TW201311814A - 塑料組成物 - Google Patents
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Abstract
一種塑料組成物，其成分包含聚對苯二甲酸乙二酯以及尼龍，其中，聚對苯二甲酸乙二酯之重量百分比介於20%與90%之間，尼龍之重量百分比介於5%與40%之間。
Description
本發明係關於一種塑料組成物。
在節能減碳之趨勢帶動之下，越來越多業者投入了關於回收再生塑料的研發。其中，聚碳酸酯和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物的混合物(PC/ABS)是由聚碳酸酯(Polycarbonate)與丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)合成的可塑性塑膠，結合了兩種材料的優異特性，並廣泛使用在汽車內部零件、事務機器、通信器材、家電用品及照明設備上。
一般而言，PC/ABS係從一般塑膠製品之製造過程中產出的不良品，或是廢棄光碟片進行廢棄塑料回收後，再以10~80%不等的比例添加一般工程塑料，而製成回收再生為塑料組成物。但是對於強調剛性的工程塑料，PC/ABS無法以此方式達到較高的添加量(>50%)，即其回收量少，在環保減廢的成果上不明顯。另外，廢棄塑料在回收過程中會產生雙酚-A的環境荷爾蒙，並有可能殘留在最後的塑料上，對人體有一定的威脅性。
本案提供一種能夠提升塑料回收量且達到環保功效之塑料組成物。
本案所提供的塑料組成物成分包含聚對苯二甲酸乙二酯以及尼龍，其中，聚對苯二甲酸乙二酯之重量百分比介於20%與90%之間，尼龍之重量百分比介於5%與40%之間。
承上所述，本案之塑料組成物係使用聚對苯二甲酸乙二酯(PET)作為主要原料，PET是廣泛使用的商用塑料組成物，最常見的就是寶特瓶。因此，本案可將龐大的廢棄寶特瓶回收裂解後，並以PET為主體(含量可超過50%)，並添加5%~40%之尼龍(可來自廢棄尼龍絲)來增加強度，其合成後的塑料組成物可取代現有的PC/ABS工程塑料組成物，進而在環保減廢上達到一定的效果。
以下將參照相關圖式，說明依本案較佳實施例之一種塑料組成物，其中相同的元件將以相同的參照符號加以說明。
本案較佳實施例之一種塑料組成物，其成分包含聚對苯二甲酸乙二酯(Polyethylene Terephthalate,PET)以及尼龍(Nylon)，其中，聚對苯二甲酸乙二酯之重量百分比介於20%與90%之間，尼龍之重量百分比介於5%與40%之間。於此，尼龍例如是聚己內醯胺(尼龍-6)。聚對苯二甲酸乙二酯與尼龍皆為結晶材料。
另外，於一實施例中，塑料組成物的成分可更包含聚苯硫醚(PPS)，其可提升塑料組成物之剛性。聚苯硫醚之
重量百分比例如但不限於大於零、小於20%。
另外，本實施例之塑料組成物的成分可更包含改質劑，改質劑可例如包含增溶劑、滑劑、流平劑、無鹵阻燃劑、增韌劑、固化劑以及催化劑之至少其中之一。改質劑之重量百分比可例如但不限於小於30%。
另外，本實施例之塑料組成物的成分可更包含玻璃纖維，玻璃纖維之重量百分比例如但不限於小於20%。此外，本實施例之塑料組成物之成分可更包含礦纖維或碳纖維，礦纖維例如是雲母粉、滑石粉等天然或人造合成的無機粉末，然不以此為限。
本實施例之塑料組成物可有多種製造方法，以下以圖1及圖2舉例說明之。
第一種方式如圖1所示：將廢棄寶特瓶回收後處理成為瓶片，將瓶片洗淨並送入反應器進行精餾。投入適當的催化劑，使反應後的瓶片解聚合成為分子量提高的對苯二甲酸乙二酯，並冷卻成粉末，再將其送入擠壓成型機進行熔融，然後擠出造粒後剪斷，使之成為膠粒I(主要成分即為PET)。
接著，將廢棄尼龍絲清洗後乾燥，並重新擠壓射出後造粒，使用雙螺桿射出機設備，再將聚苯硫醚(PPS)粒子依不同位置各別混入，並添加增溶劑及阻燃劑後，射出造粒後剪斷而成為膠粒II，膠粒II為含有尼龍以及聚苯硫醚之混合物。
將膠粒I與膠粒II經由V型混料機做充分的混合，中
