯交换催化剂、抗氧剂和润滑剂在高速混合机中混合均匀；S2、使用双螺杆挤出机在180℃～270℃下混炼塑化后挤出拉条，拉条水冷切粒后干燥；S3、将得到的合金粒子注塑制备标准样条进行测试。本专利技术通过上述技术方案，不仅实现r-PET和r-PC的高值化回收利用，还可以改善PC的加工流动性，提高PC的耐环境应力开裂性，制备的透明合金同时具有PET的耐溶剂性和PC的刚性和耐热性。附图说明：图1为透明r-PET/r-PC合金的制备方法图。具体实施方式：以下结合附图对本专利技术作进一步详细说明。本专利申请中所用的原料来源如下：r-PET采购于上海紫江特种瓶业。r-PC由本公司内部回收的废料。抗氧剂选用天津利安隆的B215、412s。润滑剂选用美国龙沙的PETS。一种透明r-PET/r-PC合金的制备方法，包括如下步骤：S1、将充分干燥后的r-PET和r-PC与酯交换催化剂、抗氧剂和润滑剂在高速混合机中混合均匀；S2、使用双螺杆挤出机在180℃～270℃下混炼塑化后挤出拉条，拉条水冷切粒后干燥；S3、将得到的合金粒子注塑制备标准样条进行测试。表1透明r-PET/r-PC合金的组分配比表上述实施例1-3的制备方法按下列步骤进行：1、固相法合成ETC01首先称取一定量的六水乙酰丙酮于研钵中，在通风橱中研磨约10min，当固体粉末由湿润变为干燥加入过量的镧系金属盐后继续研磨，当固体粉末变为干燥的浅黄色粉末时反应完全，加入一定量的纯水浸泡洗涤所得的产物，除去残余的镧系金属盐，然后抽滤置于80℃烘箱中充分干燥。2、熔融酯交换反应制备透明合金将r-PET和r-PC在120℃烘箱中干燥4h。将r-PET和r-PC与酯交换催化剂、抗氧剂和润滑剂按照上述配比称量好后在高速混合机中混合均匀，而后经双螺杆挤出机在180℃～270℃下混炼塑化后挤出，挤出机各区的温度分别为：180℃、270℃、270℃、270℃、270℃、270℃、270℃、270℃、270℃、260℃，喂料转速为15rpm，挤出机转速150rpm。经拉条、冷却、风干、切粒、干燥的工艺流程，获得透明的r-PET/r-PC合金。表1中的对比例的制备参考以上步骤。性能测试及评价：将各实施例及对比例制备的透明合金按标准尺寸注塑成标准样条进行各种性能测试，测试方法如表2所示，测试结果如表3所示。表2性能测试方法表3性能测试结果从上表中的测试结果可得知，未加入酯交换催化剂的样品的各项性能都不及使用酯交换催化剂的样品，单一变量法比较不同r-PC/r-PET添加比例和不同酯交换催化剂使用量时的产品性能可以得出相同工艺条件下最佳的配方。本具体实施例仅仅是对本专利技术的解释，其并不是对本专利技术的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本专利技术的权利要求范围内都受到专利法的保护。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种透明r‑PET/r‑PC合金，其特征在于，包括如下质量份数的组分：

【技术特征摘要】
1.一种透明r-PET/r-PC合金，其特征在于，包括如下质量份数的组分：2.根据权利要求1所述的一种透明r-PET/r-PC合金，其特征在于，所述的r-PET采用的是市售且经清洗干燥破碎后的一次性聚酯饮料瓶片，所述的r-PC采用的是回收破碎后的机头料或回料。3.根据权利要求1所述的一种透明r-PET/r-PC合金，其特征在于，所述的酯交换催化剂ETC01为乙酰丙酮镧系催化剂的一种或几种复配而成，均采用固相法合成。4.根据权利要求2所述的一种透明r-PET/r-PC合金，其特征在于，所述的酯交换催化剂ETC01是将镧系金属盐和乙酰丙酮水合物研磨，在固相界面反应合成的。5.根据权利要求1所述的一种透明r-PET/r-PC合金，其特征在于，所述的复配抗氧剂包括主抗氧剂和辅助抗氧剂，所述主抗氧剂为β-(3,5-二叔丁...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱琪浩，王香香，张豪杰，何燕峰，周志峰，张尧庆，倪安新，施懿军，
申请(专利权)人：宁波浙铁大风化工有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33