CN104672797A - 一种高强度低成本再生pet和pbt共混合金 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高强度低成本再生PET和PBT共混合金，其组分按质量百分数配比为：再生PET20%～70%、PBT树脂10%～40%、碳酸钙粒子15%～30%、偶联剂1%～4%、增容剂2%～6%、成核剂0.1%～1%、抗氧剂0.1%～1%、光稳定剂0.1%～1%、润滑剂0.1%～2%。本发明的有益效果是，与现有技术相比，本发明以再生PET为主体、以PBT树脂为改性基体，并填充碳酸钙粒子增强，使制得的共混合金在PET原有性能上大大提高了冲击强度、刚性、耐热性和断裂伸长率，而且具有良好的电性能和耐蠕变及抗疲劳、机械性能好、成本低的优点，可用于电子电器、汽车工业、机械零部件、建材等领域，并具有显著的社会经济效益。

Description

一种高强度低成本再生PET和PBT共混合金

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体地说是一种高强度低成本再生PET和PBT共混合金。

背景技术

聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）是一类结晶型聚酯，具有优良的耐磨性、耐热性、耐化学药品性、易成型加工性和价格低廉等，已被大量用于制作包装瓶。而PET瓶多为一次性使用，随着各种PET包装瓶的大量丢弃，由此造成的白色污染问题日益严重。再生PET瓶不但可以减少环境污染，而且还可以节省资源，因而具有重要意义。但是，废旧PET瓶在再生加工过程中受热易降解，其分子链发生断裂导致分子量大幅降低，使其存在特性黏度系数低、流动稳定性差、脱模困难、制品冲击性能差等缺陷，不能满足使用要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高强度低成本再生PET和PBT共混合金。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高强度低成本再生PET和PBT共混合金，其组分按质量百分数配比为：再生PET 20%～70%、PBT树脂10%～40%、碳酸钙粒子15%～30%、偶联剂1%～4%、增容剂2%～6%、成核剂0.1%～1%、抗氧剂0.1%～1%、光稳定剂0.1%～1%、润滑剂0.1%～2%。

所述的再生PET为废旧PET经回收、分拣、破碎、再清洗、干燥，挤出造粒后制得的再生PET，其中PET为聚对苯二甲酸乙二醇酯，废旧PET为PET瓶去除瓶盖及标签、并洗净的PET废料。

所述的PBT树脂为聚对苯二甲酸丁二醇酯，其特征粘度为0.6～1.0dL/g。

所述的碳酸钙粒子为纳米碳酸钙或微米碳酸钙。

所述的偶联剂为铝钛复合偶联剂。

所述的增容剂为聚甲基丙烯酸甲酯接枝马来酸酐（PMMA-g-MAH）、乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝聚苯乙烯（E-GMA-g-PS）、甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯-丙烯乙酯三元聚合物（MGE）中的一种。

所述的成核剂为苯甲酸钠与乙烯-甲基丙烯酸钠离子聚合物的复合物。

所述的抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂1076与抗氧剂168复配物中的一种。

所述的光稳定剂为受阻胺类高分子量光稳定剂GW-994Z。

所述的润滑剂为乙撑双硬酯酰胺（EBS）。

上述的一种高强度低成本再生PET和PBT共混合金的制备方法，包括以下步骤：

（1）、将PBT树脂在130℃～140℃下干燥3～5小时，碳酸钙粒子在80℃～120℃下干燥30～45分钟，待用；

（2）、按重量配比称取干燥的碳酸钙粒子和偶联剂，加入超声振荡发生器或转速不低于3000转/分钟的高速混合机中，于100℃～120℃温度下搅拌10～60分钟，得到表面改性的碳酸钙粒子，然后冷却至低于40℃出料，待用；

（3）、按重量配比称取干燥的再生PET和PBT树脂，加入高速混合机中，混合3～5分钟，再加入步骤（2）得到表面改性的碳酸钙粒子，同时加入按重量配比称取的增容剂、成核剂、抗氧剂、光稳定剂和润滑剂，继续混合5～15分钟，使充分混合均匀后出料；

