一种再生透明聚碳酸酯材料及其制备方法技术

本发明专利技术属于聚碳酸酯回收利用技术领域，涉及一种再生透明聚碳酸酯材料及其制备方法。材料包括以下重量份组成：废弃聚碳酸酯切片95.5～99.87份，抗氧剂复合物0.1～0.5份，扩链剂0.01～3.0份，润滑剂0.01～0.5份；制备方法包括(1)干燥；(2)混合；(3)熔融造粒。本发明专利技术的优点在于得到的再生透明聚碳酸酯材料力学性能优异、颜色稳定，更加容易替代原生聚碳酸酯材料的应用，实现对废弃透明聚碳酸酯制品的有效回收利用。回收利用。回收利用。

【技术实现步骤摘要】
一种再生透明聚碳酸酯材料及其制备方法


[0001]本专利技术属于聚碳酸酯回收利用
，涉及一种再生透明聚碳酸酯材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]聚碳酸酯(PC)是是目前五大工程塑料中唯一具有良好透明性能的塑料，具有优异的透光率、高抗冲击、耐热、V2阻燃、尺寸稳定等优异性能，被广泛应用于电子电器、汽车工业、航空航天、医疗器械、光学透镜等
2022年我国聚碳酸酯的产能上涨到320万吨，较2021年同比增长29.6％。聚碳酸酯产能的迅速扩张势必导致废弃聚碳酸酯的增加，可以通过循环利用再生聚碳酸酯有效地降低废弃物的持续增加。但现有技术方案中，对于废弃聚碳酸酯的回收以化学回收、改性功能化回收和物理机械性能修复回收为主。
[0003]中国专利CN107345060A公开了一种以白色聚碳酸酯回收塑料为基础的再生白色无磁增强塑料配方及其制备方法。由下列组成物按重量百分比组成，白色聚碳酸酯回收料的粉碎颗粒；增韧剂MBS；钛白粉R103；扩散剂EB
‑
FF；增白剂；光稳定剂791；紫外线吸收剂UV531；抗氧剂1010；抗氧剂168；上述成分总和100％。该专利技术的优点在于，回收的白色聚碳酸酯回料经上述制备方法处理后，将材料中存在的异色、杂质、磁性物质去除。调整泛黄泛黑的材料使其偏白偏蓝，满足产品严格颜色要求。该方法仅提供了非透明聚碳酸酯材料物理回收方法，但无法应用到透明聚碳酸酯材料回收中。
[0004]中国专利CN108864676A公开了一种耐候性雾面聚碳酸酯再生料及其制备方法。该专利技术通过雾面剂、抗氧剂、光稳定剂、紫外吸收剂的加入，提高了聚碳酸酯的耐候性能，改善了其加工性能，得到一种熔融指数比较稳定的改性料，其性能与新料相差不大。但该物理回收材料为雾面效果的聚碳酸酯，其已经失去了透光率，已经无法替代原生聚碳酸酯材料在透明应用场景中的应用。
[0005]中国专利CN102911397A公开了废旧PC材料的回收工艺，所述回收工艺的步骤包括将所述废旧聚碳酸酯材料破碎后溶解入有机溶剂中形成均相溶液；再向所述均相溶液中加入吸附剂，脱色及除去不溶解物质，再依次进行过滤和结晶得到所需的结晶聚碳酸酯材料，该专利技术解决了再生聚碳酸酯特性粘度的控制技术、结晶技术和除杂质技术，整个过程不加水，减少了对环境的污染。再生PC产品的特性粘度达到0.77dL/g，纯度达到99.5％，回收料达到新料的水平。但该专利技术需要用到大量溶解溶剂，同时对废弃原料纯度要求高，产业化难度较大。
[0006]中国专利CN113214629A本专利技术公开了一种透明高耐磨防污再生聚碳酸酯材料及其制备方法，材料包括再生聚碳酸酯基材以及涂设于所述再生聚碳酸酯基材上的增硬涂层，再生聚碳酸酯基材按质量百分比包含以下组分：再生聚碳酸酯为20～70％，聚苯乙烯为5～10％，增容剂为3～10％，抗氧剂为0.3～0.6％，紫外光吸收剂为0.2～0.8％；聚碳酸酯新料为余量，该专利技术的优点在于得到的透明高耐磨防污再生聚碳酸酯材料力学性能优异，耐热性良好，实现了聚碳酸酯废塑料的高值化应用，但该专利技术再生聚碳酸酯的制备方法需
要添加聚苯乙烯和聚碳酸酯新料，且需增硬涂层增透，工艺复杂，再生透明聚碳酸酯材料的制备仍需进一步研究与发展。
[0007]中国专利CN111073245A公开了一种再生聚碳酸酯复合材料及其制备方法。该专利技术通过在PC中添加含有噁唑啉基团的高反应活性接枝聚合物作为扩链剂，引入改性纳米二氧化硅提高交联密度，并添适量的抗氧化剂和润滑剂，以提高再生PC的分子量和熔体粘度，最终获得具有良好抗冲击性能的再生聚碳酸酯复合材料。但该专利的技术方案通过扩链修复实现再生聚碳酸酯材料，主要目的在于修复再生聚碳酸酯材料的物理机械性能，而非侧重材料的透明性能。
[0008]综上所述，现有聚碳酸酯回收技术方案中化学回收存在溶剂污染、产业化难等问题，改性功能化回收和物理机械性能修复回收主要在于改善废弃聚碳酸酯材料的物理性能，但破坏了聚碳酸酯材料透明性，无法完全替代原生聚碳酸酯，因此专利技术一种可替代原生聚碳酸酯的透明再生聚碳酸酯材料及其制备方法是十分必要的，既可减少对环境的污染，又可节约资源，有助于社会经济可持续发展。

