CN106433045A - 一种轻质耐磨的pbt复合环保材料及其制备方法 - Google Patents
一种轻质耐磨的pbt复合环保材料及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106433045A CN106433045A CN201610839301.2A CN201610839301A CN106433045A CN 106433045 A CN106433045 A CN 106433045A CN 201610839301 A CN201610839301 A CN 201610839301A CN 106433045 A CN106433045 A CN 106433045A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- parts
- friendly material
- pbt
- pbt composite
- light wear
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L67/00—Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L67/02—Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C48/92—Measuring, controlling or regulating
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
- C08J9/0014—Use of organic additives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
- C08J9/0061—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof characterized by the use of several polymeric components
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
- C08J9/0066—Use of inorganic compounding ingredients
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C2948/00—Indexing scheme relating to extrusion moulding
- B29C2948/92—Measuring, controlling or regulating
- B29C2948/92504—Controlled parameter
- B29C2948/92704—Temperature
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2367/00—Characterised by the use of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Derivatives of such polymers
- C08J2367/02—Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2491/00—Characterised by the use of oils, fats or waxes; Derivatives thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2203/00—Applications
- C08L2203/14—Applications used for foams
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
- C08L2205/03—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend
- C08L2205/035—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend containing four or more polymers in a blend
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/10—Greenhouse gas [GHG] capture, material saving, heat recovery or other energy efficient measures, e.g. motor control, characterised by manufacturing processes, e.g. for rolling metal or metal working
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
Abstract
本发明公开了一种轻质耐磨的PBT复合环保材料及其制备方法,其以PBT工程塑料回收料、羟基乙叉二膦酸、月桂酸二乙醇酰胺为主要成分,通过加入偶氮二异丁腈、三烯丙基异氰脲酸酯、聚乙烯亚胺、氢化蓖麻油、聚四氟乙烯纤维、8‑羟基喹啉铜、碳纳米管、碳酸钙、海泡石粉、大豆异黄酮、助剂、硅烷偶联剂,辅以球磨、超声、煅烧、热混、发泡、熟化、挤出等工艺,使得制备而成的PBT复合环保材料耐磨性好、抗冲击强度、弯曲强度和拉伸强度高,提升了材料应用水平。
Description
技术领域
本发明涉及环保材料技术领域,特别涉及一种轻质耐磨的PBT复合环保材料及其制备方法。
背景技术
PBT又称PBT工程塑料回收料,属于聚酯系列,是由1.4-丁二醇与对苯二甲酸(PTA)或者对苯二甲酸酯(DMT)聚缩合而成,并经由混炼程序制成的乳白色半透明到不透明、结晶型热塑性聚酯树脂。与PET一起统称为热塑性聚酯,或饱和聚酯。其具有优良的机械性能,机械强度高,耐疲劳性和尺寸稳定好。蠕变也小,这些性能在高温条件下也极少有变化。PBT耐热老化性优异,增强后的UL温度指数达到120~140℃,此外,户外长期老化性也很好。PBT耐溶剂好,无应力开裂。PBT易于阻燃,可达UL94V-0级,由于与阻燃剂亲和性能好,所以容易开发反应型或添加型的阻燃品级。PBT还具有优良的电气性能,体积电阻率及介电强度高,耐电弧性优良,吸湿性极小,在潮湿及高温环境下,也能保持电性能稳定,是制造电子、电器零件的理想材料。并且,PBT易成型加工和二次加工,易用普通设备注塑或挤塑。由于结晶速度快,流动性好,模具温度也比其他工程材料要求低,在加工薄壁制件时仅需几秒钟,对大部件也只需40-60s即可。但是PBT除具备上述优点外,也存在耐磨性能不佳、抗冲击性能差的缺点,这些缺点限制了PBT的应用。
并且,随着世界工业的迅速发展,资源短缺、环境污染等问题日益严重,使得可再生资源的开发成为世界各国努力的方向。我国“十二五”规划中提出,在未来五年使全国再生资源回收率达到80%。而塑料也属可再生资源,其中PBT工程塑料得到广泛使用的同时也产生了大量的废旧塑料,从保护环境和节约能源的角度出发,PBT废旧塑料的回收利用显得十分重要。我国当前塑料回收技术水平低,回收体系亟待完善。据了解,目前PBT回收后只是经过简单的处理后就出售,产品性能差,技术含量低,只能做一些低端注塑产品,造成很大的资源浪费。
因此,开发一种由PBT工程塑料回收料为主要成分制备而成的PBT复合环保材料,并且针对其应用缺陷,增强材料的耐磨性和抗冲击性就显得尤为必要。
发明内容
为解决上述技术问题,本发明提供一种轻质耐磨的PBT复合环保材料,通过采用特定的原料进行组合,配合特定的生产工艺,得到的PBT复合环保材料耐磨性好、抗冲击强度、弯曲强度和拉伸强度高,能够满足行业的要求,具有较好的应用前景。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现:
一种轻质耐磨的PBT复合环保材料,由下列重量份的原料制成:PBT工程塑料回收料75-85份、羟基乙叉二膦酸50-60份、月桂酸二乙醇酰胺35-45份、偶氮二异丁腈20-30份、三烯丙基异氰脲酸酯15-25份、聚乙烯亚胺10-20份、氢化蓖麻油8-12份、聚四氟乙烯纤维8-10份、8-羟基喹啉铜6-8份、碳纳米管6-8份、碳酸钙5-9份、海泡石粉4-6份、大豆异黄酮2-4份、助剂3-5份、硅烷偶联剂3-5份。
