CN118085515A - 一种pet环保材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种PET环保材料及其制备方法,属于材料技术领域。将钠基膨润土经过阳离子表面活性剂改性,沉积Ag和Cu元素,经过硅烷偶联剂改性,与9,10‑二氢‑9‑氧杂‑10‑磷杂菲‑10‑氧化物反应后制得阻燃改性膨润土,与PET树脂、PC树脂共混挤出造粒,制得PET环保材料。本发明制得的环保PET材料以回收PET为原料,大大提高了其环保性,制得的材料具有较好的抗菌、阻燃、抗紫外、抗老化性能,热稳定性佳,加工性能好,机械性能好,能够广泛应用于包装材料的制备中,具有广阔的应用前景。

Description

一种PET环保材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及材料技术领域,具体涉及一种PET环保材料及其制备方法。
背景技术
PET(Polyethylene Terephthalate,聚对苯二甲酸乙二醇酯),属极性聚合物,为乳白色或浅黄色的高度结晶聚合物,其电绝缘性优良,甚至在高温下仍具有较好的电性能,且其在较宽的温度范围内具有良好的物理性能,其原料来源较丰富,被广泛应用于日常生活的各个领域。
再生聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)纤维广泛采用熔体纺丝的方法进行生产,主要产品包括短纤维、拉伸丝、变形丝、各种差别化纤维及装饰用长丝等。由于再生PET纤维本身具有特殊的高分子结构,且生产成本低、质量轻、强度高、模量高、无毒、抗冲击性强、耐酸、抗氧化,因此大大拓宽了其应用领域。
我国人口众多,消费产生大量的PET塑料水瓶,但是当这些材料被废弃时,面临着如何处理的问题。每年中国生产的PET塑料瓶达数百亿只,因此PET塑料瓶的回收利用不仅可以解决环保问题,而且可以做为一种新的原料资源,缓解中国PET原料不足的矛盾。而当回收后的PET塑料瓶片经重新造粒以后很难达到工程塑料的使用要求,国外开发多种回收体系,但大部分投资成本过高。国内一般把回收PET与其他塑料共混改性,如与ABS、PBT、PC等合金,很少作为单一工程料使用,同时,作为工程料,PET一般与阻燃剂、增强剂等其他助剂配合使用。但是,往往存在相容性差,混合后综合性能下降等问题。
中国发明专利CN100448930C采用回收PET与尼龙制备了PET/PA合金材料,但是该专利对回收PET粘度要求过高,引入尼龙树脂成本相对较高。而且并不具备阻燃性能,限制了其使用范围。国内外一般采用再生纺丝或者降解回收原料的回收系统,但是回收PET做环保型阻燃增强PET材料报道较少,而且大多性能不佳。
因此,开发一种PET环保材料,利用废旧PET材料作为原料,同时,制得的材料具有较好的综合性能将具有广阔的应用前景。
发明内容
本发明的目的在于提出一种PET环保材料及其制备方法,具有良好的抗衰老的效果。
本发明的技术方案是这样实现的:
本发明提供一种PET环保材料的制备方法,将钠基膨润土经过阳离子表面活性剂改性,沉积Ag和Cu元素,经过硅烷偶联剂改性,与9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物反应后制得阻燃改性膨润土,与PET树脂、PC树脂共混挤出造粒,制得PET环保材料。
作为本发明的进一步改进,包括以下步骤:
S1.膨润土的改性:将钠基膨润土加入水中,分散均匀,加入表面活性剂,搅拌反应,离心,洗涤,干燥,制得有机改性膨润土;
S2.Ag/Cu的沉积:将步骤S1制得的有机改性膨润土加入水中,加入银盐和铜盐,搅拌反应,离心,洗涤,煅烧,制得Ag/Cu沉积有机改性膨润土;
S3.硅烷偶联剂改性:将步骤S2制得的Ag/Cu沉积有机改性膨润土加入乙醇溶液中,加入硅烷偶联剂,加热搅拌反应,离心,洗涤,干燥,制得改性膨润土;