技术实现思路

[0009]本专利技术的目的在于，针对现有技术的不足，提供一种具有良好透明性，且物理性能、热学性能和老化性能都接近原生聚碳酸酯材料的再生透明聚碳酸酯材料及其制备方法。
[0010]本专利技术的一个目的通过以下技术方案实现：
[0011]一种再生透明聚碳酸酯材料，包括以下重量份组分：
[0012][0013]优选的，所述废弃聚碳酸酯切片为废弃的透明聚碳酸酯制品通过包括收集、分类、破碎、清洗、除杂、干燥的工序制备而成。
[0014]优选的，废弃的透明聚碳酸酯制品可列举为聚碳酸酯板材、聚碳酸酯水瓶或杯、车灯、碟片、空心板、电讯器材、纺织配件的透明制品。
[0015]优选的，所述废弃聚碳酸酯切片的pH值为6.5～8.5。
[0016]优选的，所述扩链剂为含有环氧官能团的共聚物，每个共聚物分子包含2～10个活性环氧基团，可列举为巴斯夫ADR
‑
4400、巴斯夫ADR
‑
4468中的至少一种。
[0017]所述润滑剂不做特别限制，任意能用于塑料制品以减少加工过程中的摩擦阻力的成分均可，可列举为季戊四醇硬脂酸酯、乙撑双硬脂酸酰胺、乙撑双硬脂酸酰胺中的一种或多种。
[0018]优选的，所述抗氧剂复合物由以下质量分数的组分组成：
[0019]主抗氧剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
40～80％，
[0020]辅助抗氧剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
15～40％，
[0021]自由基捕捉剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
5～20％。
[0022]优选的，所述主抗氧剂为受阻酚类抗氧剂。进一步优选，所述受阻酚类抗氧剂包括四[β
‑
(3,5
‑
二叔丁基,4
‑
羟基苯基)丙酸]季戊四酯醇、β
‑
(4
‑
羟基苯基
‑
3,5
‑
二叔丁基)丙酸十八碳醇酯、2,6
‑
二叔丁基
‑4‑
甲基苯酚中的一种或多种。
[0023]优选的，所述辅助抗氧剂为亚磷酸酯类抗氧剂。进一步优选，所述亚磷酸酯类抗氧剂包括三(2,4
‑
二叔丁基)亚磷酸苯酯、双(2,4
‑
二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、双十八烷基季戊四醇双亚磷酸酯中的一种或多种。
[0024]优选的，所述自由基捕捉剂为氧化二(氢化牛油烷基)胺、2
‑
丙烯酸
‑2‑
(1,1
‑
二甲基乙基)
‑6‑
[[3
‑
(1,1
‑
二甲基乙基)
‑2‑
羟基
‑5‑本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种再生透明聚碳酸酯材料，其特征在于，包括以下重量份组分：废弃聚碳酸酯切片95.5～99.87份，抗氧剂复合物0.1～0.5份，扩链剂0.01～3.0份，润滑剂0.01～0.5份。2.根据权利要求1所述的一种再生透明聚碳酸酯材料，其特征在于，所述废弃聚碳酸酯切片为废弃的透明聚碳酸酯制品通过包括收集、分类、破碎、清洗、除杂、干燥的工序制备而成，所述废弃聚碳酸酯切片的pH值为6.5～8.5。3.根据权利要求1所述的一种再生透明聚碳酸酯材料，其特征在于，所述抗氧剂复合物由以下质量分数的组分组成：主抗氧剂40～80％，辅助抗氧剂15～40％，自由基捕捉剂5～20％。4.根据权利要求3所述的一种再生透明聚碳酸酯材料，其特征在于，所述主抗氧剂为受阻酚类抗氧剂；受阻酚类抗氧剂包括四[β
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(3,5
‑
二叔丁基,4
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羟基苯基)丙酸]季戊四酯醇、β
‑
(4
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羟基苯基
‑
3,5
‑
二叔丁基)丙酸十八碳醇酯、2,6
‑
二叔丁基
‑4‑
甲基苯酚中的一种或多种。5.根据权利要求3所述的一种再生透明聚碳酸酯材料，其特征在于，所述辅助抗氧剂为亚磷酸酯类抗氧剂，所述亚磷酸酯类抗氧剂包括三(2,4
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二叔丁基)亚磷酸苯酯、双(2,4
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二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、双十八烷基季戊四醇双亚磷酸酯中的一种或多种。6.根据权利要求3所述的一种再生透明聚碳酸酯材料，其特征在于，所述自由基捕捉剂为氧化二(氢化牛油烷基)胺、2
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丙烯酸
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(1,1
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二甲基乙基)
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‑
(1,1
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【专利技术属性】
技术研发人员：吴剑波，麻一明，唐传鹏，
申请(专利权)人：宁波坚锋新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：