CN113444353B - 一种再生pc/abs合金及其制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及再生塑料的领域，具体公开了一种再生PC/ABS合金及其制备工艺。一种再生PC/ABS合金，由以下重量百分比的原料制成：ABS：32‑38%、相容剂：4‑8%、抗氧剂1010：0.05‑0.2%、抗氧剂168：0.05‑0.2%、润滑剂：0‑1%、再生PC料：余量。其制备方法为：将再生PC料、ABS、相容剂、抗氧剂1010、抗氧剂168以及润滑剂均匀混合后，混炼挤出、制粒得到再生PC/ABS合金。本申请的再生PC/ABS合金具有较好的耐黄变性能以及抗冲击性能，使用寿命较长。

Description

一种再生PC/ABS合金及其制备工艺
技术领域
本申请涉及再生塑料的领域，更具体地说，它涉及一种再生PC/ABS合金及其制备工艺。
背景技术
PC是一种分子链重复单元为碳酸酯型的聚合物，其作为主要工程塑料之一，使用较为广泛，从而产生的PC废料也较多。然而，PC的降解速度极慢，容易造成环境污染。因此，近年来，PC废料的再生利用成为目前的一个重要研究方向。
其中，PC再生料的加工流动性差是目前PC废料回收利用的难点之一，该难点使得PC再生料的应用受到限制。
ABS树脂具有良好的耐冲击性和加工流动性，且价格便宜。采用再生PC与ABS共混能够改善再生PC的加工性能，但是，再生PC与ABS的相容性较差，导致制得的再生PC/ABS合金的耐黄变性能以及抗冲击性能较差。
发明内容
为了提高再生PC/ABS合金的耐黄变性能以及抗冲击性能，以延长再生PC/ABS合金的使用寿命，本申请提供一种再生PC/ABS合金及其制备工艺。
第一方面，本申请提供一种再生PC/ABS合金，采用如下的技术方案：
一种再生PC/ABS合金，由以下重量百分比的原料制成：
ABS：32-38%
相容剂：4-8%
抗氧剂1010：0.05-0.2%
抗氧剂168：0.05-0.2%
润滑剂：0-1%
再生PC料：余量。
通过采用上述技术方案，再生PC料、ABS、相容剂、抗氧剂1010以及抗氧剂168按上述配比进行制备再生PC/ABS合金时，再生PC料与ABS的相容性较好，且再生PC/ABS合金的耐黄变性能以及抗冲击性能均较优，有利于延长再生PC/ABS合金的使用寿命。
优选的，所述相容剂为马来酸酐接枝ABS、马来酸酐接枝PE、马来酸酐接枝PP、马来酸酐接枝PS、马来酸酐接枝EVA中的任意一种或几种的组合物。
通过采用上述技术方案，马来酸酐接枝ABS、马来酸酐接枝PE、马来酸酐接枝PP、马来酸酐接枝PS、马来酸酐接枝EVA中的等均可以提高ABS与再生PC料的相容性，从而提高PC/ABS再生合金的冲击强度。
优选的，所述润滑剂为白矿油、聚乙烯蜡、乙撑双硬脂酰胺中的任意一种或几种的组合物。
通过采用上述技术方案，白矿油、聚乙烯蜡、乙撑双硬脂酰胺均可以促进各原料间的均匀混合，有利于提高PC/ABS再生合金的冲击强度。
优选的，所述润滑剂所占的重量百分比为0.8-1%。
通过采用上述技术方案，当润滑剂的占比为0.8-1%时，再生PC/ABS合金的冲击强度较优。
优选的，所述润滑剂包括氨基改性硅油和环氧聚醚改性硅油，所述氨基改性硅油与环氧聚醚改性硅油的重量比为1：（1.4-1.8）。
通过采用上述技术方案，当氨基改性硅油与环氧基聚醚改性硅油重量比1：（1.4-1.8）混合作为润滑剂与其他原料一起制备再生PC/ABS合金时，再生PC/ABS合金的冲击强度优于采用白矿油作为润滑剂时制得的再生PC/ABS合金。
优选的，所述润滑剂包括氨基改性硅油和环氧聚醚改性硅油，所述氨基改性硅油与环氧聚醚改性硅油的重量比为1：1.6。
通过采用上述技术方案，当氨基改性硅油与环氧基聚醚改性硅油重量比1：1.6混合作为润滑剂与其他原料一起制备再生PC/ABS合金时，再生PC/ABS合金的冲击强度进一步提高。
优选的，所述氨基改性硅油的粘度范围为650-750mm2/s。