优选地,所述助剂由等质量的聚异丁烯和四氯化碳配比而成。
优选地,所述硅烷偶联剂选自硅烷偶联剂KH550、硅烷偶联剂KH792、硅烷偶联剂A187中的任意一种。
所述的轻质耐磨的PBT复合环保材料的制备方法,包括以下步骤:
(1)将碳纳米管、碳酸钙、海泡石粉混合,放入球磨罐中,以200转/分的转速,在球磨机中球磨90分钟,得到粉末状混合物;
(2)将偶氮二异丁腈、三烯丙基异氰脲酸酯、聚乙烯亚胺、聚四氟乙烯纤维和步骤1的粉末状混合物共同加入到其重量30倍的浓度为75%的乙醇溶液中,超声分散25-35分钟,随后加入羟基乙叉二膦酸、月桂酸二乙醇酰胺,磁力搅拌10分钟,抽滤,将抽滤后的产物在135-145℃下干燥4小时,送入马弗炉中,在660-680℃下煅烧3小时,冷却,得预处理混合物;
(3)将PBT工程塑料回收料、氢化蓖麻油、8-羟基喹啉铜、大豆异黄酮、助剂、硅烷偶联剂和步骤2的预处理混合物加入热混机中,以950转/分的速度进行高速混合,混合时间为20分钟,随后将混合物加入反应釜并于85℃搅拌1.5小时,随后用稀盐酸溶液将pH 调节至5.0-5.5,再于90℃搅拌5-7小时,然后将pH 调至中性并过滤,得改性混合料;
(4)将步骤3的改性混合料注入模具中发泡得坯料;然后将坯料送入隧道式烘箱中,分段升温:在70-80℃下,反应18-20分钟;再在90-100℃下,反应12-15分钟;最后在120℃下熟化2-3小时;
(5)将步骤4中熟化后的坯料送入双螺杆挤出机熔融挤出,挤出的产物经过循环水浴冷却和切粒,得到成品。
优选地,所述步骤(2)中,超声分散的温度为60℃,超声功率为700W。
优选地,所述步骤(5)中,双螺杆挤出机的温度控制为加料段125-135℃,熔融段175-185℃,均化段230-240℃,机头185-195℃,模口195-205℃,螺杆转速为45-55转/分。
本发明与现有技术相比,其有益效果为:
(1)本发明的轻质耐磨的PBT复合环保材料以PBT工程塑料回收料、羟基乙叉二膦酸、月桂酸二乙醇酰胺为主要成分,通过加入偶氮二异丁腈、三烯丙基异氰脲酸酯、聚乙烯亚胺、氢化蓖麻油、聚四氟乙烯纤维、8-羟基喹啉铜、碳纳米管、碳酸钙、海泡石粉、大豆异黄酮、助剂、硅烷偶联剂,辅以球磨、超声、煅烧、热混、发泡、熟化、挤出等工艺,使得制备而成的PBT复合环保材料耐磨性好、抗冲击强度、弯曲强度和拉伸强度高,提升了材料应用水平。
(2)本发明的轻质耐磨的PBT复合环保材料原料廉价、工艺简单,适于大规模工业化运用,实用性强。
具体实施方式
下面结合具体实施例对发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
按照重量份数准确称取PBT工程塑料回收料75份、羟基乙叉二膦酸50份、月桂酸二乙醇酰胺35份、偶氮二异丁腈20份、三烯丙基异氰脲酸酯15份、聚乙烯亚胺10份、氢化蓖麻油8份、聚四氟乙烯纤维8份、8-羟基喹啉铜6份、碳纳米管6份、碳酸钙5份、海泡石粉4份、大豆异黄酮2份、助剂3份、硅烷偶联剂KH550 3份。所述助剂由等质量的聚异丁烯和四氯化碳配比而成。
(1)将碳纳米管、碳酸钙、海泡石粉混合,放入球磨罐中,以200转/分的转速,在球磨机中球磨90分钟,得到粉末状混合物;
(2)将偶氮二异丁腈、三烯丙基异氰脲酸酯、聚乙烯亚胺、聚四氟乙烯纤维和步骤1的粉末状混合物共同加入到其重量30倍的浓度为75%的乙醇溶液中,超声分散25分钟,超声分散的温度为60℃,超声功率为700W,随后加入羟基乙叉二膦酸、月桂酸二乙醇酰胺,磁力搅拌10分钟,抽滤,将抽滤后的产物在135℃下干燥4小时,送入马弗炉中,在660℃下煅烧3小时,冷却,得预处理混合物;
(3)将PBT工程塑料回收料、氢化蓖麻油、8-羟基喹啉铜、大豆异黄酮、助剂、硅烷偶联剂KH550和步骤2的预处理混合物加入热混机中,以950转/分的速度进行高速混合,混合时间为20分钟,随后将混合物加入反应釜并于85℃搅拌1.5小时,随后用稀盐酸溶液将pH 调节至5.0,再于90℃搅拌5小时,然后将pH 调至中性并过滤,得改性混合料;
(4)将步骤3的改性混合料注入模具中发泡得坯料;然后将坯料送入隧道式烘箱中,分段升温:在70℃下,反应18分钟;再在90℃下,反应12分钟;最后在120℃下熟化2小时;
