CN110256805B - 一种使用海洋回收塑料的3c产品专用材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及3C产品专用材料技术领域，特指一种使用海洋回收塑料的3C产品专用材料及其制备方法；按重量百分比计算配比如下：海洋回收的PET：3‑30％，消费后回收的ABS：10‑87％，ABS树脂：0‑50％，增韧剂：2‑10％，相容剂：3‑8％，增流剂：0.5‑3％，抗氧剂：0.2‑1％，BDP：0.5‑2％，其中，增韧剂为ABS高胶粉、SBS和MBS的一种或多种混合，相容剂为EMA、乙烯‑丙烯酸甲酯‑甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物、SAG的一种或多种混合，增流剂为EBS、硬脂酸锌、磷酸三苯酯的一种或多种混合，抗氧剂为抗氧剂1010与抗氧剂168复配物，BDP为双酚A‑双(二苯基磷酸酯)；本发明具有良好的综合机械性能、良好的流动性能，已经应用于3C产品领域，但不局限于3C产品领域。

Description

一种使用海洋回收塑料的3C产品专用材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及3C产品专用材料技术领域，特指一种使用海洋回收塑料的3C产品专用材料及其制备方法。
背景技术
“3C产品”，就是计算机(Computer)、通信(Communication)和消费类电子产品(ConsumerElectronics)三者结合，亦称“信息家电”。2018年6月《国家地理》专题报告海洋塑料的污染现状和危害：截止2017年，地球存在92亿吨的塑料，其中69亿吨已成为了垃圾，且63亿吨从来没有被回收处理。每年有将近800万吨的一次性塑料流入海洋，按照这个速度增长，到2050年，海洋里的塑料吨位就会超过目前已知的全部鱼类吨位。更为可怕的是，这些塑料有可能在地球上整整生存450年以上，它们带来的是海洋生物的死亡、食物链中传导的毒素，充当了病菌在各个大陆间漂流的“航船”和先锋。因此，除了世界各地发出“禁塑令”以外，世界各类大型企业为了更好地承担社会环保责任，逐步要求经营的产品添加使用一定比例的海洋回收塑料。
使用海洋回收的PET(Polyethylene terephthalate聚对苯二甲酸类塑料)存在的问题与缺点：
流入海洋的塑料种类有PE(Polyethylene聚乙烯)、PET、PP(Polypropylene聚丙烯)、PVC(Polyvinyl chloride聚氯乙烯)等等，漂浮或沉入海洋混杂在一起，通过海洋打捞起来的PET分类提纯和洗涤除污等的难度远高于陆地回收的PET，因此海洋回收的PET纯度要比陆地回收的PET差得多；海洋回收的PET经过海水浸泡和微生物侵蚀，以及海面暴晒等，分子链产生断裂，材料性能比陆地回收的PET要差。
PET材料熔点在245-260℃，ABS材料熔点在190-215℃，PET材料的添加，使得ABS(Acrylonitrile-Butadiene-Styrene丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂)材料在210-240℃范围流动性大幅度下降，不能满足3C产品通常是大尺寸或薄壁的实际使用需求。
因此，基于上述现有的海洋回收塑料的缺陷，需要对现有的海洋回收塑料进行改进。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足提供一种使用海洋回收塑料的3C产品专用材料及其制备方法，该3C产品专用材料解决了现有的专用材料所存在的：不能使用海洋回收的PET等缺陷。
为实现上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：一种使用海洋回收塑料的3C产品专用材料，按重量百分比计算，其各配比如下：
海洋回收的PET：3-30％，
消费后回收的ABS：10-87％，
ABS树脂：0-50％，
增韧剂：2-10％，
相容剂：3-8％，
增流剂：0.5-3％，
抗氧剂：0.2-1％，
BDP：0.5-2％，
其中，增韧剂为ABS高胶粉、SBS(Styreneic Block Copolymers苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物)和MBS(Methyl methacrylate-Butadiene-Styrene甲基丙烯酸甲酯、丁二烯、苯乙烯三元共聚物)的一种或多种混合，