通过采用上述技术方案，当氨基改性硅油的粘度范围在650-750 mm2/s的范围内时，再生PC/ABS合金的冲击强度较高。
优选的，所述环氧聚醚改性硅油的粘度范围为300-400mm2/s。
通过采用上述技术方案，当环氧基聚醚改性硅油的粘度范围在300-400mm2/s的范围内时，再生PC/ABS合金的冲击强度较高。
第二方面，本申请提供一种再生PC/ABS合金的制备工艺，采用如下的技术方案：
一种再生PC/ABS合金的制备工艺，将再生PC料、ABS、相容剂、抗氧剂1010、抗氧剂168以及润滑剂均匀混合后，混炼挤出、制粒得到再生PC/ABS合金。
通过采用上述技术方案，制备得到的再生PC/ABS合金具有较好的冲击强度和耐黄变性能，有利于延长再生PC/ABS合金的使用寿命。
优选的，混炼挤出过程在挤压机中进行，所述挤压机设置有8个区，其中，各区设定的温度如下：
1区：170-190℃，2区：190-210℃，3区：200-220℃，4区：205-225℃，5区：205-225℃，6区：210-230℃，7区：210-230℃，8区：215-235℃；
所述挤压机机头的温度为220-240℃。
通过采用上述技术方案，各原料可以完全熔融并混炼均匀，从而使得再生PC/ABS合金各处的性能差异减小。
综上所述，本申请具有以下有益效果：
1、再生PC料、ABS、相容剂、抗氧剂1010以及抗氧剂168按上述配比进行制备再生PC/ABS合金时，再生PC料与ABS的相容性较好，且再生PC/ABS合金的耐黄变性能以及抗冲击性能均较优，有利于延长再生PC/ABS合金的使用寿命。
2、白矿油、聚乙烯蜡、乙撑双硬脂酰胺均可以促进各原料间的均匀混合，有利于提高PC/ABS再生合金的冲击强度。
3、当氨基改性硅油与环氧基聚醚改性硅油重量比1：（1.4-1.8）混合作为润滑剂与其他原料一起制备再生PC/ABS合金时，再生PC/ABS合金的冲击强度优于采用白矿油作为润滑剂时制得的再生PC/ABS合金。
具体实施方式
以下结合实施例和对比例对本申请作进一步详细说明。
本申请中的原料均为市售，其中，部分原料的来源如下：
再生PC料购于无锡市科思创塑胶科技有限公司。
ABS购于英力士苯领（中国）投资有限公司，型号为GP-22。
马来酸酐接枝ABS购于沈阳科通塑胶科技有限公司，型号为KT-2。
实施例
实施例1
一种再生PC/ABS合金，其制备工艺包括以下步骤：
将637.5kg再生PC料、320kgABS、40kg马来酸酐接枝ABS、0.5kg抗氧剂1010以及2kg抗氧剂168均匀混合后，送入挤压机中混炼挤出，最后经切粒机制粒得到再生PC/ABS合金材料；其中，挤压机中螺杆的转速为300rpm，挤压机设置有8个温度设定区，各区的温度设定如下：1区：170-180℃，2区：190-200℃，3区：200-210℃，4区：205-215℃，5区：205-215℃，6区：210-220℃，7区：210-220℃，8区：215-225℃，挤压机机头的温度为220-230℃。
实施例2
一种再生PC/ABS合金，其制备工艺包括以下步骤：
将597.5kg再生PC料、350kgABS、50kg马来酸酐接枝ABS、1kg抗氧剂1010以及1.5kg抗氧剂168均匀混合后，送入挤压机中混炼挤出，最后经切粒机制粒得到再生PC/ABS合金材料；其中，挤压机中螺杆的转速为325rpm，挤压机设置有8个温度设定区，各区的温度设定如下：1区：175-185℃，2区：195-205℃，3区：205-215℃，4区：210-220℃，5区：210-220℃，6区：215-225℃，7区：215-225℃，8区：220-230℃，挤压机机头的温度为225-235℃。
实施例3
一种再生PC/ABS合金，其制备工艺包括以下步骤：
