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一种废旧回收聚酯饮料瓶共混改性增强增韧材料及其制备方法技术

技术编号:11267749 阅读:64 留言:0更新日期:2015-04-08 13:50
本发明专利技术涉及共混改性复合材料,具体是一种R-PET/R-ABS共混改性复合材料及其制备方法,是由下列重量份的原料制成的,R-PET按70~80质量份、R-ABS20~30质量份,弹性体增韧剂10质量份和扩链增粘剂0.3~0.9质量份(相对于R-PET与R-ABS之和的100质量份而言)。本发明专利技术所述R-PET/R-ABS共混改性复合材料,添加环氧型扩链剂和某种具有增韧增容作用的弹性体增韧剂,制备的复合材料具有良好的力学性能和加工性能,使得废旧PET的冲击性能、拉伸性能和弯曲性能都有明显的提高,且材料的加工性能得到改善,提高了制品强度。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及共混改性复合材料,具体是一种R-PET/R-ABS共混改性复合材料及其制备方法,是由下列重量份的原料制成的,R-PET按70~80质量份、R-ABS20~30质量份,弹性体增韧剂10质量份和扩链增粘剂0.3~0.9质量份(相对于R-PET与R-ABS之和的100质量份而言)。本专利技术所述R-PET/R-ABS共混改性复合材料,添加环氧型扩链剂和某种具有增韧增容作用的弹性体增韧剂,制备的复合材料具有良好的力学性能和加工性能,使得废旧PET的冲击性能、拉伸性能和弯曲性能都有明显的提高,且材料的加工性能得到改善,提高了制品强度。【专利说明】一种废旧回收聚酯饮料瓶共混改性增强增韧材料及其制备 方法
本专利技术涉及共混改性复合材料,具体是一种PET/ABS共混改性复合材料及其制备 方法。
技术介绍
饮料瓶仅由单一树脂-聚对苯二甲酸乙二醇酯(化学简称PET)组成,容易回收和 分类。目前我国回收的R-PET大部分是"降级利用",用来生产低档纤维、薄膜和非食用包装 瓶等,随着PET饮料瓶的广泛使用,瓶级聚酯切片需求会越来越大,废旧PET瓶的堆放量越 来越大,R-PET的综合回收再利用问题亟待解决。但是从目前R-PET的回收利用现状来看, 回收技术水平不高、专业化程度低,再利用附加值低,回收效果很不理想。只有通过利润更 高的回收再利用技术才能改变这一局面。而将回收PET与其它普通塑料进行熔融共混制备 高分子合金制造技术是近年来国际新兴的回收PET的方法。这种熔融共法混有望成为最早 实现R-PET高值化回收利用和再生产塑料新品种的新技术。 (丙烯腈/ 丁二烯/苯乙烯)共聚物ABS是目前世界上产量最大的通用工程塑料, 具有良好的抗冲击性、耐热性、耐低温性、耐化学药品性及电气性能,同时具有易加工、制品 尺寸稳定、表面光泽性好等特点。ABS树脂因其综合性能卓越、加工成型方便及应用范围广 泛而得到迅猛发展,其产量仅次于聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯(PP)和聚苯乙烯 (PS)而居世界第五位。因此,对ABS的回收研究是意义重大的。如何处置这些塑料垃圾也 已经成为21世纪亟待解决的问题。 赵国栋探讨了增容剂SM用量对ABS/PET共混物的热稳定性和力学性能的影 响,并进一步研究了 ABS与PET的配比(无增容剂)对合金性能的影响。研究表明:当加 入IOphr的增容剂SM时,合金的断裂伸长率和冲击强度分别提高50%和20%;合金的 拉伸强度和维卡软化温度随着PET用量的增加不断提高,当PET用量接近50%时发生相 转变;断裂伸长率在加入30%的PET时达到最低(约为32%)。DSC研究表明ABS破坏了 PET的结晶行为,且合金中两者的玻璃化转变温度存在重合现象。通过偏光显微镜和扫描 电镜观察发现,SMA起增容作用的ABS/PET共混物中PET颗粒尺寸较小且分散较好;PET 晶粒在ABS中可以形成连续相和"岛"相。刘丽娟等以R-PET为基体材料,PS-g-GMA为 增容剂,ABS为增强材料,制备了 R-PET/ABS共混物。采用DSC、SEM等方法对共混物的力 学性能、结晶性能和形态结构进行了表征。结果表明:ABS增韧后的rPET比纯R-PET的 断裂伸长率和缺口冲击强度分别提高了 47. 2%和54. 0%,拉伸强度和弯曲强度略有下降, 结晶温度升高了 31. 22°C,熔融温度下降了 1.27°C,结晶速度明显加快;加入的PS-g-GMA 明显改善了 R-PET/ABS共混物的两相界面结合力,细化了两相结构;含l%PS-g-GMA的 尺^^17^51-6麻/^83共混物比纯1?^^1'的断裂伸长率提高了71.7%,缺口冲击强度提高 了 72. 5%。 综上所述,以回收料ABS为共混改性材料,同时加入具有环氧官能团的扩链剂和 增韧剂,利用双螺杆熔融挤出技术制备废旧回收饮料瓶片与聚碳酸酯共混增韧增强改性材 料的研究,国内外相关专利文献未见报道。