(5)将步骤4中熟化后的坯料送入双螺杆挤出机熔融挤出,双螺杆挤出机的温度控制为加料段125℃,熔融段175℃,均化段230℃,机头185℃,模口195℃,螺杆转速为45转/分,挤出的产物经过循环水浴冷却和切粒,得到成品
制得的轻质耐磨的PBT复合环保材料的性能测试结果如表1所示。
实施例2
按照重量份数准确称取PBT工程塑料回收料80份、羟基乙叉二膦酸55份、月桂酸二乙醇酰胺40份、偶氮二异丁腈25份、三烯丙基异氰脲酸酯20份、聚乙烯亚胺15份、氢化蓖麻油10份、聚四氟乙烯纤维9份、8-羟基喹啉铜7份、碳纳米管7份、碳酸钙7份、海泡石粉5份、大豆异黄酮3份、助剂4份、硅烷偶联剂KH792 4份。所述助剂由等质量的聚异丁烯和四氯化碳配比而成。
(1)将碳纳米管、碳酸钙、海泡石粉混合,放入球磨罐中,以200转/分的转速,在球磨机中球磨90分钟,得到粉末状混合物;
(2)将偶氮二异丁腈、三烯丙基异氰脲酸酯、聚乙烯亚胺、聚四氟乙烯纤维和步骤1的粉末状混合物共同加入到其重量30倍的浓度为75%的乙醇溶液中,超声分散30分钟,超声分散的温度为60℃,超声功率为700W,随后加入羟基乙叉二膦酸、月桂酸二乙醇酰胺,磁力搅拌10分钟,抽滤,将抽滤后的产物在140℃下干燥4小时,送入马弗炉中,在670℃下煅烧3小时,冷却,得预处理混合物;
(3)将PBT工程塑料回收料、氢化蓖麻油、8-羟基喹啉铜、大豆异黄酮、助剂、硅烷偶联剂KH792和步骤2的预处理混合物加入热混机中,以950转/分的速度进行高速混合,混合时间为20分钟,随后将混合物加入反应釜并于85℃搅拌1.5小时,随后用稀盐酸溶液将pH 调节至5.2,再于90℃搅拌6小时,然后将pH 调至中性并过滤,得改性混合料;
(4)将步骤3的改性混合料注入模具中发泡得坯料;然后将坯料送入隧道式烘箱中,分段升温:在75℃下,反应19分钟;再在95℃下,反应13分钟;最后在120℃下熟化2.5小时;
(5)将步骤4中熟化后的坯料送入双螺杆挤出机熔融挤出,双螺杆挤出机的温度控制为加料段130℃,熔融段180℃,均化段235℃,机头190℃,模口200℃,螺杆转速为50转/分,挤出的产物经过循环水浴冷却和切粒,得到成品
制得的轻质耐磨的PBT复合环保材料的性能测试结果如表1所示。
实施例3
按照重量份数准确称取PBT工程塑料回收料85份、羟基乙叉二膦酸60份、月桂酸二乙醇酰胺45份、偶氮二异丁腈30份、三烯丙基异氰脲酸酯25份、聚乙烯亚胺20份、氢化蓖麻油12份、聚四氟乙烯纤维10份、8-羟基喹啉铜8份、碳纳米管8份、碳酸钙9份、海泡石粉6份、大豆异黄酮4份、助剂5份、硅烷偶联剂A187 5份。所述助剂由等质量的聚异丁烯和四氯化碳配比而成。
(1)将碳纳米管、碳酸钙、海泡石粉混合,放入球磨罐中,以200转/分的转速,在球磨机中球磨90分钟,得到粉末状混合物;
(2)将偶氮二异丁腈、三烯丙基异氰脲酸酯、聚乙烯亚胺、聚四氟乙烯纤维和步骤1的粉末状混合物共同加入到其重量30倍的浓度为75%的乙醇溶液中,超声分散35分钟,超声分散的温度为60℃,超声功率为700W,随后加入羟基乙叉二膦酸、月桂酸二乙醇酰胺,磁力搅拌10分钟,抽滤,将抽滤后的产物在145℃下干燥4小时,送入马弗炉中,在680℃下煅烧3小时,冷却,得预处理混合物;
(3)将PBT工程塑料回收料、氢化蓖麻油、8-羟基喹啉铜、大豆异黄酮、助剂、硅烷偶联剂A187和步骤2的预处理混合物加入热混机中,以950转/分的速度进行高速混合,混合时间为20分钟,随后将混合物加入反应釜并于85℃搅拌1.5小时,随后用稀盐酸溶液将pH 调节至5.5,再于90℃搅拌7小时,然后将pH 调至中性并过滤,得改性混合料;
(4)将步骤3的改性混合料注入模具中发泡得坯料;然后将坯料送入隧道式烘箱中,分段升温:在80℃下,反应20分钟;再在100℃下,反应15分钟;最后在120℃下熟化3小时;
(5)将步骤4中熟化后的坯料送入双螺杆挤出机熔融挤出,双螺杆挤出机的温度控制为加料段135℃,熔融段185℃,均化段240℃,机头195℃,模口205℃,螺杆转速为55转/分,挤出的产物经过循环水浴冷却和切粒,得到成品
制得的轻质耐磨的PBT复合环保材料的性能测试结果如表1所示。
实施例4