（4）、将步骤（3）的混合料加入双螺杆挤出机中，在170℃～250℃下经塑化混合挤出、冷却造粒，即得成品。

本发明的有益效果是，与现有技术相比，本发明以再生PET为主体、以PBT树脂为改性基体，并填充碳酸钙粒子增强，使制得的共混合金在PET原有性能上大大提高了冲击强度、刚性、耐热性和断裂伸长率，而且具有良好的电性能和耐蠕变及抗疲劳、机械性能好、成本低的优点，可用于电子电器、汽车工业、机械零部件、建材等领域，并具有显著的社会经济效益。

具体实施方式

下面结合具体实施例来进一步说明本发明的技术方案。

实施例1：

一种高强度低成本再生PET和PBT共混合金，其组分按质量百分数配比为：再生PET 40%、PBT树脂25%、纳米碳酸钙25%、铝钛复合偶联剂2.5%、聚甲基丙烯酸甲酯接枝马来酸酐（PMMA-g-MAH）4%、苯甲酸钠与乙烯-甲基丙烯酸钠离子聚合物的复合物1%、抗氧剂1010 1%、受阻胺类高分子量光稳定剂GW-994Z 0.3%、乙撑双硬酯酰胺（EBS）1.2%。其中，所述的再生PET为废旧PET经回收、分拣、破碎、再清洗、干燥，挤出造粒后制得的再生PET，其中PET为聚对苯二甲酸乙二醇酯，废旧PET为PET瓶去除瓶盖及标签、并洗净的PET废料；所述的PBT树脂为聚对苯二甲酸丁二醇酯，其特征粘度为0.6～1.0dL/g。

制备方法：（1）、将PBT树脂在130℃～140℃下干燥3～5小时，纳米碳酸钙在80℃～120℃下干燥30～45分钟，待用；（2）、按重量配比称取干燥的纳米碳酸钙和铝钛复合偶联剂，加入超声振荡发生器或转速不低于3000转/分钟的高速混合机中，于100℃～120℃温度下搅拌10～60分钟，得到表面改性的纳米碳酸钙，然后冷却至低于40℃出料，待用；（3）、按重量配比称取干燥的再生PET和PBT树脂，加入高速混合机中，混合3～5分钟，再加入步骤（2）得到表面改性的纳米碳酸钙，同时加入按重量配比称取的聚甲基丙烯酸甲酯接枝马来酸酐（PMMA-g-MAH）、苯甲酸钠与乙烯-甲基丙烯酸钠离子聚合物的复合物、抗氧剂1010、受阻胺类高分子量光稳定剂GW-994Z和乙撑双硬酯酰胺（EBS），继续混合5～15分钟，使充分混合均匀后出料；（4）、将步骤（3）的混合料加入双螺杆挤出机中，在170℃～250℃下经塑化混合挤出、冷却造粒，即得成品。

实施例2：

一种高强度低成本再生PET和PBT共混合金，其组分按质量百分数配比为：再生PET 35%、PBT树脂35%、微米碳酸钙20%、铝钛复合偶联剂2%、乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝聚苯乙烯（E-GMA-g-PS）5%、苯甲酸钠与乙烯-甲基丙烯酸钠离子聚合物的复合物0.5%、抗氧剂1076与抗氧剂168复配物0.5%、受阻胺类高分子量光稳定剂GW-994Z 0.5%、乙撑双硬酯酰胺（EBS）1.5%。其中，所述的再生PET为废旧PET经回收、分拣、破碎、再清洗、干燥，挤出造粒后制得的再生PET，其中PET为聚对苯二甲酸乙二醇酯，废旧PET为PET瓶去除瓶盖及标签、并洗净的PET废料；所述的PBT树脂为聚对苯二甲酸丁二醇酯，其特征粘度为0.6～1.0dL/g。

