一种废PET复合材料制造技术

本发明专利技术公开了一种废PET复合材料，将硅烷偶联剂与废树脂粉按1~10:100的质量比混合干燥后；再与废PET及聚烯烃弹性体混合，得混合料，其中，废PET与废树脂粉的质量比为5‑9:1‑5，聚烯烃弹性体添加量占混合料质量1%~20%；将混合料经双螺杆挤出机挤出造粒。本发明专利技术通过改性技术开发一种废PET复合材料，实现废PET与废树脂的综合利用，克服废PET冲击性能差的缺点。

A waste PET composite material

The invention discloses a waste PET composite material, which is dried by mixing silane coupling agent and waste resin powder at a mass ratio of 1 to 10:100, then mixed with waste PET and polyolefin elastomer to obtain a mixture, in which the mass ratio of waste PET and waste resin powder is 5 9:1 5, and the amount of polyolefin elastomer added is 1%~20% of the mass of the mixture; and the mixture is extruded and granulated by a twin screw extruder. The invention develops a waste PET composite material by modifying technology, realizes the comprehensive utilization of waste PET and waste resin, and overcomes the disadvantage of poor impact performance of waste PET.

【技术实现步骤摘要】
一种废PET复合材料
本专利技术属于塑料材料回收利用
，具体为一种废PET复合材料。
技术介绍
聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET），是聚酯中热塑性线型饱和树脂的一种产量最大、应用最广的品种，PET质量轻、强度大、气密性好、透明度高，耐疲劳性、耐摩擦性和耐老化性优异，电绝缘性突出，兼具一定的刚性和一定的柔性。我国是PET生产和消费量大国，巨大的消费带来每年高达数百万吨的废旧PET塑料，以此为原料的再生PET产量可观，是再生塑料的重要组成部分之一。我国PET瓶年产量超过600亿只，由于PET瓶多为一次性消费品，使用后几乎全部废弃，由此产生的废瓶数量巨大，目前国内回收的废PET中的65%是废旧饮料瓶。目前，废PET主要用于化纤、纺丝等方面，市场饱和，迫切需要开发废PET资源综合利用的新途径。PET材料具有耐疲劳性、耐摩擦性、尺寸稳定性、耐有机溶剂、耐候性好等优点，但是也存在冲击性能差的缺点。废弃的PET材料与原生料表现出同样的优缺点，因此其资源循环利用时需要解决冲击性能差的问题。而废树脂粉产生量大，缺乏实用处理技术，已有技术生成的材料应用面窄。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，针对废PET的材质特点，通过改性技术开发一种废PET复合材料，旨在废PET与废树脂的综合利用，克服废PET冲击性能差的缺点。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的。一种废PET复合材料，原料包括：破碎粒度为1~10cm废PET、40~100目的废树脂粉、硅烷偶联剂和聚烯烃弹性体，制备过程为：1）将硅烷偶联剂与废树脂粉按1~10:100的质量比混合，干燥，制得硅烷化废树脂粉料；2）称取废PET并干燥，将废PET与步骤1）所得的硅烷化废树脂粉及聚烯烃弹性体混合，得混合料，其中，PET与废树脂粉的质量比为5-9:1-5，聚烯烃弹性体添加量占混合料质量1%~20%；3）将混合料经双螺杆挤出机挤出造粒，挤出机料筒温度为235-260℃，模头温度为240-265℃，主机转速为150-180r/min，喂料速度约为10-25r/min。进一步的优化方案为：所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂A-X。进一步的优化方案为：废树脂粉:聚烯烃弹性体:废PET的质量比为：1-3:0.5-1.5:5-8。进一步的优化方案为：步骤1）中采用高速混料机进行混合，混合时间为10~30min，混合速度为：500-1000转/分钟，干燥温度80℃，干燥时间2~4h。进一步的优化方案为：步骤2）中采用高速混料机进行混合，混合时间为10~30min，混合速度为：500-1000转/分钟，干燥温度120℃，干燥时间2~4h。进一步的：所述废树脂粉为电路板加工过程中产生的或者是电子废弃物处理过程产生的，为热固性树脂，且含有玻璃纤维。专利技术原理：电路板加工过程会产生大量的废树脂粉，其本身是热固性树脂，同时也含有玻璃纤维，具有很强的刚性。本专利技术利用废树脂与废PET二者优势制备复合材料，废树脂粉的刚性有效克服PET的冲击强度不足问题，使用POE等弹性体可以既进一步提高韧性。本专利技术使用硅烷偶联剂等对废树脂粉进行预处理，充分混合，以改变树脂粉表面性质，提高其与废PET的相容性；把预处理后的废树脂粉与废PET以及POE按一定比例混合，在PET适宜造粒的温度条件下进行改性、熔融造粒。