按照重量份数准确称取PBT工程塑料回收料75份、羟基乙叉二膦酸60份、月桂酸二乙醇酰胺35份、偶氮二异丁腈30份、三烯丙基异氰脲酸酯15份、聚乙烯亚胺20份、氢化蓖麻油8份、聚四氟乙烯纤维10份、8-羟基喹啉铜6份、碳纳米管8份、碳酸钙5份、海泡石粉6份、大豆异黄酮2份、助剂5份、硅烷偶联剂A187 3份。所述助剂由等质量的聚异丁烯和四氯化碳配比而成。
(1)将碳纳米管、碳酸钙、海泡石粉混合,放入球磨罐中,以200转/分的转速,在球磨机中球磨90分钟,得到粉末状混合物;
(2)将偶氮二异丁腈、三烯丙基异氰脲酸酯、聚乙烯亚胺、聚四氟乙烯纤维和步骤1的粉末状混合物共同加入到其重量30倍的浓度为75%的乙醇溶液中,超声分散35分钟,超声分散的温度为60℃,超声功率为700W,随后加入羟基乙叉二膦酸、月桂酸二乙醇酰胺,磁力搅拌10分钟,抽滤,将抽滤后的产物在135℃下干燥4小时,送入马弗炉中,在680℃下煅烧3小时,冷却,得预处理混合物;
(3)将PBT工程塑料回收料、氢化蓖麻油、8-羟基喹啉铜、大豆异黄酮、助剂、硅烷偶联剂A187和步骤2的预处理混合物加入热混机中,以950转/分的速度进行高速混合,混合时间为20分钟,随后将混合物加入反应釜并于85℃搅拌1.5小时,随后用稀盐酸溶液将pH 调节至5.0,再于90℃搅拌7小时,然后将pH 调至中性并过滤,得改性混合料;
(4)将步骤3的改性混合料注入模具中发泡得坯料;然后将坯料送入隧道式烘箱中,分段升温:在70℃下,反应20分钟;再在90℃下,反应15分钟;最后在120℃下熟化2小时;
(5)将步骤4中熟化后的坯料送入双螺杆挤出机熔融挤出,双螺杆挤出机的温度控制为加料段135℃,熔融段175℃,均化段240℃,机头185℃,模口205℃,螺杆转速为45转/分,挤出的产物经过循环水浴冷却和切粒,得到成品
制得的轻质耐磨的PBT复合环保材料的性能测试结果如表1所示。
对比例1
按照重量份数准确称取PBT工程塑料回收料80份、羟基乙叉二膦酸55份、月桂酸二乙醇酰胺40份、偶氮二异丁腈25份、三烯丙基异氰脲酸酯20份、聚乙烯亚胺15份、聚四氟乙烯纤维9份、8-羟基喹啉铜7份、碳纳米管7份、碳酸钙7份、海泡石粉5份、助剂4份、硅烷偶联剂KH792 4份。所述助剂由等质量的聚异丁烯和四氯化碳配比而成。
(1)将碳纳米管、碳酸钙、海泡石粉混合,放入球磨罐中,以200转/分的转速,在球磨机中球磨90分钟,得到粉末状混合物;
(2)将偶氮二异丁腈、三烯丙基异氰脲酸酯、聚乙烯亚胺、聚四氟乙烯纤维和步骤1的粉末状混合物共同加入到其重量30倍的浓度为75%的乙醇溶液中,超声分散30分钟,超声分散的温度为60℃,超声功率为700W,随后加入羟基乙叉二膦酸、月桂酸二乙醇酰胺,磁力搅拌10分钟,抽滤,将抽滤后的产物在140℃下干燥4小时,送入马弗炉中,在670℃下煅烧3小时,冷却,得预处理混合物;
(3)将PBT工程塑料回收料、8-羟基喹啉铜、助剂、硅烷偶联剂KH792和步骤2的预处理混合物加入热混机中,以950转/分的速度进行高速混合,混合时间为20分钟,随后将混合物加入反应釜并于85℃搅拌1.5小时,随后用稀盐酸溶液将pH 调节至5.2,再于90℃搅拌6小时,然后将pH 调至中性并过滤,得改性混合料;
(4)将步骤3的改性混合料注入模具中发泡得坯料;然后将坯料送入隧道式烘箱中,分段升温:在75℃下,反应19分钟;再在95℃下,反应13分钟;最后在120℃下熟化2.5小时;
(5)将步骤4中熟化后的坯料送入双螺杆挤出机熔融挤出,双螺杆挤出机的温度控制为加料段130℃,熔融段180℃,均化段235℃,机头190℃,模口200℃,螺杆转速为50转/分,挤出的产物经过循环水浴冷却和切粒,得到成品
制得的轻质耐磨的PBT复合环保材料的性能测试结果如表1所示。
对比例2
按照重量份数准确称取PBT工程塑料回收料75份、羟基乙叉二膦酸60份、月桂酸二乙醇酰胺35份、偶氮二异丁腈30份、三烯丙基异氰脲酸酯15份、聚乙烯亚胺20份、氢化蓖麻油8份、聚四氟乙烯纤维10份、碳酸钙5份、海泡石粉6份、大豆异黄酮2份、助剂5份、硅烷偶联剂A187 3份。所述助剂由等质量的聚异丁烯和四氯化碳配比而成。
(1)将碳酸钙、海泡石粉混合,放入球磨罐中,以200转/分的转速,在球磨机中球磨90分钟,得到粉末状混合物;