制备方法：（1）、将PBT树脂在130℃～140℃下干燥3～5小时，微米碳酸钙在80℃～120℃下干燥30～45分钟，待用；（2）、按重量配比称取干燥的微米碳酸钙和铝钛复合偶联剂，加入超声振荡发生器或转速不低于3000转/分钟的高速混合机中，于100℃～120℃温度下搅拌10～60分钟，得到表面改性的微米碳酸钙，然后冷却至低于40℃出料，待用；（3）、按重量配比称取干燥的再生PET和PBT树脂，加入高速混合机中，混合3～5分钟，再加入步骤（2）得到表面改性的微米碳酸钙，同时加入按重量配比称取的乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝聚苯乙烯（E-GMA-g-PS）、苯甲酸钠与乙烯-甲基丙烯酸钠离子聚合物的复合物、抗氧剂1076与抗氧剂168复配物、受阻胺类高分子量光稳定剂GW-994Z和乙撑双硬酯酰胺（EBS），继续混合5～15分钟，使充分混合均匀后出料；（4）、将步骤（3）的混合料加入双螺杆挤出机中，在170℃～250℃下经塑化混合挤出、冷却造粒，即得成品。

Claims (9)

1.一种高强度低成本再生PET和PBT共混合金，其特征在于，其组分按质量百分数配比为：再生PET 20%～70%、PBT树脂10%～40%、碳酸钙粒子15%～30%、偶联剂1%～4%、增容剂2%～6%、成核剂0.1%～1%、抗氧剂0.1%～1%、光稳定剂0.1%～1%、润滑剂0.1%～2%。

2.根据权利要求1所述的一种高强度低成本再生PET和PBT共混合金，其特征在于，所述的再生PET为废旧PET经回收、分拣、破碎、再清洗、干燥，挤出造粒后制得的再生PET，其中PET为聚对苯二甲酸乙二醇酯，废旧PET为PET瓶去除瓶盖及标签、并洗净的PET废料。

3.根据权利要求1所述的一种高强度低成本再生PET和PBT共混合金，其特征在于，所述的碳酸钙粒子为纳米碳酸钙或微米碳酸钙。

4.根据权利要求1所述的一种高强度低成本再生PET和PBT共混合金，其特征在于，所述的偶联剂为铝钛复合偶联剂。

5.根据权利要求1所述的一种高强度低成本再生PET和PBT共混合金，其特征在于，所述的增容剂为聚甲基丙烯酸甲酯接枝马来酸酐（PMMA-g-MAH）、乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝聚苯乙烯（E-GMA-g-PS）、甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯-丙烯乙酯三元聚合物（MGE）中的一种。

6.根据权利要求1所述的一种高强度低成本再生PET和PBT共混合金，其特征在于，所述的成核剂为苯甲酸钠与乙烯-甲基丙烯酸钠离子聚合物的复合物。

7.根据权利要求1所述的一种高强度低成本再生PET和PBT共混合金，其特征在于，所述的抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂1076与抗氧剂168复配物中的一种。

8.根据权利要求1所述的一种高强度低成本再生PET和PBT共混合金，其特征在于，所述的光稳定剂为受阻胺类高分子量光稳定剂GW-994Z。

9.根据权利要求1所述的一种高强度低成本再生PET和PBT共混合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）、将PBT树脂在130℃～140℃下干燥3～5小时，碳酸钙粒子在80℃～120℃下干燥30～45分钟，待用；

（2）、按重量配比称取干燥的碳酸钙粒子和偶联剂，加入超声振荡发生器或转速不低于3000转/分钟的高速混合机中，于100℃～120℃温度下搅拌10～60分钟，得到表面改性的碳酸钙粒子，然后冷却至低于40℃出料，待用；

（3）、按重量配比称取干燥的再生PET和PBT树脂，加入高速混合机中，混合3～5分钟，再加入步骤（2）得到表面改性的碳酸钙粒子，同时加入按重量配比称取的增容剂、成核剂、抗氧剂、光稳定剂和润滑剂，继续混合5～15分钟，使充分混合均匀后出料；

（4）、将步骤（3）的混合料加入双螺杆挤出机中，在170℃～250℃下经塑化混合挤出、冷却造粒，即得成品。