CN100340596C - 回收聚碳酸酯/丙烯腈－丁二烯－苯乙烯共聚物及其回收方法 - Google Patents

回收聚碳酸酯/丙烯腈－丁二烯－苯乙烯共聚物及其回收方法 Download PDF

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Abstract

本发明揭示一种回收PC/ABS及其回收方法，所述回收方法是其将20-25%的PC/ABS废料、75-80%的PC/ABS新料及0.1-0.5%的双十八烷基季戊四醇二亚磷酸酯及3-10PPM的三异丙醇胺混合，而后抽粒得到回收产品，此回收产品在性能方面与PC/ABS新料的基本相当，因此可利用此方法充分利用废料而降低成本及减少对环境的污染。

Description

回收聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物及其回收方法
【技术领域】
本发明有关一种回收PC/ABS(聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)及其回收方法。
【背景技术】
PC/ABS合金是一种综合性能较好的塑料，兼有PC和ABS的优点，即具有优良的机械性能和热性能，又具有成型性好，耐应力开裂能力好的特点，适合于成型大型薄壁的制件。PC/ABS合金广泛用于汽车工业，家用电器，通讯设备如移动电话等，办公设备如计算机，打印机等。全球每年的消耗量接近20万吨，且每年以15％的速度增长。PC/ABS合金的大量的使用，不可避免的产生大量的废料，如水口料，报废的不良品等。目前业界对PC/ABS废料的处理方法主要包括以下几种：(1)采用焚烧或填埋的方式处理，但此种方式不仅不经济而且会带来环境污染，如焚烧会产生二氧化硫等有害气体，此是形成酸雨的主要原因。而采用填埋方式PC/ABS不易降解从而也对环境造成很大的危害。(2)对废PC/ABS进行简单的回收抽粒而不进行任何改性，降级为普通塑料使用，其虽比第一种方式较好，但依然未能充分利用PC/ABS的价值。(3)对废PC/ABS进行改性回收，业界多采用，在回收PC/ABS时加入酸酐类反应性偶联剂，来提高机械性能，但此只能应用在对材料机械性能及精度要求不高的场合，并且加入酸酐后，会对成型设备及模具产生腐蚀而降低设备的使用寿命。
【发明内容】
本发明目的在于提供一种回收PC/ABS，该回收PC/ABS可充分利用PC/ABS废料，从而降低成本及减少对环境的污染。
本发明另一目的在于提供一种PC/ABS回收方法，所述方法可充分利用PC/ABS废料，从而降低成本及减少对环境的污染。
本发明回收PC/ABS包括20-25％的PC/ABS废料、75-80％的PC/ABS新料及0.1-0.5％的双十八烷基季戊四醇二亚磷酸酯及3-10PPM的三异丙醇胺。
本发明PC/ABS回收方法包括如下步骤：(1)将20-25％的PC/ABS废料、75-80％的PC/ABS新料混合；(2)将上述混合原料在90~100℃下烘烤4-6小时；(3)向上述混合原料中加入0.1-0.5％的双十八烷基季戊四醇二亚磷酸酯及3-10PPM的三异丙醇胺并投入高速混合机中混合5-10分钟；(4)在双螺杆机中进行混合抽粒，抽粒温度在240-260℃之间。
利用上述方法，可充分对PC/ABS废料进行回收利用，同时其在制造过程中不需加入酸酐等物质，因此不会对成型设备及模具产生腐蚀而降低设备的使用寿命。
【具体实施方式】
众所周知，塑料容易氧化降解，PC/ABS也不列外，怎样阻止PC/ABS的氧化降解而导致其性能劣化，是PC/ABS合金废料回收再利用的关键。
PC在回收过程中易于吸水降解，导致分子量降低，性能变差，其机理如下：
ABS是丙烯腈，丁二烯和苯乙烯的共聚物，由于ABS上中含有双键，更容易发生热氧化，其发生热氧化的机理如下：
链引发：
链增长
P·+O2→PO2 ·
PO2 ·+PH→POOH+P·
链支化
PO·+PH→POH+P·
OH·+PH→H2O+P·
链终止
PO2 ·+PO2 ·→POOP+O2
PO2 ·+PO2 ·→PO·+PO·+O2
PO2 ·+PO2 ·→惰性產物+O2
P·+PO2 ·→POOP
P·+P·→-P P
为了防止PC在回收过程中的受热水解，可以采取在回收前对PC/ABS进行烘烤的办法。而为了阻止ABS在回收过程中的氧化降解，则需要向回收体系中加入稳定剂来达到目的。本发明采用双十八烷基季戊四醇二亚磷酸酯作为稳定剂，其作用机理是将产生的过氧化物还原成相应的醇，其本身也转变成磷酸酯，阻止了过氧化物降解和支化：
POOH+P(OR)3→ROH+O＝P(OR)3
