專利名稱：一種樹脂材料及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明屬于高分子材料技術領域，涉及一種樹脂材料及其制備方法。
背景技術：
現(xiàn)在社會越來越的使用聚酯包裝物，如常用的礦泉水瓶、可樂瓶、牛奶瓶、油瓶等等，我們在消費完這些內盛物質后，就是扔掉或者賣給一些廢物回收站，廢棄聚酯包裝物的回收處理不是新事物，但多年來很多聚酯包裝物都被簡單地進行破碎，然后被運往小作坊降級拉絲做短纖維或編織袋，這種低附加值的利用方式極大地浪費了資源潛在價值，而且這樣的加工就不能夠再循環(huán)利用，眾所周知，聚酯是石油經(jīng)過加工轉化而來，全球對聚酯的消費逐年大幅增長，同時廢聚酯包裝物的產(chǎn)生量也逐年增加，最優(yōu)的聚酯再加工就等于是節(jié)約石油，這在石油資源越來越枯竭的當代，其重要行可見一斑。本發(fā)明方法利用回收廢棄聚酯包裝物進行再加工得到的再生塑料，克服了以往處理再生塑料難與其他基料相容以及材料性能大幅下降的難題，其各項性能與經(jīng)過石油煉化得到的新生塑料性能相當，其產(chǎn)品 可以完全或者部分替代新料進行正常的生產(chǎn)，最大限度地將資源的原有價值挖掘出來，從而實現(xiàn)多次循環(huán)?，F(xiàn)有處理技術，很難解決廢棄聚酯包裝物與高分子樹脂的相容性，其經(jīng)加工所得材料在注塑過程中容易分層，制件表面起皮，材料韌性較差，易斷裂，由此得不到與石化廠生產(chǎn)的新原料性能相當?shù)膬?yōu)異的再生料。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術的缺陷而提供一種樹脂材料及其制備方法。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術方案如下一種樹脂材料，該樹脂材料包括以下組分及其重量份廢棄聚酯包裝物的破碎料10 40份，高分子類樹脂35 80份，相容劑3 10份，增韌劑3 15份，抗氧化助劑0. 5 I份，加工助劑0.2 0.5份。所述的廢棄聚酯包裝物的破碎料選自經(jīng)過回收破碎的PET(聚對苯二甲酸乙二醇酯)塑料液體飲料瓶、PET塑料油瓶或PET塑料杯中的一種或幾種。所述的高分子類樹脂選自丙烯腈-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物(ABS)、聚碳酸酯(PC)或丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物(ASA)中的一種或幾種。所述的相容劑包含馬來酸酐接枝丙烯腈-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物、馬來酸酐與苯乙烯的共聚物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、丙烯酸酯-丁二烯共聚物或丙烯酸-丁二烯-苯乙烯共聚物中的一種或幾種。所述的增韌劑選自丙烯酸甲酯-丁二烯共聚物、丁二烯含量大于60%的丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物、丙烯酸丁酯-丁二烯-苯乙烯共聚物或乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸縮水甘油中的一種或幾種。所述的抗氧化助劑選自四(￠-(3, 5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸)季戊四醇酯(抗氧劑1010)、0-(4-輕基苯基-3, 5-二叔丁基)丙酸正十八碳醇酯、N, N' -1,6-亞己基-雙[3-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酰胺、2，2'-亞甲基雙(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、二縮三乙二醇雙[￠-(3-叔丁基-4-羥基-5-甲基苯基)丙酸酯]、雙(2. 4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯、4，4' _[1，1'-聯(lián)苯基]亞基二膦酸-四[2，4-二叔丁苯基]酯、亞磷酸二苯酯、亞磷酸三苯酯或輕基苯并三唑中的一種或幾種。所述加工助劑選自潤滑劑、偶聯(lián)劑或加工潤滑助劑中的一種或幾種。所述的潤滑劑選自脂肪酸鹽或脂肪酸酰胺中的一種或幾種； 所述的偶聯(lián)劑選自Y _氨丙基二乙氧基娃燒、Y _環(huán)氧丙氧基丙基二甲氧基娃燒、Y-巰丙基二甲氧基硅烷、Y硫丙基三乙氧基硅烷、鈦酸酯三異硬脂?；佀岙惐セ蛉?二辛基焦磷酰氧基)鈦酸異丙酯中的一種或幾種；所述的加工潤滑助劑選自固體石蠟、液體石蠟、低分子量聚乙烯、硬脂酸鈣、硬脂酸鋅、硬脂酸酰胺、季戊四醇硬脂酸酯、乙撐雙硬脂酸酰胺或N，N-乙撐雙硬脂酸酰胺中的一種或幾種。