S4.阻燃改性:将步骤S3制得的改性膨润土加入有机溶剂中,惰性气体保护下,加入9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物和催化剂,加热搅拌反应,离心,洗涤,干燥,制得阻燃改性膨润土;
S5.PET环保材料的制备:将PET树脂、PC树脂、步骤S4制得的阻燃改性膨润土在高速混合机中共混,通过双螺杆挤出机挤出造粒,制得PET环保材料。
作为本发明的进一步改进,步骤S1中所述钠基膨润土、表面活性剂的质量比为100:12-17,所述表面活性剂选自十六烷基三甲基溴化铵、十六烷基二甲基苄基氯化铵、十六烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基溴化钠、十六烷基二甲基苄基氯化钠、十六烷基二甲基苄基溴化铵、十六烷基三甲基氯化钠中的至少一种,所述搅拌反应的温度为30-40℃,时间为1-3h。
作为本发明的进一步改进,步骤S2中所述有机改性膨润土、银盐和铜盐的质量比为100:3-5:4-6,所述银盐为硝酸银,所述铜盐选自氯化铜、硝酸铜、硫酸铜中的至少一种,所述搅拌反应的温度为45-55℃,时间为30-50min,所述煅烧的温度为400-600℃,时间为2-4h。
作为本发明的进一步改进,步骤S3中所述Ag/Cu沉积有机改性膨润土、硅烷偶联剂的质量比为100:10-15,所述硅烷偶联剂选自KH550、KH560、KH570、KH580、KH590、KH602、KH792、十二烷基三乙氧基硅烷、十二烷基三甲氧基硅烷、十四烷基三乙氧基硅烷、十四烷基三甲氧基硅烷、十六烷基三甲氧基硅烷、十六烷基三乙氧基硅烷中的至少一种,优选地,为十二烷基三甲氧基硅烷和KH560的混合物,质量比为3-5:7-10,所述加热搅拌反应的温度为40-50℃,时间为1-3h。
作为本发明的进一步改进,步骤S4中所述改性膨润土、9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物和催化剂的质量比为100-120:4-7:0.2-0.5,所述催化剂为三苯基膦,所述有机溶剂为甲苯或二甲苯,所述加热搅拌反应的温度为110-130℃,时间为4-6h。
作为本发明的进一步改进,步骤S5中所述PET树脂、PC树脂、阻燃改性膨润土的质量比为100:20-30:7-10,所述PET树脂为回收PET树脂材料或普通PET树脂,所述共混的转速为5000-7000r/min,时间为15-25min,所述双螺杆挤出机的螺杆转速为60-80r/min,各阶段温度依次为220-240℃,250-270℃,260-280℃和240-250℃。
作为本发明的进一步改进,具体包括以下步骤:
S1.膨润土的改性:将100重量份钠基膨润土加入500重量份水中,分散均匀,加入12-17重量份表面活性剂,30-40℃搅拌反应1-3h,离心,洗涤,干燥,制得有机改性膨润土;
S2.Ag/Cu的沉积:将100重量份步骤S1制得的有机改性膨润土加入500重量份水中,加入3-5重量份硝酸银和4-6重量份铜盐,45-55℃搅拌反应30-50min,离心,洗涤,400-600℃煅烧2-4h,制得Ag/Cu沉积有机改性膨润土;
S3.硅烷偶联剂改性:将100重量份步骤S2制得的Ag/Cu沉积有机改性膨润土加入500重量份50-60wt%的乙醇水溶液中,加入10-15重量份硅烷偶联剂,加热至40-50℃,搅拌反应1-3h,离心,洗涤,干燥,制得改性膨润土;
所述硅烷偶联剂为十二烷基三甲氧基硅烷和KH560的混合物,质量比为3-5:7-10;
S4.阻燃改性:将100-120重量份步骤S3制得的改性膨润土加入500重量份甲苯或二甲苯中,惰性气体保护下,加入4-7重量份9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物和0.2-0.5重量份三苯基膦,加热回流搅拌反应4-6h,离心,洗涤,干燥,制得阻燃改性膨润土;