同时为了阻止亚磷酸酯因吸潮而作用变差，向体系中加入少量的三异丙醇胺。
以上的措施达到了防止PC/ABS废料在回收加工中性能的劣化，但这样处理的回收料的性能和PC/ABS新料相比，有较大的差距。如果将新旧料按一定的比率共混，同时加入稳定剂，则可以使回收料的性能达到PC/ABS新料的水平。可以将PC/ABS废料重新回收为昂贵的工程塑料。
本发明回收PC/ABS的材料与配比如下：
PC/ABS废料：1.5mm UL94 V0级废料经粉碎后备用，其按配比占回收PC/ABS的20-25％；
PC/ABS新料：1.5mm UL94 V0级，其按配比占回收PC/ABS的75-80％；
双十八烷基季戊四醇二亚磷酸酯，其二者按配比占回收PC/ABS的0.1-0.5％；
三异丙醇胺，其含量为3-10PPM；
其它添加剂：色粉，分散剂，增强剂等等，视需要加入。
本发明PC/ABS回收方法包括如下步骤：
(1)将20-25％的PC/ABS废料、75-80％的PC/ABS新料混合；
(2)将上述混合原料在90-100℃下烘烤4-6小时；
(3)向上述混合原料中加入0.1-0.5％的双十八烷基季戊四醇二亚磷酸酯及3-10PPM的三异丙醇胺并投入高速混合机中混合5-10分钟；
(4)在双螺杆机中进行混合抽粒，抽粒温度在240-260℃之间。
以下结合一具体实施方式进行说明，所述的回收PC/ABS的配比如下：
PC/ABS新料：79.4％
PC/ABS廢料：20％
亚磷酸酯：0.5％
三异丙醇胺：5PPM
分散劑：0.1％
以上回收PC/ABS利用上述方法进行抽粒后，分别对回收料和新料制造测试样条，测试结果如下：
  性能指针     回收料     PC/ABS新料
  拉伸强度(MPa)     55.6     60
    冲击强度(KG-CM/CM2)     27.1     23.9
    流动性(260℃，2.16kg)     17.5     13.2
    耐燃性(UL94)     V0     V0
由上表可看出，经回收的产品拉伸强度方面与PC/ABS新料基本相当，而在耐燃性方面二者相同，在冲击强度与流动性方面其性能还优于PC/ABS新料，因此可确保成型后的产品具有较佳的机械强度，并且因其流动性方面较佳，因此在成型时不会发生不饱模的缺陷，因此可成型薄壁与精度较高的产品。同时所添加的双十八烷基季戊四醇二亚磷酸酯及三异丙醇胺并不呈酸性，因此不会对设备或模具造成损害。

Claims (4)

1、一种回收聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，包括20-25％的聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物废料、75-80％的聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物新料及0.1-0.5％的双十八烷基季戊四醇二亚磷酸酯及3-10PPM的三异丙醇胺，且所有组份总和为100％。
2、如权利要求1所述的回收聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，其特征在于：所述回收聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物包括少量的色粉，分散剂，增强剂。
3、一種聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物回收方法，包括如下步骤：(1)将20-25％的聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物废料、75-80％的聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物新料混合；(2)将上述混合原料在90-100℃下烘烤4-6小时；(3)向上述混合原料中加入0.1-0.5％的双十八烷基季戊四醇二亚磷酸酯及3-10PPM的三异丙醇胺并投入高速混合机中混合5-10分钟，另外，上述所有组份总和为100％；(4)在双螺杆机中进行混合抽粒，抽粒温度在240-260℃之间。
4、如权利要求3所述的聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物回收方法，其特征在于：在步骤(3)加入少量的色粉，分散剂，增强剂。
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