(2)将偶氮二异丁腈、三烯丙基异氰脲酸酯、聚乙烯亚胺、聚四氟乙烯纤维和步骤1的粉末状混合物共同加入到其重量30倍的浓度为75%的乙醇溶液中,超声分散35分钟,超声分散的温度为60℃,超声功率为700W,随后加入羟基乙叉二膦酸、月桂酸二乙醇酰胺,磁力搅拌10分钟,抽滤,将抽滤后的产物在135℃下干燥4小时,送入马弗炉中,在680℃下煅烧3小时,冷却,得预处理混合物;
(3)将PBT工程塑料回收料、氢化蓖麻油、大豆异黄酮、助剂、硅烷偶联剂A187和步骤2的预处理混合物加入热混机中,以950转/分的速度进行高速混合,混合时间为20分钟,随后将混合物加入反应釜并于85℃搅拌1.5小时,随后用稀盐酸溶液将pH 调节至5.0,再于90℃搅拌7小时,然后将pH 调至中性并过滤,得改性混合料;
(4)将步骤3的改性混合料注入模具中发泡得坯料;然后将坯料送入隧道式烘箱中,分段升温:在70℃下,反应20分钟;再在90℃下,反应15分钟;最后在120℃下熟化2小时;
(5)将步骤4中熟化后的坯料送入双螺杆挤出机熔融挤出,双螺杆挤出机的温度控制为加料段135℃,熔融段175℃,均化段240℃,机头185℃,模口205℃,螺杆转速为45转/分,挤出的产物经过循环水浴冷却和切粒,得到成品
制得的轻质耐磨的PBT复合环保材料的性能测试结果如表1所示。
将实施例1-4和对比例1-2的轻质耐磨的PBT复合环保材料分别进行耐磨试验、抗冲击试验、弯曲试验和拉伸试验这几项性能测试。
表1
表面耐磨(100r,g) | 抗冲击强度(KJ/m2) | 弯曲强度(MPa) | 拉伸强度(MPa) | |
实施例1 | 0.16 | 18.4 | 64 | 59 |
实施例2 | 0.10 | 19.3 | 71 | 68 |
实施例3 | 0.13 | 19.0 | 69 | 65 |
实施例4 | 0.15 | 18.5 | 67 | 62 |
对比例1 | 0.23 | 12.7 | 42 | 37 |
对比例2 | 0.21 | 11.1 | 38 | 33 |
本发明的轻质耐磨的PBT复合环保材料以PBT工程塑料回收料、羟基乙叉二膦酸、月桂酸二乙醇酰胺为主要成分,通过加入偶氮二异丁腈、三烯丙基异氰脲酸酯、聚乙烯亚胺、氢化蓖麻油、聚四氟乙烯纤维、8-羟基喹啉铜、碳纳米管、碳酸钙、海泡石粉、大豆异黄酮、助剂、硅烷偶联剂,辅以球磨、超声、煅烧、热混、发泡、熟化、挤出等工艺,使得制备而成的PBT复合环保材料耐磨性好、抗冲击强度、弯曲强度和拉伸强度高,提升了材料应用水平。本发明的轻质耐磨的PBT复合环保材料原料廉价、工艺简单,适于大规模工业化运用,实用性强。
以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (6)
1.一种轻质耐磨的PBT复合环保材料,其特征在于:由下列重量份的原料制成:PBT工程塑料回收料75-85份、羟基乙叉二膦酸50-60份、月桂酸二乙醇酰胺35-45份、偶氮二异丁腈20-30份、三烯丙基异氰脲酸酯15-25份、聚乙烯亚胺10-20份、氢化蓖麻油8-12份、聚四氟乙烯纤维8-10份、8-羟基喹啉铜6-8份、碳纳米管6-8份、碳酸钙5-9份、海泡石粉4-6份、大豆异黄酮2-4份、助剂3-5份、硅烷偶联剂3-5份。
2.根据权利要求1所述的轻质耐磨的PBT复合环保材料,其特征在于:所述助剂由等质量的聚异丁烯和四氯化碳配比而成。
3.根据权利要求1所述的轻质耐磨的PBT复合环保材料,其特征在于:所述硅烷偶联剂选自硅烷偶联剂KH550、硅烷偶联剂KH792、硅烷偶联剂A187中的任意一种。
4.根据权利要求1-3任一所述的轻质耐磨的PBT复合环保材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将碳纳米管、碳酸钙、海泡石粉混合,放入球磨罐中,以200转/分的转速,在球磨机中球磨90分钟,得到粉末状混合物;
(2)将偶氮二异丁腈、三烯丙基异氰脲酸酯、聚乙烯亚胺、聚四氟乙烯纤维和步骤1的粉末状混合物共同加入到其重量30倍的浓度为75%的乙醇溶液中,超声分散25-35分钟,随后加入羟基乙叉二膦酸、月桂酸二乙醇酰胺,磁力搅拌10分钟,抽滤,将抽滤后的产物在135-145℃下干燥4小时,送入马弗炉中,在660-680℃下煅烧3小时,冷却,得预处理混合物;