S5.PET环保材料的制备:将100重量份回收PET树脂材料或普通PET树脂、20-30重量份PC树脂、7-10重量份步骤S4制得的阻燃改性膨润土在高速混合机中,5000-7000r/min共混15-25min,通过双螺杆挤出机挤出造粒,制得PET环保材料;
所述双螺杆挤出机的螺杆转速为60-80r/min,各阶段温度依次为220-240℃,250-270℃,260-280℃和240-250℃。
本发明进一步保护一种上述的制备方法制得的PET环保材料。
本发明进一步保护一种上述PET环保材料在制备包装材料中的应用。
本发明具有如下有益效果:
聚酯PET是一种常用的包装塑料,本发明将PET树脂和膨润土的复合材料能够明显的改善PET对小分子气体的阻隔性,膨润土片层能够以均匀分散在PET基体中,有利于提高PET的气体阻隔性。
膨润土具有很大的比表面积,使得其有很强的纳米尺寸效应和吸附能力,因此,其与PET树脂的复合材料具有优良的气体阻隔效应,但是,过高的比表面积也会使得膨润土片层之间很容易发生自聚,同时,膨润土具有极强的亲水性能,使得膨润土难以在聚合物中均匀地分散,容易发生团聚而影响聚合物的性能。因此,如何使膨润土硅酸盐片层间距扩大,甚至剥离能够成为制备具有优异的气体阻隔效应的纳米复合材料是个难题。要使极性较小的高分子进入到膨润土的片层间或剥离,本发明首先通过阳离子表面活性剂对膨润土进行改性,使得片层之间的钠离子与阳离子表面活性剂进行交换,从而扩大了片层的间距,降低了膨润土的亲水性和极性,增大了膨润土与聚合物之间的相容性。
进一步,将制得的有机改性膨润土加入水中,沉积Ag和Cu离子,煅烧在其表面形成Ag/Cu复合氧化物,大大提高了制得的Ag/Cu沉积有机改性膨润土的抗菌性能,Ag离子通过与细胞壁作用细菌细胞膜带有负电荷,依靠库伦引力牢固吸附细胞膜,与细胞壁发生肽聚糖反应,造成细菌固有成分被破坏或生产功能障碍,进一步穿透细胞壁,导致细胞壁的破裂,细胞质外流,最终使细菌死亡;Cu离子和细菌外膜之间的直接相互作用使细菌外膜破裂,之后铜表面作用于细菌外膜上的破洞,使细胞失去必要的营养物质和水分,最终萎缩。两者的协同作用下,能大大提高加入后的PET材料的抗菌性能,同时,还能提高材料的抗紫外线性、抗老化性和热稳定性。
本发明制得的Ag/Cu沉积有机改性膨润土进一步与硅烷偶联剂改性,具体为十二烷基三甲氧基硅烷和KH560的混合改性,使得制得的改性膨润土表面带有长链烷基链(来自十二烷基三甲氧基硅烷),以及带有环氧基团(来自KH560),环氧基团能够与9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)反应,将P元素引入到膨润土结构上,制得的改性膨润土加入PET材料中后,能大大提高其阻燃性能,同时能够提高材料的结晶速度和热稳定性。
本发明制得的环保PET材料以回收PET为原料,大大提高了其环保性,制得的材料具有较好的抗菌、阻燃、抗紫外、抗老化性能,热稳定性佳,加工性能好,机械性能好,能够广泛应用于包装材料的制备中,具有广阔的应用前景。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1
本实施例提供一种PET环保材料的制备方法,具体包括以下步骤:
S1.膨润土的改性:将100重量份钠基膨润土加入500重量份水中,1000W分散10min,加入12重量份十六烷基三甲基溴化铵,30℃搅拌反应1h,离心,洗涤,干燥,制得有机改性膨润土;
S2.Ag/Cu的沉积:将100重量份步骤S1制得的有机改性膨润土加入500重量份水中,加入3重量份硝酸银和4重量份氯化铜,45℃搅拌反应30min,离心,洗涤,400℃煅烧2h,制得Ag/Cu沉积有机改性膨润土;
