一種廢舊瓶片增粘改性的pet材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種通過對廢舊瓶片加入擴(kuò)鏈劑ECN和成核劑滑石粉進(jìn)行熔融擴(kuò)鏈擠出反應(yīng)得到一種增粘改性的PET材料及其制備方法。本發(fā)明是以廢舊PET瓶片為原料，加入擴(kuò)鏈劑和成核劑通過擠出機(jī)反應(yīng)擠出后使PET粘度增加。通過改變配方配比，可得到不同粘度的PET材料。本發(fā)明得到的產(chǎn)物可用于工業(yè)用絲如地毯、繩、帶等，也可以作為紡織物的原料。
【專利說明】一種廢舊瓶片增粘改性的PET材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種廢舊瓶片增粘改性的PET材料，以及廢舊瓶片增粘改性的PET材料的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]一般來說，對于廢舊瓶片(PET)進(jìn)行回收利用，需要進(jìn)行擴(kuò)鏈增粘改性，同時為了提高其力學(xué)性能，通常需要添加成核劑。中國發(fā)明專利權(quán)利要求書CN95104996中公開了一種采用2-4官能團(tuán)環(huán)氧樹脂作為擴(kuò)鏈劑對PET進(jìn)行擴(kuò)鏈增粘改性，對PET粘度增加要求不高的情形下可以滿足要求。但對于廢舊PET瓶片，需要增加較高粘度，需要采用一種具有更多官能團(tuán)的擴(kuò)鏈劑，增粘效果才能達(dá)到使用要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對上述現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是采用一種具有更多環(huán)氧基團(tuán)的擴(kuò)鏈劑，對低粘度的廢舊PET瓶片進(jìn)行高效增粘，得到一種中高粘的PET材料。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的一種廢舊瓶片增粘改性的PET材料配方包含以下組分和含量(重量比):
[0005]廢舊瓶片PET96~".4
[0006]線型鄰甲酚甲醛環(huán)氧樹脂ECN 0.1~2.0
[0007]滑石粉0.5~2.0
[0008]三中組分重量百分比之和為100%。
[0009]采用廢舊瓶片PET采用經(jīng)破碎和清洗后的廢舊PET礦泉水瓶片，破碎和清洗主要是為去除雜質(zhì)，清洗后可以進(jìn)行120±20°C烘箱干燥3~4h處理，也可以只經(jīng)過機(jī)械甩干或自然涼曬，而不進(jìn)行于烘箱干燥處理，這是由于本發(fā)明采用的線型鄰甲酚甲醛環(huán)氧樹脂，是PET高效擴(kuò)鏈劑，含有少量水分的PET瓶片，在擠出加工中會導(dǎo)致水解，降低粘度，但只要通過適量增加線型鄰甲酚甲醛環(huán)氧樹脂的添加量即可彌補(bǔ)，這有利于降低生產(chǎn)能耗。
[0010]采用任何廢舊瓶片PET均可按上述配方制備出增粘改性的PET材料，由于礦泉水瓶片自身顏色較淺，一般為白色透明材料，而其他瓶片，比如飲料瓶，大部分為帶色材料，采用礦泉水瓶片為原料，制備出的PET材料顏色為本白色粒子，提高了回收利用價值。
[0011]采用的廢舊瓶片PET的初始特性粘度范圍為0.3~0.6dl/g，特別是在0.3dl/g這樣低粘度值附近區(qū)域，由于采用線型鄰甲酚甲醛環(huán)氧樹脂作為擴(kuò)鏈劑，它是PET增粘改性的高效擴(kuò)鏈劑，從其分子結(jié)構(gòu)中可以看出，每一個苯環(huán)上連接有一個環(huán)氧基團(tuán)，在廢舊瓶片PET初始粘度很低的情況下，仍具有很高的增粘效果。
[0012]采用的線型鄰甲酚甲醛環(huán)氧樹脂，其環(huán)氧值0.45~0.50eq/ql00g,相對于雙酚A型環(huán)氧樹脂，具有更高環(huán)氧基當(dāng)量數(shù)，使得本發(fā)明具有高效擴(kuò)鏈增粘效果。
[0013]為提高廢舊瓶片增粘改性的PET材料的機(jī)械性能，本發(fā)明通過添加量(重量％ )0.5~2.0%,目數(shù)不低于2500目的市售滑石粉作為成核劑，在提高材料機(jī)械性能的同時，具有原料易得、價格低廉的好處。