将537.5kg再生PC料、380kgABS、80kg马来酸酐接枝ABS、2kg抗氧剂1010以及0.5kg抗氧剂168均匀混合后，送入挤压机中混炼挤出，最后经切粒机制粒得到再生PC/ABS合金材料；其中，挤压机中螺杆的转速为350rpm，挤压机设置有8个温度设定区，各区的温度设定如下：1区：180-190℃，2区：200-210℃，3区：210-220℃，4区：215-225℃，5区：215-225℃，6区：220-230℃，7区：220-230℃，8区：225-235℃，挤压机机头的温度为230-240℃。
实施例4
一种再生PC/ABS合金，与实施例2的区别在于：
再生PC料调整为592.5kg，并加入5kg白矿油。
实施例5
一种再生PC/ABS合金，与实施例2的区别在于：
再生PC料调整为589.5kg，并加入8kg白矿油。
实施例6
一种再生PC/ABS合金，与实施例2的区别在于：
再生PC料调整为587.5kg，并加入10kg白矿油。
实施例7
一种再生PC/ABS合金，与实施例6的区别在于：
50kg马来酸酐接枝ABS采用35.7kg马来酸酐接枝EVA、14.3kg马来酸酐接枝ABS代替。
实施例8
一种再生PC/ABS合金，与实施例6的区别在于：
10kg白矿油采用4.17kg粘度为650mm2/s的氨基改性硅油、5.83kg粘度为300mm2/s的环氧基聚醚改性硅油代替。
实施例9
一种再生PC/ABS合金，与实施例6的区别在于：
10kg白矿油采用3.85kg粘度为650mm2/s的氨基改性硅油、6.15kg粘度为300mm2/s的环氧基聚醚改性硅油代替。
实施例10
一种再生PC/ABS合金，与实施例6的区别在于：
10kg白矿油采用3.57kg粘度为650mm2/s的氨基改性硅油、6.43kg粘度为300mm2/s的环氧基聚醚改性硅油代替。
实施例11
一种再生PC/ABS合金，与实施例9的区别在于：
10kg白矿油采用8kg粘度为600mm2/s的氨基改性硅油、2kg粘度为300mm2/s的环氧基聚醚改性硅油代替。
实施例12
一种再生PC/ABS合金，与实施例9的区别在于：
氨基改性硅油采用等量的乙撑双硬脂酰胺代替，环氧基聚醚改性硅油采用等量的白矿油代替。
实施例13
一种再生PC/ABS合金，与实施例9的区别在于：
氨基改性硅油的粘度为750mm2/s。
实施例14
一种再生PC/ABS合金，与实施例9的区别在于：
氨基改性硅油的粘度为1200mm2/s。
实施例15
一种再生PC/ABS合金，与实施例9的区别在于：
环氧聚醚改性硅油的粘度为400mm2/s。
实施例16
一种再生PC/ABS合金，与实施例9的区别在于：
环氧聚醚改性硅油的粘度为800mm2/s。
对比例
对比例1
一种再生PC/ABS合金，与实施例2的区别在于：
再生PC料为397.5kg，ABS为550kg。
对比例2
一种再生PC/ABS合金，与实施例2的区别在于：
再生PC料为797.5kg，ABS为150kg。
检测方法/试验方法
溶流指数：参照ISO-1133《塑料 热塑性塑料熔体质量流动速率MFR和熔体体积流动速率MVR的测定》进行测定。
冲击强度：参照ISO-179-1-2010《塑料 摆式冲击性能的测定》进行测定。
黄变指数变化值ΔY：参照标准HG-T 5659-2019 《光学功能薄膜 黄变的测量方法》进行测定，其中，黄变指数变化值ΔY越小，说明保护层的耐黄变效果越好，黄变指数变化值ΔY越大，说明保护层的耐黄变效果越差。
表1 实施例1-16与对比例1-2中再生PC/ABS合金的性能数据
项目 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4
溶流指数(mL/10min) 11.93 12.40 12.04 13.05
冲击强度(KJ/m<sup>2</sup>) 29.64 30.20 29.98 32.65
黄变指数变化值ΔY 0.82 0.86 0.89 0.88
项目 实施例5 实施例6 实施例7 实施例8
溶流指数(mL/10min) 13.41 13.70 13.74 16.29