S3.硅烷偶联剂改性:将100重量份步骤S2制得的Ag/Cu沉积有机改性膨润土加入500重量份50wt%的乙醇水溶液中,加入10重量份硅烷偶联剂,加热至40℃,搅拌反应1h,离心,洗涤,干燥,制得改性膨润土;
所述硅烷偶联剂为十二烷基三甲氧基硅烷和KH560的混合物,质量比为3:7;
S4.阻燃改性:将100重量份步骤S3制得的改性膨润土加入500重量份二甲苯中,氮气保护下,加入4重量份9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物和0.2重量份三苯基膦,加热回流搅拌反应4h,离心,洗涤,干燥,制得阻燃改性膨润土;
S5.PET环保材料的制备:将100重量份回收PET树脂、20重量份PC树脂、7重量份步骤S4制得的阻燃改性膨润土在高速混合机中,5000r/min共混15min,通过双螺杆挤出机挤出造粒,制得PET环保材料;
所述双螺杆挤出机的螺杆转速为60r/min,各阶段温度依次为220℃,250℃,260℃和240℃。
实施例2
本实施例提供一种PET环保材料的制备方法,具体包括以下步骤:
S1.膨润土的改性:将100重量份钠基膨润土加入500重量份水中,1000W分散10min,加入17重量份十六烷基二甲基苄基氯化铵,40℃搅拌反应3h,离心,洗涤,干燥,制得有机改性膨润土;
S2.Ag/Cu的沉积:将100重量份步骤S1制得的有机改性膨润土加入500重量份水中,加入5重量份硝酸银和6重量份硫酸铜,55℃搅拌反应50min,离心,洗涤,600℃煅烧4h,制得Ag/Cu沉积有机改性膨润土;
S3.硅烷偶联剂改性:将100重量份步骤S2制得的Ag/Cu沉积有机改性膨润土加入500重量份60wt%的乙醇水溶液中,加入15重量份硅烷偶联剂,加热至50℃,搅拌反应3h,离心,洗涤,干燥,制得改性膨润土;
所述硅烷偶联剂为十二烷基三甲氧基硅烷和KH560的混合物,质量比为5:10;
S4.阻燃改性:将120重量份步骤S3制得的改性膨润土加入500重量份二甲苯中,氮气保护下,加入7重量份9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物和0.5重量份三苯基膦,加热回流搅拌反应6h,离心,洗涤,干燥,制得阻燃改性膨润土;
S5.PET环保材料的制备:将100重量份PET树脂、30重量份PC树脂、10重量份步骤S4制得的阻燃改性膨润土在高速混合机中,7000r/min共混25min,通过双螺杆挤出机挤出造粒,制得PET环保材料;
所述双螺杆挤出机的螺杆转速为80r/min,各阶段温度依次为240℃,270℃,280℃和250℃。
实施例3
本实施例提供一种PET环保材料的制备方法,具体包括以下步骤:
S1.膨润土的改性:将100重量份钠基膨润土加入500重量份水中,1000W分散10min,加入15重量份十六烷基三甲基溴化钠,35℃搅拌反应2h,离心,洗涤,干燥,制得有机改性膨润土;
S2.Ag/Cu的沉积:将100重量份步骤S1制得的有机改性膨润土加入500重量份水中,加入4重量份硝酸银和5重量份硝酸铜,50℃搅拌反应40min,离心,洗涤,500℃煅烧3h,制得Ag/Cu沉积有机改性膨润土;
S3.硅烷偶联剂改性:将100重量份步骤S2制得的Ag/Cu沉积有机改性膨润土加入500重量份55wt%的乙醇水溶液中,加入12重量份硅烷偶联剂,加热至45℃,搅拌反应2h,离心,洗涤,干燥,制得改性膨润土;
所述硅烷偶联剂为十二烷基三甲氧基硅烷和KH560的混合物,质量比为4:9;
S4.阻燃改性:将110重量份步骤S3制得的改性膨润土加入500重量份甲苯中,氮气保护下,加入5重量份9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物和0.35重量份三苯基膦,加热回流搅拌反应5h,离心,洗涤,干燥,制得阻燃改性膨润土;