[0014]本發(fā)明所得產(chǎn)物可用于工業(yè)用絲如地毯、繩、帶等，也可以作為紡織物的原料
[0015]廢舊瓶片增粘改性的PET材料的制備方法包括以下三個步驟，第一步將線型鄰甲酚甲醛環(huán)氧樹脂和滑石粉按照比例投入研磨機(jī)中研磨均勻1~3min，由于這兩種組分在配方中含量少，比起直接和廢舊瓶片PET三種物料一起攪拌，能起到更均勻的預(yù)分散效果，有利于后續(xù)反應(yīng)擠出產(chǎn)品的均勻性，改善增粘改性PET材料性能的均一性和質(zhì)量的穩(wěn)定性，第二步將研磨均勻的線型鄰甲酚甲醛環(huán)氧樹脂、滑石粉混合物與廢舊瓶片PET按比例投入普通攪拌鍋攪拌1~5min，使得三種物料在擠出造粒前進(jìn)行進(jìn)一步勻質(zhì)化處理，更有利于后續(xù)反應(yīng)擠出產(chǎn)品的均勻性，第三步將攪拌鍋中攪拌好的混合物投入到單螺桿擠出機(jī)中，在230~270°C下熔融擠出造粒而成，得到性能、顏色均一的PET材料。
[0016]由于廢舊瓶片PET物料屬于泡貨，在擠出過程中，在下料口容易形成“架橋”現(xiàn)象或吃料不均，采用普通單螺桿擠出機(jī)經(jīng)常出現(xiàn)斷條現(xiàn)象，降低生產(chǎn)效率，增加物耗，采用雙階單螺桿擠出機(jī)進(jìn)行造粒，通過調(diào)整兩跟螺桿不同轉(zhuǎn)速，可解決采用普通單螺桿擠出容易斷條的問題。
[0017]線型鄰甲酚甲醛環(huán)氧樹脂的軟化點(diǎn)較低，研磨過程發(fā)熱，易出現(xiàn)軟化結(jié)塊現(xiàn)象，導(dǎo)致研磨不均，作為本發(fā)現(xiàn)的進(jìn)一步改進(jìn)，在研磨前，對其進(jìn)行冷凍處理，使得線型鄰甲酚甲醛環(huán)氧樹脂發(fā)脆，更易研磨，同時只需要更少的研磨時間即可研磨均勻，其冷凍處理?xiàng)l件為環(huán)境溫度≤10°c，時間≥8小時。
[0018]在實(shí)施第二步驟時，由于所投的廢舊瓶片PET與其他兩種組份相比，比例明顯偏多，容易混合不均，作為本發(fā)現(xiàn)的進(jìn)一步改進(jìn)，首先投入廢舊瓶片PET，然后倒入100~300ml的液態(tài)硅烷偶聯(lián)劑或白油，攪拌1~2min進(jìn)行預(yù)潤濕處理，最后投入線型鄰甲酚甲醛環(huán)氧樹脂和滑石粉的混合物，這樣有利于三種物料混合更均勻，得到性能均一的PET材料。
[0019]另一種廢舊瓶片增粘改性的PET材料的制備方法，其特征在于包含以下三個步驟，第一步將線型鄰甲酚甲醛環(huán)氧樹脂溶解與丁醇、環(huán)己酮、甲基異丁基酮、氯苯、甲苯、苯中的一種或一種以上的混合溶劑中，配置成溶解液待用，第二步將滑石粉和廢舊瓶片PET按照配方比例投入普通攪拌鍋攪拌1~5min，第三步將攪拌好的滑石粉和廢舊瓶片PET混合物直接投入下料口擠出，同時在下料口或排氣口處滴加配置好的線型鄰甲酚甲醛環(huán)氧樹脂溶解液，滴加裝置參照醫(yī)學(xué)人工輸液原理設(shè)計(jì)，通過稱量擠出機(jī)出料重量和滴液失重?cái)?shù)，可以定量計(jì)算出線型鄰甲酚甲醛環(huán)氧樹脂的添加比例，通過調(diào)整單螺桿轉(zhuǎn)速或調(diào)整滴液滴加速度，可以得到滿足配方比例的線型鄰甲酚甲醛環(huán)氧樹脂添加量。
【具體實(shí)施方式】
[0020]實(shí)施例1
[0021]一種廢舊瓶片增粘改性的PET材料配方如下(重量％):
[0022]廢舊瓶片PET99.4
[0023]線型鄰甲酚甲醛環(huán)氧樹脂 0.1
[0024]滑石粉0.5
[0025]其中廢舊瓶片PET初始特性粘度實(shí)測值:0.60dl/g,
[0026]增粘改性后的PET材料特性粘度實(shí)測值:0.8dl/g[0027]實(shí)施例2
[0028]一種廢舊瓶片增粘改性的PET材料配方如下(重量％):
[0029]廢舊瓶片PET96.0
[0030]線型鄰甲酚甲醛環(huán)氧樹脂 2.0
[0031]滑石粉2.0
