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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于高分子材料领域,具体涉及以再生pet为主要原材料,通过添加少量改性材料与助剂,开发出一种高性能、低成本的高分子合金材料,特别适合用作集功能、美观、舒适为一体的高档包装容器的原材料。
技术介绍
1、塑料是上世纪最伟大的专利技术之一,已成为现代文明社会不可或缺的重要原料。然而塑料为人类生活带来巨大便利的同时,因其自身难以降解,也给环境带来严峻的挑战。因此,回收再利用这些废弃的塑料,减少其对环境的污染受到广泛关注。利用废弃塑料再生作为包装材料是其中的一种解决方案。
2、随着人们生活水平的提高,人们对各种包装容器的要求也越来越高,为了满足要求,各种先进的制造技术(如超声焊接等)被引入包装容器的生产过程,包装容器也因此集功能化、美观化、舒适等众多特点于一体。相应地,也对包装原材料提出了更高的要求:这种原材料必须同时具有:(1)较高的强度和较好的韧性,即比较理想的强度和韧性的平衡;(2)优异的成型加工性以满足快速、高效的自动化生产;(3)舒服的触感满足客户的良好体验度;(4)低廉的价格等。
3、聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)是一种常见的塑料,因其力学性能优异,价格低廉,以膜、瓶等形式被广泛应用于包装领域。据韦伯咨询机构2022年4月2日报道显示,2020年我国瓶级pet产能约1187万吨。基于pet产量和废弃量的正相关性,保守估计2020年我国瓶级pet年废弃量至少在几百万吨级别。随着pet产能逐年增加,pet的废弃量也将逐年增长。而回收pet因经过多次热机械处理过程,导致分子量降低,力学性能下降。即使
4、cn100448930c公开了一种以回收pet为原材料制作复合材料的方法,原材料组分为:回收pet 30~60wt%,聚酰胺66 20~50wt%,玻璃纤维10~40wt%,反应增容剂0.1~20wt%。cn103360732b公开了一种适用于工业化批量生产,具有高性能、低成本的pet/abs合金的制备方法,该合金的主要组分包括:回收pet60~90wt%;abs树脂2~30wt%;增强剂3~30wt%;相容剂1~5wt%。类似的专利还有cn 101899202b等,以上所述专利提供的材料更适用于对强度要求较高的工程领域,不适合用作在包装容器方面。
5、us20220315754(a1)公开了一种以原生pet、再生pet和粘土为材料制备薄膜、包装品、容器和纤维的方法,为再生塑料的利用提供了更多的可能,但是这种材料也不适宜用作采用先进加工技术的高档包装容器的原材料,而且这种材料使用时仍需添加大量原生pet。
6、因此,现有技术所提供的解决方案还不能完全满足高档包装容器对原材料的要求。
技术实现思路
1、为了解决上述现有技术所存在问题,本专利技术提出了一种可用于高档包装容器原材料的再生pet合金材料及其制备方法,本专利技术所采用的技术方案具体如下:
2、一种可用于高档包装容器原材料的再生pet合金材料,该材料的组成为:再生pet80~95wt%、改性材料1~20wt%、色母料0~10wt%、成核剂0.1~2wt%。
3、所述再生pet是指回收的各种废旧饮料瓶,经破碎、清洗、干燥、扩链处理后的pet,并且其特性粘度为0.65~0.85dl/g;
4、所述改性材料为乙烯和甲基丙烯酸乙酯共聚物(ema)以及ema接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯(ema-g-gma)的组合物;
5、所述色母料为再生pet或者原生pet与黑色、白色以及蓝色等颜料的熔融共混物;
6、所述成核剂是n-丁基吡呱酸钾盐类成核剂或羧酸钠盐类成核剂中的一种。
7、优选的,乙烯-甲基丙烯酸乙酯共聚物(ema)的熔融指数为4~8g/10min;色母料着色剂的添加量为色母料的10~30wt%。
8、一种可用于高档包装容器原材料的再生pet合金材料的制备方法为:
9、按照组成称取上述原料,将上述原料在高速混合机中初步混合均匀后,加入双螺杆挤出机进一步熔融共混,挤出机温度150~290oc,挤出机螺杆转速20~100rpm。熔融共混后的再生pet合金经水槽冷却、切粒机切粒、烘箱干燥后获得满足高档包装容器要求的原材料。
10、本专利技术的有益效果:
11、1、本专利技术以再生pet为基体,以ema和ema-g-gma混合物为改性材料,并使用成核剂提高pet的结晶速度,缩短成型周期,提高生产效率。
12、2、本专利技术提供的再生pet合金材料具有优异的力学性能,材料强度和韧性达到理想的平衡,特别适宜用作包装容器的原材料。
13、3、本专利技术提供的再生pet合金材料具有优异的加工性能,容易脱模,且加工成本低;本专利技术提供的再pet合金材料更易熔融,因此在较低的超声焊接能量下就能实现焊接组装,降低包装容器组装的难度。
14、4、以本专利技术提供的再生pet合金为原材料,制备的包装容器具有舒服的触感,用户体验度好;另外,本专利技术采用的原料配方再生材料的比例为80~95wt%,添加的改性材料及其他助剂的比例不足20wt%,因此原材料成本低,再加上较低的加工成本,本专利技术提供的再生pet合金材料整体售价低廉,在市场竞争中更具优势。
15、5、本专利技术提供的再生pet合金材料组分中再生pet占80~95wt%,而包装行业对再生pet的利用率普遍低于30wt%。因此本专利技术不仅仅提供一种再生pet合金材料,更重要的是提供了一种回收塑料高附加值利用的方法,有利于环境保护。
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1.一种可用于高档包装容器原材料的再生PET合金材料,其特征在于,
2.根据权利要求1所述的可用于高档包装容器原材料的再生PET合金材料,其特征在于,所述成核剂是N-丁基吡呱酸钾盐类成核剂或羧酸钠盐类成核剂中的一种。
3.根据权利要求1所述的可用于高档包装容器原材料的再生PET合金材料,其特征在于,乙烯-甲基丙烯酸乙酯共聚物的熔融指数为4~8g/10min。
4.根据权利要求1所述的色母料中着色剂的添加量为色母料的10~30wt%。
5.如权利要求1所述可用于高档包装容器原材料的再生PET合金材料的制备方法,其特征在于,该方法的步骤为:
【技术特征摘要】
1.一种可用于高档包装容器原材料的再生pet合金材料,其特征在于,
2.根据权利要求1所述的可用于高档包装容器原材料的再生pet合金材料,其特征在于,所述成核剂是n-丁基吡呱酸钾盐类成核剂或羧酸钠盐类成核剂中的一种。
3.根据权利要求1所述的可用于高档包装容器原材料的再生...
【专利技术属性】
技术研发人员:仉荣花,蔡泽豪,罗秋莹,胡志成,
申请(专利权)人:珠海科技学院,
类型:发明
国别省市:
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