相容剂为EMA(ethylene-methyl acrylate copolymer乙烯-丙烯酸甲酯共聚物)、乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物、SAG(苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物)的一种或多种混合，
增流剂为EBS(Ethylene.Bis.Stearmide乙烯基双硬脂酰胺)、硬脂酸锌、磷酸三苯酯的一种或多种混合，抗氧剂为抗氧剂1010与抗氧剂168复配物，BDP为双酚A-双(二苯基磷酸酯)。
本发明还提供一种使用海洋回收塑料的3C产品专用材料的制备方法，按重量百分比，准确称量以上组分；
步骤一，将海洋回收的PET在90℃烘烤1-2小时；
步骤二，烘烤后的海洋回收的PET与消费后回收的ABS、ABS树脂、增韧剂、相容剂加入混合机，再加入BDP，混合4分钟；
步骤三，将增流剂和抗氧剂加入混合机，再混合2分钟；
步骤四，将搅拌均匀的混合物加入双螺杆挤出机，温度设定200-260℃，螺杆转速200-400转/分钟，经双螺杆熔融塑化、挤出冷却、干燥切粒即得成品。
本发明的有益效果在于：具有良好的综合机械性能、良好的流动性能，已经应用于3C产品领域，但不局限于3C产品领域。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，实施例仅是示例性的，不能代表为对本发明技术方案的限制。
本发明各实施例和对比例中所用到的材料如下：
优选地，海洋回收的PET原产地为加拿大市售、消费后回收的ABS原产地为泰国市售、ABS树脂为中国台湾奇美公司生产；
优选地，增韧剂ABS高胶粉为中国台湾国乔公司生产、SBS为韩国锦湖公司生产、MBS为美国罗门哈斯公司生产；
优选地，相容剂乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物为法国阿科玛生产、苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物(SAG)为国产市售；
优选地，增流剂EBS为日本花王公司生产、磷酸三苯酯为国产市售；
抗氧剂为美国雅宝抗氧剂1010与抗氧剂168复配物(重量比例为1:2)；
BDP为双酚A-双(二苯基磷酸酯)为国产市售。
本发明实施例和对比例所用到的仪器设备如下：MT36双螺杆挤出机，南京美芝隆；UN480A5注塑机，佛山伊之密；万能试验仪，深圳美特斯；洛氏硬度仪，东莞卓越；悬臂梁冲击试验机，东莞高铁；熔体流动系数测定仪，东莞高铁。
实施例一。
(1)按海洋回收的PET为5kg、消费后回收的ABS为85kg、ABS高胶粉为4kg、乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物为3kg、SAG为1kg、磷酸三苯酯为1kg、抗氧剂1010与抗氧剂168复配物0.5kg、BDP为0.5kg，精确称量后，海洋回收的PET需在90℃预先干燥1-2小时。
(2)制备步骤：
首先，将海洋回收的PET(90℃烘烤1-2小时)、消费后回收的ABS、ABS高胶粉、乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物、SAG加入混合机，再加入BDP，混合4分钟；
接着，将磷酸三苯酯和抗氧剂1010与抗氧剂168复配物加入混合机，再混合2分钟；
然后，将搅拌均匀的混合物加入双螺杆挤出机，温度设定200-260℃，螺杆转速200-400转/分钟，经双螺杆熔融塑化、挤出冷却、干燥切粒即得成品。
对比例一。
其制备步骤，类同实施例一，配方为：海洋回收的PET为5kg、消费后回收的ABS为85kg、ABS高胶粉为8kg、磷酸三苯酯为1kg、抗氧剂1010与抗氧剂168复配物0.5kg、BDP为0.5kg。
实施例二。
其制备步骤，类同实施例一，配方为：海洋回收的PET为15kg、消费后回收的ABS为50.5kg、ABS树脂为20kg，ABS高胶粉为3kg、MBS为2kg、乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物为4kg、SAG为2kg、EBS为1kg、磷酸三苯酯为1kg、抗氧剂1010与抗氧剂168复配物0.5kg、BDP为1kg。
对比例二。