[0032]其中廢舊瓶片PET初始特性粘度實(shí)測值:0.30dl/g,
[0033]增粘改性后的PET材料特性粘度實(shí)測值:0.90dl/g
[0034]實(shí)施例3
[0035]一種廢舊瓶片增粘改性的PET材料配方如下(重量％):
[0036]廢舊瓶片PET98.0
[0037]線型鄰甲酚甲醛環(huán)氧樹脂 1.0
[0038]滑石粉1.0
[0039]其中廢舊瓶片PET初始特性粘度實(shí)測值:0.45dl/g，
[0040]增粘改性后的PET材料特性`粘度實(shí)測值:1.00dl/g。
【權(quán)利要求】
1.一種廢舊瓶片增粘改性的PET材料，其特征在于包含以下組分和含量(重量％): 廢舊瓶片PET96~99.4 線型鄰甲酚甲醛環(huán)氧樹脂 0.1~2.0 滑石粉0.5~2.0 三種組分重量百分比之和為100%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種廢舊瓶片增粘改性的PET材料，其特征在于所述的廢舊瓶片為經(jīng)破碎和清洗后的廢舊PET礦泉水瓶片。
3.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的一種廢舊瓶片 增粘改性的PET材料，其特征在于所述的廢舊瓶片特性粘度為0.3~0.6dl/g。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的一種廢舊瓶片增粘改性的PET材料，其特征在于所述的線型鄰甲酹甲醒環(huán)氧樹脂環(huán)氧值0.45~0.50eq/ql00g。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的一種廢舊瓶片增粘改性的PET材料，其特征在于所述滑石粉目數(shù)的目數(shù)不低于2500目。.
6.一種廢舊瓶片增粘改性的PET材料的制備方法，其特征在于包含以下三個步驟，第一步將線型鄰甲酚甲醛環(huán)氧樹脂，滑石粉，投入研磨機(jī)中研磨I~3min，第二步將廢舊瓶片PET，研磨后的線型鄰甲酚甲醛環(huán)氧樹脂利滑石粉混合物，投入攪拌鍋中攪拌I~5min，第三步將攪拌鍋中攪拌好的混合物投入到普通單螺桿擠出機(jī)或雙階單螺桿擠出機(jī)中，在230~270°C下熔融 擠出造粒，得到一種廢舊瓶片增粘改性的PET材料。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種廢舊瓶片增粘改性的PET材料的制備方法，其特征在于所述的第一步驟實(shí)施前，先將 線 型鄰甲酚甲醛環(huán)氧樹脂進(jìn)行冷凍處理。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種廢舊瓶片增粘改性的PET材料的制備方法，其特征在于所述的冷凍處理?xiàng)l件為環(huán)境溫度≤10°C，時間≤8小時。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種廢舊瓶片增粘改性的PET材料的制備方法，其特征在于所述第二步驟實(shí)施時可以加入硅烷偶聯(lián)劑或白油進(jìn)行預(yù)潤濕處理。
10.另一種廢舊瓶片增粘改性的PET材料的制備方法，其特征在于包含以下三個步驟，第一步將線型鄰甲酚甲醛環(huán)氧樹脂溶解與丁醇、環(huán)己酮、甲基異丁基酮、氯苯、甲苯、苯中的一種或一種以上的混合溶劑中，配置成溶解液，第二步將滑石粉利廢舊瓶片PET按照配方比例投入普通攪拌鍋攪拌I~5min，第三步將攪拌好的滑石粉和廢舊瓶片PET混合物直接投入單螺桿擠出機(jī)或雙階單螺桿擠出機(jī)的下料口擠出，同時在下料口或排氣口處滴加配置好的線型鄰甲酚甲醛環(huán)氧樹脂溶解液。
【文檔編號】C08L63/04GK103497492SQ201310496703
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2013年10月8日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月8日
【發(fā)明者】方萬漂 申請人:方萬漂