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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及高分子材料,具体涉及一种多组分聚酯颗粒的制作工艺。
技术介绍
1、在环境污染逐渐加剧的时代背景下,塑料资源回收再利用成为主流,在众多塑料废弃物中,聚酯类产品种类较多,废弃物占比较高,而且化学结构稳定,不易被环境中的微生物降解,会形成微塑料进入土壤、河流等,危害生态环境,因此对聚酯的回收利用具有重要意义。但是,如聚对苯二甲酸乙二醇酯类聚酯类产品废弃后,会长期暴露在湿、热、光、氧等相对恶劣环境中,不可避免的会发生降解,导致化学键断裂,造成分子量下降,进而使得回收的聚酯塑料老化,影响外观,而且机械、力学等性能还会发生较大幅度的下降,品质无法得到保障,导致其不具备再利用的价值,因此,需要对废旧聚对苯二甲酸乙二醇类聚酯塑料进行适当改进,才能满足其再利用的需求。
2、专利技术专利申请号cn201110087765.x公开了一种高拉伸强度再生性回收聚酯片材增韧工艺,通过加入对苯二甲酸乙二醇酯、间苯二甲酸乙二醇酯、多元醇酯、多元醇酸与硬脂酸酯作为增粘剂,在挤出塑化过程中发生聚合反应,使得在挤出塑化过程中生成的聚酯分子量加大,进而增强聚酯的拉伸强度等性能,因此,可通过对废旧聚对苯二甲酸乙二醇进行扩链的方式,提高其分子量,改善其机械力学性能不佳的问题,但是,这种方式无法改善废旧聚对苯二甲酸乙二醇的耐老化性能,基于此,本专利技术提供了一种多组分聚酯颗粒,具有良好的机械力学性能和耐老化性能。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种多组分聚酯颗粒的制作工艺,解决了废旧聚对苯
2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现:
3、一种多组分聚酯颗粒的制作工艺,包括以下步骤:
4、第一步、前处理
5、取废旧聚对苯二甲酸乙二醇酯,将其粉碎成颗粒状物,经清洗和烘干处理,形成废旧聚对苯二甲酸乙二醇酯粒料;
6、第二步、混料
7、将废旧聚对苯二甲酸乙二醇酯粒料、链增长改性剂、大分子抗氧剂、无机添加剂、增塑剂、紫外吸收剂和润滑剂投入混料机中,开启搅拌,混合均匀,即可形成混合物料;
8、第三步、制粒
9、将混合物料移入双螺杆挤出机中,控制挤出温度为260-280℃、螺杆转速为200-300r/min,挤出制粒,母粒自然冷却后,所得即为聚酯颗粒;
10、所述链增长改性剂是结构中含有降冰片烯和醚链段的嵌段聚合物;
11、所述大分子抗氧剂是结构中含有胺抗氧剂的木质素。
12、进一步优选地,所述聚酯颗粒包括以下重量份的原料:废旧聚对苯二甲酸乙二醇酯粒料75-85份、链增长改性剂2-6份、大分子抗氧剂5-12份、无机添加剂5-10份、增塑剂1-2份、紫外吸收剂0.5-1份、润滑剂1-2份。
13、进一步优选地,所述链增长改性剂的制备方法如下所述:
14、将甘油二缩水甘油基醚溶解在甲苯中,形成混合液,通入氮气保护气,排空氧气,再将5-降冰片烯-2,3-二羧酸加入至混合液中,开启搅拌,待其完全溶解,开启升温,待温度升高至70-80℃,向混合液中加入相转移催化剂,加完后,持续搅拌6-9h,降温,出料,收集物料,即可获得链增长改性剂。
15、具体的,甘油二缩水甘油基醚中含有两当量缩水甘油基团,可以在相转移催化剂的作用下,与5-降冰片烯-2,3-二羧酸中的羧基发生连续的开环酯化,形成结构中含有柔性醚链段和刚性降冰片烯嵌段结构的聚合态链增长改性剂。
16、进一步优选地,所述甘油二缩水甘油基醚和5-降冰片烯-2,3-二羧酸的摩尔比为1:1。
17、进一步优选地,所述相转移催化剂为四丁基溴化铵或者四丁基硫酸氢铵中的至少一种。
18、进一步优选地,所述大分子抗氧剂的制备方法如下所示:
19、步骤a、制作木质素中间体
20、将木质素溶于四氢呋喃中,于冰浴条件下,加入催化剂,充分搅拌混合,形成前驱液,再将氯乙酰氯加入至前驱液中,混合均匀后,于室温条件下搅拌4-6h,分离出固体料,使用乙醚洗涤物料,再经干燥处理,即为木质素中间体;
21、步骤b、制作大分子抗氧剂
22、将木质素中间体溶于1,4-二氧六环中,并置于氮气氛围中,在氮气保护下,加入胺抗氧剂,开启加热,将温度维持在70-75℃,6-8h后,使用氢氧化钠水溶液将ph调节至中性,过滤,将固体物料分离,所得即为大分子抗氧剂。
23、具体的,木质素结构中含有丰富的芳香族羟基,可在催化剂作用下,与氯乙酰氯发生缩合反应,形成卤代木质素中间体,卤素基团可以与胺抗氧剂中的伯胺或者仲胺基团发生取代,从而将胺类抗氧剂接枝在大分子木质素结构中,形成大分子抗氧剂。
24、进一步优选地,步骤a中,所述催化剂为三乙胺或者吡啶中的至少一种。
25、进一步优选地,步骤b中,所述胺抗氧剂为n-(4-苯胺基苯基)马来酰亚胺、n,n’-二苯基对苯二胺或者n-环己基-n’-苯基对苯二胺中的至少一种。