其制备步骤，类同实施例一，配方为：海洋回收的PET为15kg、消费后回收的ABS为50.5kg、ABS树脂为20kg、乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物为7kg、SAG为4kg、EBS为1kg、磷酸三苯酯为1kg、抗氧剂1010与抗氧剂168复配物0.5kg、BDP为1kg。
实施例三。
其制备步骤，类同实施例一，配方为：海洋回收的PET为30kg、消费后回收的ABS为10kg、ABS树脂为41.2kg，SBS为2kg、MBS为6kg、乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物为4kg、SAG为2kg、EBS为1kg、磷酸三苯酯为2kg、抗氧剂1010与抗氧剂168复配物0.3kg、BDP为1.5kg。
对比例三。
其制备步骤，类同实施例一，配方为：海洋回收的PET为30kg、消费后回收的ABS为10kg、ABS树脂为44.2kg，SBS为2kg、MBS为6kg、乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物为4kg、SAG为2kg、抗氧剂1010与抗氧剂168复配物0.3kg、BDP为1.5kg。
按上述方法将实施例和对比例所得粒子在90℃的烘箱中干燥2-4小时，然后将干燥好的粒子在注射成形机上注射制作测试试条，注射成型模温控制在40～60℃，其中实例一和对比例一、实例二和对比例二是验证增韧剂和相容剂的复配效果，实例三和对比例三是验证增流剂的改善流动性效果。其性能测试结果的比较，详见下表：
Figure BDA0002125542600000031
Figure BDA0002125542600000041
本专利制备的3C产品专用材料，具有良好的综合机械性能、良好的流动性能，还具有抗疲劳和光泽度良好等优点，已经应用于3C产品领域，但不局限于3C产品领域。
本发明使用消费后回收的ABS，材料性能要差于ABS树脂，3C产品的外壳等有高低温环境测试和组装跌落测试要求，加大了材料改性的难度。
本发明是适应市场需求，针对流入海洋的PET废塑料，通过有国际资质证明的海洋打捞企业或机构打捞海洋塑料，进行分选PET，再经过清洗和破碎，抽粒为海洋回收的PET，再与消费后回收的ABS进行改性，能商业化应用于3C产品。
当然，以上所述之实施例，只是本发明的较佳实例而已，并非限制本发明实施范围，故凡依本发明申请专利范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本发明申请专利范围内。

Claims (2)

1.一种使用海洋回收塑料的3C产品专用材料，其特征在于：按重量百分比计算，由如下配比组成：
海洋回收的PET：3-30％，
消费后回收的ABS：10-87％，
ABS树脂：50％，
增韧剂：2-10％，
相容剂：3-8％，
增流剂：0.5-3％，
抗氧剂：0.2-1％，
BDP：0.5-2％，
其中，增韧剂为ABS高胶粉、SBS和MBS的多种混合，
相容剂为EMA、乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物、SAG的多种混合，
增流剂为EBS、硬脂酸锌、磷酸三苯酯的多种混合，抗氧剂为抗氧剂1010与抗氧剂168的重量比例1:2的复配物，BDP为双酚A-双(二苯基磷酸酯)；
其制备方法如下：
步骤一，将海洋回收的PET在90℃烘烤1-2小时；
步骤二，烘烤后的海洋回收的PET与消费后回收的ABS、ABS树脂、增韧剂、相容剂加入混合机，再加入BDP，混合4分钟；
步骤三，将增流剂和抗氧剂加入混合机，再混合2分钟；
步骤四，将搅拌均匀的混合物加入双螺杆挤出机，温度设定200-260℃，螺杆转速200-400转/分钟，经双螺杆熔融塑化、挤出冷却、干燥切粒即得成品。
2.根据权利要求1所述的一种使用海洋回收塑料的3C产品专用材料的制备方法，其特征在于：按重量百分比，准确称量以上组分；
步骤一，将海洋回收的PET在90℃烘烤1-2小时；
步骤二，烘烤后的海洋回收的PET与消费后回收的ABS、ABS树脂、增韧剂、相容剂加入混合机，再加入BDP，混合4分钟；
步骤三，将增流剂和抗氧剂加入混合机，再混合2分钟；
步骤四，将搅拌均匀的混合物加入双螺杆挤出机，温度设定200-260℃，螺杆转速200-400转/分钟，经双螺杆熔融塑化、挤出冷却、干燥切粒即得成品。
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