本专利技术的有益效果是：1）本专利技术将废树脂粉改性后作为填充材料，填充到废PET基体中制备的复合材料，与废PET相比，其冲击强度、断裂伸长率均有明显提高。2）本专利技术通过改性处理，实现了废PET和废树脂粉的综合利用，既节约资源能源，同时也有效减少污染排放，基于本专利技术制备的复合材料性能可满足其作为托盘、箱体材料的要求。下面结合附图及具体实施方式对本专利技术作进一步详细说明。附图说明图1为废PET扫描电镜图；图2为复合材料扫描电镜图；图3为实施例2、3冲击强度测试结果；图4为实施例2、3断裂伸长率测试结果；图5为实施例2、3弯曲强度测试结果；图6为实施例2、3拉伸强度测试结果；图7为实施例4、5断裂伸长率测试结果；图8为实施例4、5冲击强度测试结果；图9为实施例4、5弯曲强度测试结果；图10为实施例4、5拉伸强度测试结果；图11为实施例6、7弯曲强度测试结果；图12为实施例8、9拉伸强度测试结果。具体实施方式实施例1一种废PET复合材料，原料包括：破碎粒度为1~10cm废PET、40~100目的废树脂粉、硅烷偶联剂和聚烯烃弹性体（POE），制备过程为：1）将硅烷偶联剂与废树脂粉按1~10:100的质量比混合，干燥，制得硅烷化废树脂粉料；2）称取废PET并干燥，将废PET与步骤1）所得的硅烷化废树脂粉及聚烯烃弹性体混合，得混合料，其中，PET与废树脂粉的质量比为5-9:1-5，聚烯烃弹性体添加量占混合料质量1%~20%；3）将混合料经双螺杆挤出机挤出造粒，挤出机料筒温度为235-260℃，模头温度为240-265℃，主机转速为150-180r/min，喂料速度约为10-25r/min。硅烷偶联剂为硅烷偶联剂A-X（KH-550国药集团化学试剂有限公司）。步骤1）中采用高速混料机进行混合，混合时间为10~30min，混合速度为：500-1000转/分钟，干燥温度80℃，干燥时间2~4h。步骤2）中采用高速混料机进行混合，混合时间为10~30min，混合速度为：500-1000转/分钟，干燥温度120℃，干燥时间2~4h。所述废树脂粉为电路板加工过程中产生的，为热固性树脂，且含有玻璃纤维。废树脂粉:聚烯烃弹性体（POE）:废PET的质量比优选为：1-3:0.5-1.5:5-8。加入不同比例的POE，PET/废树脂粉/A-x复合材料的冲击强度比原来有所提高，随着POE添加比例的增加，复合材料冲击强度提升幅度增大。加入不同比例POE后，PET/废树脂粉/A-x复合材料的断裂伸长率明显提高，随着功能化POE添加比例的增加，断裂伸长率提高幅度增大。加入不同比例POE后，PET/废树脂粉/A-x复合材料拉伸强度比原来有所降低，随着POE添加比例的增加，拉伸强度降低的幅度增大。加入不同比例POE后，PET/废树脂粉/A-x复合材料弯曲强度比原来降低了，随着POE添加比例的增加，弯曲强度降低的幅度增大。实施例2在实施例1的基础上进行改进的，其中废树脂粉：POE：废PET的质量比限定为1：1：8，得复合材料1。经测试复合材料1的冲击强度较废PET增加了3.4%，见图3。其断裂伸长率、弯曲强度、拉伸强度见图4、5、6。实施例3在实施例2的基础上进行改进的，其中废树脂粉：POE：废PET的质量比限定为1：1.5：7.5，得复合材料2。经测试复合材料2的冲击强度较废PET增加了14%，见图3。经测试，此实施例的断裂伸长率、弯曲强度、拉伸强度也在合理范围内，综合评比，此实施例为最优选的实施例。其断裂伸长率、弯曲强度、拉伸强度见图4、5、6。实施例4在实施例1的基础上进行改进的，其中废树脂粉：POE：废PET的质量比限定为3：0.6：6.4，得复合材料3。经测试复合材料3的断裂伸长率较废PET增加了28%，见图7。其冲击强度、弯曲强度、拉伸强度见图8、9、10。实施例5在实施例4的基础上进行改进的，其中废树脂粉：POE：废PET的质量比限定为3：1.5：5.5，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种废PET复合材料，其特征在于：原料包括：破碎粒度为1~10cm废PET、40~100目的废树脂粉、硅烷偶联剂和聚烯烃弹性体，制备过程为：1）将硅烷偶联剂与废树脂粉按1~10:100的质量比混合，干燥，制得硅烷化废树脂粉料；2）称取废PET并干燥，将废PET与步骤1）所得的硅烷化废树脂粉及聚烯烃弹性体混合，得混合料，其中，废PET与废树脂粉的质量比为5‑9:1‑5，聚烯烃弹性体添加量占混合料质量1%~20%；3）将混合料经双螺杆挤出机挤出造粒，挤出机料筒温度为235‑260℃，模头温度为240‑265℃，主机转速为150‑180r/min，喂料速度约为10‑25 r/min。

【技术特征摘要】
1.一种废PET复合材料，其特征在于：原料包括：破碎粒度为1~10cm废PET、40~100目的废树脂粉、硅烷偶联剂和聚烯烃弹性体，制备过程为：1）将硅烷偶联剂与废树脂粉按1~10:100的质量比混合，干燥，制得硅烷化废树脂粉料；2）称取废PET并干燥，将废PET与步骤1）所得的硅烷化废树脂粉及聚烯烃弹性体混合，得混合料，其中，废PET与废树脂粉的质量比为5-9:1-5，聚烯烃弹性体添加量占混合料质量1%~20%；3）将混合料经双螺杆挤出机挤出造粒，挤出机料筒温度为235-260℃，模头温度为240-265℃，主机转速为150-180r/min，喂料速度约为10-25r/min。2.根据权利要求1所述的废PET复合材料，其特征在于：所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭玉文，阮久莉，毕莹莹，乔琦，杨建霞，
申请(专利权)人：中国环境科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11