冲击强度(KJ/m<sup>2</sup>) 33.54 34.26 34.51 43.31
黄变指数变化值ΔY 0.84 0.89 0.83 0.81
项目 实施例9 实施例10 实施例11 实施例12
溶流指数(mL/10min) 16.95 16.49 14.26 14.14
冲击强度(KJ/m<sup>2</sup>) 46.24 44.53 35.89 35.68
黄变指数变化值ΔY 0.84 0.80 0.83 0.85
项目 实施例13 实施例14 实施例15 实施例16
溶流指数(mL/10min) 16.79 16.01 16.87 16.08
冲击强度(KJ/m<sup>2</sup>) 46.09 45.32 46.13 45.38
黄变指数变化值ΔY 0.82 0.85 0.84 0.82
项目 对比例1 对比例2
溶流指数(mL/10min) 14.02 8.68
冲击强度(KJ/m<sup>2</sup>) 35.52 10.24
黄变指数变化值ΔY 2.01 3.24
结合实施例2和对比例1-2并结合表1可以看出，采用再生PC料与ABS混合制备再生PC/ABS合金时，当再生PC料与ABS的配比不在本申请的范围内时，难以得到耐黄变且抗冲击性能好的再生PC/ABS合金。
结合实施例2和实施例4-6并结合表1可以看出，润滑剂的加入可以进一步提高再生PC/ABS合金的冲击强度，其中，当润滑剂的占比为0.8-1%时，再生PC/ABS合金的冲击强度较优。
结合实施例6和实施例8-10并结合表1可以看出，当润滑剂的添加量一定的时候，采用一定配比组成的氨基改性硅油与环氧基聚醚改性硅油的混合物作为润滑剂与其他原料一起制备再生PC/ABS合金时，再生PC/ABS合金的冲击强度优于采用白矿油作为润滑剂时制得的再生PC/ABS合金。
结合实施例6、实施例9和实施例11-12并结合表1可以看出，当润滑剂采用氨基改性硅油与环氧基聚醚改性硅油的混合物时，氨基改性硅油与环氧基聚醚改性硅油需要按照特定的比例配合才能有效提高再生PC/ABS合金的冲击强度。
结合实施例9和实施例13-14并结合表1可以看出，当氨基改性硅油的粘度范围在650-750 mm2/s的范围内时，再生PC/ABS合金的冲击强度较高。
结合实施例9和实施例15-16并结合表1可以看出，当环氧基聚醚改性硅油的粘度范围在300-400mm2/s的范围内时，再生PC/ABS合金的冲击强度较高。

Claims (4)

1.一种再生PC/ABS合金，其特征在于，由以下重量百分比的原料制成：
ABS：32-38%
相容剂：4-8%
抗氧剂1010：0.05-0.2%
抗氧剂168：0.05-0.2%
润滑剂：0.8-1%
再生PC料：余量
所述润滑剂包括粘度范围为650-750mm2/s的氨基改性硅油和粘度范围为300-400mm2/s的环氧聚醚改性硅油，所述氨基改性硅油与环氧聚醚改性硅油的重量比为1：1.6。
2.根据权利要求1所述的一种再生PC/ABS合金，其特征在于，所述相容剂为马来酸酐接枝ABS、马来酸酐接枝PE、马来酸酐接枝PP、马来酸酐接枝PS、马来酸酐接枝EVA中的任意一种或几种的组合物。
3.权利要求1-2任一所述的一种再生PC/ABS合金的制备工艺，其特征在于，将再生PC料、ABS、相容剂、抗氧剂1010、抗氧剂168以及润滑剂均匀混合后，混炼挤出、制粒得到再生PC/ABS合金。
4.根据权利要求3所述的一种再生PC/ABS合金的制备工艺，其特征在于，混炼挤出过程在挤压机中进行，所述挤压机设置有8个区，其中，各区设定的温度如下：
1区：170-190℃，2区：190-210℃，3区：200-220℃，4区：205-225℃，5区：205-225℃，6区：210-230℃，7区：210-230℃，8区：215-235℃；
所述挤压机机头的温度为220-240℃。
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