(3)将PBT工程塑料回收料、氢化蓖麻油、8-羟基喹啉铜、大豆异黄酮、助剂、硅烷偶联剂和步骤2的预处理混合物加入热混机中,以950转/分的速度进行高速混合,混合时间为20分钟,随后将混合物加入反应釜并于85℃搅拌1.5小时,随后用稀盐酸溶液将pH 调节至5.0-5.5,再于90℃搅拌5-7小时,然后将pH 调至中性并过滤,得改性混合料;
(4)将步骤3的改性混合料注入模具中发泡得坯料;然后将坯料送入隧道式烘箱中,分段升温:在70-80℃下,反应18-20分钟;再在90-100℃下,反应12-15分钟;最后在120℃下熟化2-3小时;
(5)将步骤4中熟化后的坯料送入双螺杆挤出机熔融挤出,挤出的产物经过循环水浴冷却和切粒,得到成品。
5.根据权利要求4所述的轻质耐磨的PBT复合环保材料的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中,超声分散的温度为60℃,超声功率为700W。
6.根据权利要求4所述的轻质耐磨的PBT复合环保材料的制备方法,其特征在于,所述步骤(5)中,双螺杆挤出机的温度控制为加料段125-135℃,熔融段175-185℃,均化段230-240℃,机头185-195℃,模口195-205℃,螺杆转速为45-55转/分。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201610839301.2A CN106433045A (zh) | 2016-09-22 | 2016-09-22 | 一种轻质耐磨的pbt复合环保材料及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201610839301.2A CN106433045A (zh) | 2016-09-22 | 2016-09-22 | 一种轻质耐磨的pbt复合环保材料及其制备方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN106433045A true CN106433045A (zh) | 2017-02-22 |
Family
ID=58165847
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201610839301.2A Pending CN106433045A (zh) | 2016-09-22 | 2016-09-22 | 一种轻质耐磨的pbt复合环保材料及其制备方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN106433045A (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111117280A (zh) * | 2019-12-17 | 2020-05-08 | 佛山科学技术学院 | 一种轻质耐磨的复合环保材料及其制备方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102471499A (zh) * | 2009-06-29 | 2012-05-23 | 纳幕尔杜邦公司 | 用于制备聚酯纳米复合材料的方法以及由其制得的成型的制品 |
CN104057090A (zh) * | 2013-03-20 | 2014-09-24 | 江苏天一超细金属粉末有限公司 | 打印金属、陶瓷制品的金属、陶瓷粉末与聚合物混融材料及聚合物在成型品中的脱除方法 |
CN104797646A (zh) * | 2012-11-20 | 2015-07-22 | 宝洁公司 | 包含氢化蓖麻油的热塑性聚合物组合物、制备方法、以及由其制备的非迁移制品 |
CN104812548A (zh) * | 2012-11-20 | 2015-07-29 | 艾姆弗勒克斯有限公司 | 模塑包含羟基化类脂的热塑性聚合物组合物的方法 |
CN105778440A (zh) * | 2016-04-14 | 2016-07-20 | 滁州优胜高分子材料有限公司 | 一种环保pbt材料及其制备方法 |
-
2016
- 2016-09-22 CN CN201610839301.2A patent/CN106433045A/zh active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102471499A (zh) * | 2009-06-29 | 2012-05-23 | 纳幕尔杜邦公司 | 用于制备聚酯纳米复合材料的方法以及由其制得的成型的制品 |