26、进一步优选地,步骤b中,所述氢氧化钠水溶液的质量分数为12-15%。
27、进一步优选地,所述无机添加剂为气相白炭黑、碳酸钙或者硅藻土中的至少一种;所述增塑剂为柠檬酸酯类增塑剂或者邻苯二甲酸酯类增塑剂;所述紫外吸收剂为uv-326、uv-1164或者uv-531中的至少一种;所述润滑剂为硬脂酸钙或者硬脂酸镁中的至少一种。
28、本专利技术的有益效果:
29、1)本专利技术制备的链增长改性剂可在高温熔融过程中,实现废旧聚对苯二甲酸乙二醇酯的链增长,并将柔性醚链节和刚性降冰片烯链节同时引入聚对苯二甲酸乙二醇酯结构中,使形成的聚对苯二甲酸乙二醇酯具有刚柔并济的效果,从而使其刚性和韧性达到相对平衡的状态,从而表现出更加优异的机械力学性能。此外,链增长改性剂中含有多个羟基,因此可使形成的聚酯颗粒产生互穿聚合物网络结构,表现出更高的交联密度和更加紧密的结构,从而具有更高的冲击性能。
30、2)本专利技术使用木质素基大分子抗氧剂对废旧聚对苯二甲酸乙二醇酯进行改性,一方面,木质素结构中含有大量的芳香族羟基和醌基,可产生类似于受阻酚类抗氧化剂的抗氧化效果,与大分子抗氧剂中的胺抗氧剂产生协同作用,以木质素作为主抗氧剂,胺抗氧剂为辅抗氧剂,共同增强了废旧聚对苯二甲酸乙二醇酯的耐老化性能,而且,胺抗氧剂经接枝后,受制于化学键的稳定结构,难以进行挥发和迁移,从而可稳定存在于聚酯颗粒中。
31、当然,实施本专利技术的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
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1.一种多组分聚酯颗粒的制作工艺,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种多组分聚酯颗粒的制作工艺,其特征在于,所述聚酯颗粒包括以下重量份的原料:废旧聚对苯二甲酸乙二醇酯粒料75-85份、链增长改性剂2-6份、大分子抗氧剂5-12份、无机添加剂5-10份、增塑剂1-2份、紫外吸收剂0.5-1份、润滑剂1-2份。
3.根据权利要求1-2任一项所述的一种多组分聚酯颗粒的制作工艺,其特征在于,所述链增长改性剂的制备方法如下所述:
4.根据权利要求3所述的一种多组分聚酯颗粒的制作工艺,其特征在于,所述甘油二缩水甘油基醚和5-降冰片烯-2,3-二羧酸的摩尔比为1:1。
5.根据权利要求3所述的一种多组分聚酯颗粒的制作工艺,其特征在于,所述相转移催化剂为四丁基溴化铵或者四丁基硫酸氢铵中的至少一种。
6.根据权利要求1-2任一项所述的一种多组分聚酯颗粒的制作工艺,其特征在于,所述大分子抗氧剂的制备方法如下所示:
7.根据权利要求6所述的一种多组分聚酯颗粒的制作工艺,其特征在于,步骤A中,所述催化剂为三乙胺或
8.根据权利要求6所述的一种多组分聚酯颗粒的制作工艺,其特征在于,步骤B中,所述胺抗氧剂为N-(4-苯胺基苯基)马来酰亚胺、N,N’-二苯基对苯二胺或者N-环己基-N’-苯基对苯二胺中的至少一种。
9.根据权利要求6所述的一种多组分聚酯颗粒的制作工艺,其特征在于,步骤B中,所述氢氧化钠水溶液的质量分数为12-15%。
10.根据权利要求1-2任一项所述的一种多组分聚酯颗粒的制作工艺,其特征在于,所述无机添加剂为气相白炭黑、碳酸钙或者硅藻土中的至少一种;所述增塑剂为柠檬酸酯类增塑剂或者邻苯二甲酸酯类增塑剂;所述紫外吸收剂为UV-326、UV-1164或者UV-531中的至少一种;所述润滑剂为硬脂酸钙或者硬脂酸镁中的至少一种。
...【技术特征摘要】
1.一种多组分聚酯颗粒的制作工艺,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种多组分聚酯颗粒的制作工艺,其特征在于,所述聚酯颗粒包括以下重量份的原料:废旧聚对苯二甲酸乙二醇酯粒料75-85份、链增长改性剂2-6份、大分子抗氧剂5-12份、无机添加剂5-10份、增塑剂1-2份、紫外吸收剂0.5-1份、润滑剂1-2份。
3.根据权利要求1-2任一项所述的一种多组分聚酯颗粒的制作工艺,其特征在于,所述链增长改性剂的制备方法如下所述:
4.根据权利要求3所述的一种多组分聚酯颗粒的制作工艺,其特征在于,所述甘油二缩水甘油基醚和5-降冰片烯-2,3-二羧酸的摩尔比为1:1。
5.根据权利要求3所述的一种多组分聚酯颗粒的制作工艺,其特征在于,所述相转移催化剂为四丁基溴化铵或者四丁基硫酸氢铵中的至少一种。
6.根据权利要求1-2任一项所述的一种多组分聚酯颗粒的制作工艺,其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员:周如亮,张宏宇,李德阳,李汉青,
申请(专利权)人:安徽齐胜再生资源科技股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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