間過程中將添加劑與滑劑混入，洗淨後再次投入反應器進行精餾，過程中投入催化劑與固化劑後進行提高黏度的動作，出料後再冷卻成粉末。將粉末再次投入單螺桿射出機，過程中加入膠合劑、玻璃纖維與阻燃劑，做最後的擠壓成形造粒。剪斷後冷卻成形為最後的塑料組成物。
第二種方式如圖2所示：將廢棄寶特瓶回收後成為瓶片，將瓶片洗淨並送入反應器進行精餾，完成後再送入反應器作解聚合程序，其中需添加改質劑並投入適當的催化劑，使反應後的瓶片解聚合成為分子量提高的對苯二甲酸乙二酯，再冷卻成粉末，送入擠壓成型機進行熔融然後擠出造粒後剪斷，使之成為膠粒I(主要成分即為PET)。
將廢棄尼龍絲清洗後乾燥，並重新擠壓射出後重新造粒，將改質劑(包含阻燃劑)添加後做第一次射出造粒，完成後再添加改質劑，使該粒子做第二次射出造粒後剪斷而成為膠粒II(Nylon)。
將膠粒I與膠粒II經由V型混料機做充分的混合，中間過程中將滑劑混入，並洗淨後再次投入反應器進行精餾，過程中投入催化劑與固化劑後進行提高黏度的動作，出料後再冷卻成粉末。將粉末投入單螺桿射出機，過程中再加入膠合劑與玻璃纖維，做第一次的擠壓成形造粒。剪斷後冷卻成形，再視情況添加礦纖維或碳纖微粒子後，做第二次擠壓成形造粒，就成為了最後的塑料組成物。
綜上所述，本案之塑料組成物係使用聚對苯二甲酸乙
二酯(PET)作為主要原料，PET是廣泛使用的商用塑料組成物，最常見的就是寶特瓶。因此，本案可將龐大的廢棄寶特瓶回收裂解後，並以PET為主體(含量可超過50%)，並添加5%~40%之尼龍(可來自廢棄尼龍絲)來增加強度，其合成後的塑料組成物可取代現有的PC/ABS工程塑料組成物，進而在環保減廢上達到一定的效果。另外，本案亦可添加聚苯硫醚(PPS)來提升塑料組成物的剛性。
傳統的做法通常直接將廢棄寶特瓶回收再生後，以添加或是解聚合方式成為膠粒(chip)，然後利用雙螺桿射出機將聚碳酸酯(PC)和有機膠合劑做混鍊射出而得複合塑料組成物的膠粒。但本案做法卻是改成使用尼龍做為混鍊對象，因尼龍具有相當高的韌性，可以做為此塑料組成物中韌性主要來源。
由於本案之塑料組成物具有相當的剛性及韌性，因此可符合3C產品(例如筆記型電腦、手機、平板電腦等)之外觀結構件所需的剛性及韌性，使得本案之塑料組成物可應用於3C產品的製造。此外，本案可藉由添加礦纖維或碳纖維來再次提升剛性。
在以往的做法上，對於3C產品用的工程塑料組成物，在無鹵含量阻燃需求考量下，是無法達成以上的要求，所以傳統上的再生塑料組成物，並沒有出現過被應用在上述的產品。
以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離
本發明之精神與範疇，而對其進行之等效修改或變更，均應包含於後附之申請專利範圍中。
圖1為本案較佳實施例之塑料組成物之一種製造方法的流程示意圖；以及圖2為本案較佳實施例之塑料組成物之另一種製造方法的流程示意圖。
Claims (10)
- 一種塑料組成物，其成分包含聚對苯二甲酸乙二酯以及尼龍，其中，聚對苯二甲酸乙二酯之重量百分比介於20%與90%之間，尼龍之重量百分比介於5%與40%之間。
- 如申請專利範圍第1項所述之塑料組成物，其中該尼龍為聚己內醯胺。
- 如申請專利範圍第1項所述之塑料組成物，其成分更包含聚苯硫醚。
- 如申請專利範圍第3項所述之塑料組成物，其中該聚苯硫醚之重量百分比小於20%。
- 如申請專利範圍第1項所述之塑料組成物，其成分更包含改質劑。
- 如申請專利範圍第5項所述之塑料組成物，其中該改質劑之重量百分比小於30%。
- 如申請專利範圍第5項所述之塑料組成物，其中該改質劑包含增溶劑、滑劑、流平劑、無鹵阻燃劑、增韌劑、固化劑、催化劑以及膠合劑之至少其中之一或其組合。
- 如申請專利範圍第1項所述之塑料組成物，其成分更包含玻璃纖維。
- 如申請專利範圍第8項所述之塑料組成物，其中該玻璃纖維之重量百分比小於20%。
- 如申請專利範圍第1項所述之塑料組成物，其成分更 包含礦纖維或碳纖維。
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