CN104797646A (zh) * | 2012-11-20 | 2015-07-22 | 宝洁公司 | 包含氢化蓖麻油的热塑性聚合物组合物、制备方法、以及由其制备的非迁移制品 |
CN104812548A (zh) * | 2012-11-20 | 2015-07-29 | 艾姆弗勒克斯有限公司 | 模塑包含羟基化类脂的热塑性聚合物组合物的方法 |
CN104057090A (zh) * | 2013-03-20 | 2014-09-24 | 江苏天一超细金属粉末有限公司 | 打印金属、陶瓷制品的金属、陶瓷粉末与聚合物混融材料及聚合物在成型品中的脱除方法 |
CN105778440A (zh) * | 2016-04-14 | 2016-07-20 | 滁州优胜高分子材料有限公司 | 一种环保pbt材料及其制备方法 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111117280A (zh) * | 2019-12-17 | 2020-05-08 | 佛山科学技术学院 | 一种轻质耐磨的复合环保材料及其制备方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101654535B (zh) | 一种无卤阻燃长玻璃纤维增强回收聚丙烯材料及其制备方法 | |
CN103059550B (zh) | 一种聚苯醚/聚苯乙烯共混合金材料、制备方法及其应用 | |
CN100590146C (zh) | 高机械性能无卤阻燃尼龙66制备方法及复合材料 | |
CN100425652C (zh) | 高性能增强阻燃聚酯(pet)工程塑料 | |
CN103709659A (zh) | 玻纤增强pbt/pet合金材料 | |
CN103540018B (zh) | 高强度聚丙烯复合材料及其制备方法 | |
CN105255096A (zh) | 废旧洗衣机abs塑料增韧的方法 | |
CN102911482B (zh) | 一种高强度玄武岩增强pet复合材料及其制备方法 | |
CN104356585A (zh) | 高性能连续碳纤维增强abs复合材料及其制备方法 | |
CN104629303A (zh) | 一种碳纤维增强的聚碳酸酯和abs共混合金 | |
CN105602098B (zh) | 一种用于3d打印的改性聚丙烯复合材料及其制备方法 | |
CN103073825A (zh) | 固体增塑高阻燃pvc护套料用组合物及其制备方法 | |
CN107189171A (zh) | 一种高强导热绝缘电器柜外壳材料及其制备方法 | |
CN106433045A (zh) | 一种轻质耐磨的pbt复合环保材料及其制备方法 | |
CN108384229A (zh) | 一种复合纤维增强尼龙6再生料及其制备方法 | |
CN104292640A (zh) | 高浸润性连续碳纤维增强聚丙烯复合材料及其制备方法 | |
CN116694056A (zh) | 一种高耐热矿物增强无卤阻燃pc/abs合金及其制备方法 | |
CN105440382A (zh) | 一种耐高温抗老化再生橡胶密封圈及其制备方法 | |
CN112029260B (zh) | 一种麻纤维增强pc/abs复合材料、其制备方法及应用 | |
CN101704996A (zh) | 无卤高光泽防翘曲变形填充高温尼龙及其制作工艺 | |
CN104559078A (zh) | 一种纳米改性pbt、pet复合树脂及其制备方法 | |
CN111423673B (zh) | 一种耐热耐高温的pvc电力管及其制备方法 | |
CN1121449C (zh) | 高光泽、快速成型阻燃增强聚对苯二甲酸丁二醇酯 | |
CN102850752B (zh) | 阻燃的sebs改性的聚碳酸酯合金材料的制备方法 | |
CN112280298A (zh) | 一种高抗冲聚乙烯醇/聚醚酰亚胺复合材料的制备方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20170222 |