S5.PET环保材料的制备:将100重量份回收PET树脂、25重量份PC树脂、8重量份步骤S4制得的阻燃改性膨润土在高速混合机中,6000r/min共混20min,通过双螺杆挤出机挤出造粒,制得PET环保材料;
所述双螺杆挤出机的螺杆转速为70r/min,各阶段温度依次为230℃,260℃,270℃和245℃。
实施例4
与实施例3相比,不同之处在于,硅烷偶联剂为单一的十二烷基三甲氧基硅烷。
实施例5
与实施例3相比,不同之处在于,硅烷偶联剂为单一的KH560。
对比例1
与实施例3相比,不同之处在于,步骤S2中未添加硝酸银。
具体如下:
S2.Cu的沉积:将100重量份步骤S1制得的有机改性膨润土加入500重量份水中,加入9重量份硝酸铜,50℃搅拌反应40min,离心,洗涤,500℃煅烧3h,制得Ag/Cu沉积有机改性膨润土。
对比例2
与实施例3相比,不同之处在于,步骤S2中未添加硝酸铜。
具体如下:
S2.Ag的沉积:将100重量份步骤S1制得的有机改性膨润土加入500重量份水中,加入9重量份硝酸银,50℃搅拌反应40min,离心,洗涤,500℃煅烧3h,制得Ag沉积有机改性膨润土。
对比例3
与实施例3相比,不同之处在于,未进行步骤S2。
具体如下:
S1.膨润土的改性:将100重量份钠基膨润土加入500重量份水中,1000W分散10min,加入15重量份十六烷基三甲基溴化钠,35℃搅拌反应2h,离心,洗涤,干燥,制得有机改性膨润土;
S2.硅烷偶联剂改性:将100重量份步骤S1制得的有机改性膨润土加入500重量份55wt%的乙醇水溶液中,加入12重量份硅烷偶联剂,加热至45℃,搅拌反应2h,离心,洗涤,干燥,制得改性膨润土;
所述硅烷偶联剂为十二烷基三甲氧基硅烷和KH560的混合物,质量比为4:9;
S3.阻燃改性:将110重量份步骤S2制得的改性膨润土加入500重量份甲苯中,氮气保护下,加入5重量份9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物和0.35重量份三苯基膦,加热回流搅拌反应5h,离心,洗涤,干燥,制得阻燃改性膨润土;
S4.PET环保材料的制备:将100重量份回收PET树脂、25重量份PC树脂、8重量份步骤S3制得的阻燃改性膨润土在高速混合机中,6000r/min共混20min,通过双螺杆挤出机挤出造粒,制得PET环保材料;
所述双螺杆挤出机的螺杆转速为70r/min,各阶段温度依次为230℃,260℃,270℃和245℃。
对比例4
与实施例3相比,不同之处在于,未进行步骤S3和S4。
具体如下:
S1.膨润土的改性:将100重量份钠基膨润土加入500重量份水中,1000W分散10min,加入15重量份十六烷基三甲基溴化钠,35℃搅拌反应2h,离心,洗涤,干燥,制得有机改性膨润土;
S2.Ag/Cu的沉积:将100重量份步骤S1制得的有机改性膨润土加入500重量份水中,加入4重量份硝酸银和5重量份硝酸铜,50℃搅拌反应40min,离心,洗涤,500℃煅烧3h,制得Ag/Cu沉积有机改性膨润土;
S3.PET环保材料的制备:将100重量份回收PET树脂、25重量份PC树脂、8重量份步骤S2制得的Ag/Cu沉积有机改性膨润土在高速混合机中,6000r/min共混20min,通过双螺杆挤出机挤出造粒,制得PET环保材料;
所述双螺杆挤出机的螺杆转速为70r/min,各阶段温度依次为230℃,260℃,270℃和245℃。
对比例5
与实施例3相比,不同之处在于,未进行步骤S4。
具体如下:
S1.膨润土的改性:将100重量份钠基膨润土加入500重量份水中,1000W分散10min,加入15重量份十六烷基三甲基溴化钠,35℃搅拌反应2h,离心,洗涤,干燥,制得有机改性膨润土;