一種上述樹脂材料的制備方法，該方法包括以下步驟(I)根據(jù)上述比例稱取廢棄聚酯包裝物的破碎料、高分子類樹脂、相容劑、增韌劑、抗氧化助劑和加工助劑；(2)將上述原料放入高速混合機中充分混合，將混合后的物料送入雙螺桿擠出機中；(3)經(jīng)過螺桿的剪切作用，充足混煉，熔融的共混物經(jīng)擠出，拉條，冷卻，切粒，包裝成成品。所述的高混機轉速為100 150轉/分鐘，高混時間為I 3分鐘。所述的雙螺桿擠出機的長徑比40 44，螺桿轉速在150 600轉/分鐘。所述的擠出機的下料段溫度180 220°C ;熔融混煉段溫度220 260°C，擠出機頭段溫度240 270°C ；所述的雙螺桿擠出機當高分子基體為丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物時，各區(qū)段溫度設定為下料段溫度180 200°C，熔融混煉段溫度220 250°C，擠出機頭段溫度240 260°C;高分子基體為聚碳酸酯時，各區(qū)段溫度設定為下料段溫度200 220°C，熔融混煉段溫度240 260°C，擠出機頭段溫度250 270°C;高分子基體為丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物時，各區(qū)段溫度設定為下料段溫度180 200°C，熔融混煉段溫度230 250°C，擠出機頭段溫度240 260°C ;所述的雙螺桿擠出工作溫度區(qū)間因各高分子基體不同而不同。本發(fā)明同現(xiàn)有技術相比，具有如下優(yōu)點和有益效果I、本發(fā)明所得的一種樹脂材料，采用雙螺桿擠出工藝制備，在生產(chǎn)過程當中不會出現(xiàn)聚酯大量降解的情況，克服了兩種主要基料之間不相容的難題。2、本發(fā)明所得的一種樹脂材料，其性能達到利用石油化工生產(chǎn)出來的一級新料的性能，可以將回收聚酯包裝物轉變?yōu)閮?yōu)質的塑料原料，較傳統(tǒng)的把回收聚酯包裝物降級拉絲做短纖維或編織袋的做法相比，具備很好的經(jīng)濟效益。
具體實施方式

以下結合實施例對本發(fā)明作進一步的說明。廢棄聚酯包裝物的破碎料為市面上回收的礦泉水瓶破碎料相容劑I為杰事杰公司馬來酸酐接枝丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物ABS-G或相容劑IILG化學的丙烯酸酯-丁二烯共聚物EM500A ;增韌劑為錦湖公司丁二烯含量大于60%的丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物181H?？寡趸€(wěn)定劑為CIBA(汽巴公司)的主抗氧劑四(P-(3, 5-二叔丁基-4-輕基苯基)丙酸)季戊四醇酯1010、￠-(4-羥基苯基-3，5-二叔丁基)丙酸正十八碳醇酯1076和輔助抗氧劑168亞磷酸三苯酯之三[2. 4- 二叔丁基苯基]亞磷酸酯實施例I(I)將上述各組分按其重量百分比配比稱取廢棄聚酯包裝物的破碎料10份、高分子樹脂錦湖丙烯腈-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物750為80份、相容劑I ABS-G 5份、增韌劑為丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物181H 4份、加工助劑N，N-乙撐雙硬脂酸酰胺EBS 0.5份，主抗氧化助劑四(￠-(3, 5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸)季戊四醇酯1010為0.2份和輔助抗氧劑三[2. 4- 二叔丁基苯基]亞磷酸酯168為0. 3份；(2)將上述原料一同放入轉速為100轉/分的高速混合機中充分混合3分鐘；(3)用精密計量輸送料裝置，將步驟(2)混合后的料送入雙螺桿擠出機中，經(jīng)過螺桿的剪切作用，充足混煉，其中雙螺桿擠出機的長徑比為40，螺桿轉速在300轉/分鐘，雙螺桿擠出工作溫度區(qū)間為下料段溫度180°C，熔融混煉段溫度240°C，擠出機頭段溫度250°C，熔融的共混物經(jīng)擠出，拉條，冷卻，切粒、包裝成成品。各實施例制備的復合物按標準尺寸注塑成測試用的標準樣條，各實施例中的物理性能分別按照美標標準測試，如表I所示。實施例2(I)將上述各組分按其重量百分比配比稱取廢棄聚酯包裝物的破碎料20份、高分子樹脂錦湖丙烯腈-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物750為65份、相容劑II丙烯酸酯-丁二烯共聚物EM500A 5份、增韌劑為丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物181H 8份、加工助劑N，N-乙撐雙硬脂酸酰胺EBS 0.5份，主抗氧化助劑四(￠-(3, 5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸)季戊四醇酯1010為0. I份和輔助抗氧劑三[2. 