技术实现思路
本专利技术的目的是通过添加环氧型扩链剂和某种具有增韧增容作用的弹性体增韧 齐U,通过熔融挤出的方法对回收饮料瓶片进行增韧、增粘及增强改性,从而实现利用废旧回 收饮料瓶(PET)和废旧回收料ABS直接熔融挤出制备废旧回收聚酯饮料瓶共混改性增强增 韧材料。 本专利技术针对上述技术问题,所采取的技术方案是制备一种PET/ABS共混改性复合 材料,其制备方式如下: 将R-PET按70?80质量份、R-ABS20?30质量份称取、干燥。二者质量份之和保持为 100质量份;然后在其中加入弹性体增韧剂10质量份和扩链增粘剂〇. 3?0. 9质量份(相对 于R-PET与R-ABS之和的100质量份而言)。混合均匀后分别通过双螺杆挤出机进行挤出、 造粒,并在烘箱内于80°C干燥12h,然后通过注塑机制成标准的测试样条,并测试其拉伸强 度、弯曲强度、冲击强度等力学性能。 本专利技术的有益效果:共混改性材料组合物由回收瓶级PET废料和回收料ABS出发 来制备的易加工、高抗冲、耐热性好、低成本的复合材料,既能代替PBT工程塑料广泛用于 电子电气、汽车、机械及民用等各个领域,又减轻了 PET瓶级废料对环境造成的沉重压力, 同时又缓解了国内对于工程塑料供不应求的问题。 【具体实施方式】 原材料的组成:废旧回收料饮料瓶片R-PET ;R_ABS ;扩链剂;弹性体增韧剂。 实施例1 将R-PET在130°C真空干燥箱中干燥12h,R-ABS在80°C真空干燥箱中干燥8h,然后将 350g R-PET、150g R-ABS和I. 5g扩链剂EP和50g弹性体增韧剂PTW混合均匀后通过双螺杆 挤出机进行挤出造粒,其中双螺杆挤出机从料斗到机头各段温度为:190°C、200°C、2KTC、 220°C、230°C、220°C、2KTC、200°C、190°C。挤出后冷却、干燥、切粒,并在烘箱内于80°C干 燥12小时,然后通过注塑机注塑成标准测试样条,注塑机各段温度为240°C、250°C、25(TC、 240°C,注塑压力范围为20MPa?40MPa。这样做出的测试样条的性能见下表1。 实施例2 将R-PET在130°C真空干燥箱中干燥12h,R-ABS在80°C真空干燥箱中干燥8h,然后将 350g R-PET、150g R-ABS和2. 5g扩链剂EP和50g弹性体增韧剂PTW混合均匀后通过双螺杆 挤出机进行挤出造粒,其中,双螺杆挤出机从料斗到机头各段温度为:190°C、200°C、210°C、 220°C、230°C、220°C、2KTC、200°C、190°C。挤出后冷却、干燥、切粒,并在烘箱内于80°C干 燥12小时,然后通过注塑机注塑成标准测试样条,注塑机各段温度为240°C、250°C、25(TC、 240°C,注塑压力范围为20MPa?40MPa。这样做出的测试样条的性能见下表1。 实施例3 将R-PET在130°C真空干燥箱中干燥12h,R-ABS在80°C真空干燥箱中干燥8h,然后将 350g R-PET、150g R-ABS和3. 5g扩链剂EP和50g弹性体增韧剂PTW混合均匀后通过双螺杆 本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种废旧回收聚酯饮料瓶共混改性增强增韧材料,其特征在于,包含如下组分:废旧回收聚酯饮料瓶片,70~80质量份 ;废旧回收料ABS ,20~30质量份;官能团化弹性体增韧剂 ,10质量份;环氧树脂扩链剂,0.3~0.9质量份。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:杜栓丽乔冰马星慧王文生李洁李迎春张淼杨业昕
申请(专利权)人:中北大学
类型:发明
国别省市:山西;14

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