S2.Ag/Cu的沉积:将100重量份步骤S1制得的有机改性膨润土加入500重量份水中,加入4重量份硝酸银和5重量份硝酸铜,50℃搅拌反应40min,离心,洗涤,500℃煅烧3h,制得Ag/Cu沉积有机改性膨润土;
S3.硅烷偶联剂改性:将100重量份步骤S2制得的Ag/Cu沉积有机改性膨润土加入500重量份55wt%的乙醇水溶液中,加入12重量份硅烷偶联剂,加热至45℃,搅拌反应2h,离心,洗涤,干燥,制得改性膨润土;
所述硅烷偶联剂为十二烷基三甲氧基硅烷和KH560的混合物,质量比为4:9;
S4.PET环保材料的制备:将100重量份回收PET树脂、25重量份PC树脂、8重量份步骤S3制得的改性膨润土在高速混合机中,6000r/min共混20min,通过双螺杆挤出机挤出造粒,制得PET环保材料;
所述双螺杆挤出机的螺杆转速为70r/min,各阶段温度依次为230℃,260℃,270℃和245℃。
测试例1
将本发明实施例1-5和对比例1-5制得的PET环保材料进行性能测试,结果见表1。其中,耐老化性能为将试样置于紫外灯箱中照射,试样表面紫外光强度为9000μW/cm2,灯箱中温度为50℃,老化15天后,按照HG/T 3862-2006标准,将试样置于黄度指数仪中进行黄度测量。
表1
由上表可知,本发明实施例1-3制得的PET环保材料具有较好的综合性能。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种PET环保材料的制备方法,其特征在于,将钠基膨润土经过阳离子表面活性剂改性,沉积Ag和Cu元素,经过硅烷偶联剂改性,与9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物反应后制得阻燃改性膨润土,与PET树脂、PC树脂共混挤出造粒,制得PET环保材料。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1.膨润土的改性:将钠基膨润土加入水中,分散均匀,加入表面活性剂,搅拌反应,离心,洗涤,干燥,制得有机改性膨润土;
S2.Ag/Cu的沉积:将步骤S1制得的有机改性膨润土加入水中,加入银盐和铜盐,搅拌反应,离心,洗涤,煅烧,制得Ag/Cu沉积有机改性膨润土;
S3.硅烷偶联剂改性:将步骤S2制得的Ag/Cu沉积有机改性膨润土加入乙醇溶液中,加入硅烷偶联剂,加热搅拌反应,离心,洗涤,干燥,制得改性膨润土;
S4.阻燃改性:将步骤S3制得的改性膨润土加入有机溶剂中,惰性气体保护下,加入9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物和催化剂,加热搅拌反应,离心,洗涤,干燥,制得阻燃改性膨润土;
S5.PET环保材料的制备:将PET树脂、PC树脂、步骤S4制得的阻燃改性膨润土在高速混合机中共混,通过双螺杆挤出机挤出造粒,制得PET环保材料。
3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,步骤S1中所述钠基膨润土、表面活性剂的质量比为100:12-17,所述表面活性剂选自十六烷基三甲基溴化铵、十六烷基二甲基苄基氯化铵、十六烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基溴化钠、十六烷基二甲基苄基氯化钠、十六烷基二甲基苄基溴化铵、十六烷基三甲基氯化钠中的至少一种,所述搅拌反应的温度为30-40℃,时间为1-3h。
4.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,步骤S2中所述有机改性膨润土、银盐和铜盐的质量比为100:3-5:4-6,所述银盐为硝酸银,所述铜盐选自氯化铜、硝酸铜、硫酸铜中的至少一种,所述搅拌反应的温度为45-55℃,时间为30-50min,所述煅烧的温度为400-600℃,时间为2-4h。
5.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,步骤S3中所述Ag/Cu沉积有机改性膨润土、硅烷偶联剂的质量比为100:10-15,所述硅烷偶联剂选自KH550、KH560、KH570、KH580、KH590、KH602、KH792、十二烷基三乙氧基硅烷、十二烷基三甲氧基硅烷、十四烷基三乙氧基硅烷、十四烷基三甲氧基硅烷、十六烷基三甲氧基硅烷、十六烷基三乙氧基硅烷中的至少一种,优选地,为十二烷基三甲氧基硅烷和KH560的混合物,质量比为3-5:7-10,所述加热搅拌反应的温度为40-50℃,时间为1-3h。
6.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,步骤S4中所述改性膨润土、9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物和催化剂的质量比为100-120:4-7:0.2-0.5,所述催化剂为三苯基膦,所述有机溶剂为甲苯或二甲苯,所述加热搅拌反应的温度为110-130℃,时间为4-6h。
7.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,步骤S5中所述PET树脂、PC树脂、阻燃改性膨润土的质量比为100:20-30:7-10,所述PET树脂为回收PET树脂材料或普通PET树脂,所述共混的转速为5000-7000r/min,时间为15-25min,所述双螺杆挤出机的螺杆转速为60-80r/min,各阶段温度依次为220-240℃,250-270℃,260-280℃和240-250℃。
8.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,具体包括以下步骤:
S1.膨润土的改性:将100重量份钠基膨润土加入500重量份水中,分散均匀,加入12-17重量份表面活性剂,30-40℃搅拌反应1-3h,离心,洗涤,干燥,制得有机改性膨润土;
S2.Ag/Cu的沉积:将100重量份步骤S1制得的有机改性膨润土加入500重量份水中,加入3-5重量份硝酸银和4-6重量份铜盐,45-55℃搅拌反应30-50min,离心,洗涤,400-600℃煅烧2-4h,制得Ag/Cu沉积有机改性膨润土;
S3.硅烷偶联剂改性:将100重量份步骤S2制得的Ag/Cu沉积有机改性膨润土加入500重量份50-60wt%的乙醇水溶液中,加入10-15重量份硅烷偶联剂,加热至40-50℃,搅拌反应1-3h,离心,洗涤,干燥,制得改性膨润土;
所述硅烷偶联剂为十二烷基三甲氧基硅烷和KH560的混合物,质量比为3-5:7-10;
S4.阻燃改性:将100-120重量份步骤S3制得的改性膨润土加入500重量份甲苯或二甲苯中,惰性气体保护下,加入4-7重量份9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物和0.2-0.5重量份三苯基膦,加热回流搅拌反应4-6h,离心,洗涤,干燥,制得阻燃改性膨润土;
S5.PET环保材料的制备:将100重量份回收PET树脂材料或普通PET树脂、20-30重量份PC树脂、7-10重量份步骤S4制得的阻燃改性膨润土在高速混合机中,5000-7000r/min共混15-25min,通过双螺杆挤出机挤出造粒,制得PET环保材料;
所述双螺杆挤出机的螺杆转速为60-80r/min,各阶段温度依次为220-240℃,250-270℃,260-280℃和240-250℃。
9.一种如权利要求1-8任一项所述的制备方法制得的PET环保材料。
10.一种如权利要求9所述PET环保材料在制备包装材料中的应用。
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