4-二叔丁基苯基]亞磷酸酯168為0.4份(2)將第一步中稱取的廢棄聚酯包裝物的破碎料、高分子樹脂、相容劑、加工助劑、增韌劑、抗氧化助劑一起放入轉速為120轉/分的高速混合機中充分混合2分鐘。(3)用精密計量輸送料裝置，將步驟(2)混合后的料送入雙螺桿擠出機中，經(jīng)過螺桿的剪切作用，充足混煉，其中雙螺桿擠出機的長徑比為40，螺桿轉速在300轉/分鐘，雙螺桿擠出工作溫度區(qū)間為下料段溫度190°C，熔融混煉段溫度240°C，擠出機頭段溫度255 °C，熔融的共混物經(jīng)擠出，拉條，冷卻，切粒、包裝成成品。各實施例制備的復合物按標準尺寸注塑成測試用的標準樣條，各實施例中的物理性能分別按照美標標準測試，如表I所示。
實施例3(I)將上述各組分按其重量百分比配比稱取廢棄聚酯包裝物的破碎料30份、高分子樹脂錦湖丙烯腈-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物750為50份、相容劑II丙烯酸酯-丁二烯共聚物EM500A 8份、增韌劑為丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物181H為11份、加工助劑季戊四醇硬脂酸酯0.3份，主抗氧化助劑￠-(4-羥基苯基-3，5-二叔丁基)丙酸正十八碳醇酯1076為0. 2份和輔助抗氧劑三[2. 4- 二叔丁基苯基]亞磷酸酯168為0. 5份(2)。將第一步中稱取的廢棄聚酯包裝物的破碎料、高分子樹脂、相容劑、加工助齊U、增韌劑、抗氧化助劑一起放入轉速為150轉/分的高速混合機中充分混合I. 5分鐘。(3)用精密計量輸送料裝置，將步驟(2)混合后的料送入雙螺桿擠出機中，經(jīng)過、螺桿的剪切作用，充足混煉，其中雙螺桿擠出機的長徑比為40，螺桿轉速在300轉/分鐘，雙螺桿擠出工作溫度區(qū)間為下料段溫度190°C，熔融混煉段溫度245°C，擠出機頭段溫度255 °C，熔融的共混物經(jīng)擠出，拉條，冷卻，切粒、包裝成成品。各實施例制備的復合物按標準尺寸注塑成測試用的標準樣條，各實施例中的物理性能分別按照美標標準測試，如表I所示。實施例4(I)將上述各組分按其重量百分比配比稱取廢棄聚酯包裝物的破碎料40份、高分子樹脂錦湖丙烯腈-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物750為37份、相容劑I ABS-G 3份、相容劑II丙烯酸酯-丁二烯共聚物EM500A 4份、增韌劑為丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物181H為15份、加工助劑季戊四醇硬脂酸酯0.3份，主抗氧化助劑￠-(4-羥基苯基-3，5-二叔丁基)丙酸正十八碳醇酯1076為0. 3份和輔助抗氧劑三[2. 4- 二叔丁基苯基]亞磷酸酯168為0. 4份(2)將第一步中稱取的廢棄聚酯包裝物的破碎料、高分子樹脂、相容劑、加工助劑、增韌劑、抗氧化助劑一起放入轉速為150轉/分的高速混合機中充分混合I. 5分鐘。(3)用精密計量輸送料裝置，將步驟(2)混合后的料送入雙螺桿擠出機中，經(jīng)過螺桿的剪切作用，充足混煉，其中雙螺桿擠出機的長徑比為40，螺桿轉速在300轉/分鐘，雙螺桿擠出工作溫度區(qū)間為下料段溫度200°C，熔融混煉段溫度250°C，擠出機頭段溫度260 °C，熔融的共混物經(jīng)擠出，拉條，冷卻，切粒、包裝成成品。各實施例制備的復合物按標準尺寸注塑成測試用的標準樣條，各實施例中的物理性能分別按照美標標準測試，如表I所示。對比例I韓國錦湖石化公司的丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物750，該材料為市面上通用的ABS原材料，具有較強的代表性。(I)將上述各組分按其重量百分比配比稱取韓國錦湖石化公司的丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物750為99份、加工助劑N，N-乙撐雙硬脂酸酰胺EBS0. 3份、主抗氧化助劑四(￠-(3, 5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸)季戊四醇酯1010為0.3份和輔助抗氧劑三[2. 4- 二叔丁基苯基]亞磷酸酯168為0. 4份。(2)將第一步中稱取的共聚物、加工助劑、抗氧化助劑一起放入轉速為150轉/分的高速混合機中充分混合I. 5分鐘。(3)用精密計量輸送料裝置，將步驟(2)混合后的料送入雙螺桿擠出機中，經(jīng)過螺桿的剪切作用，充足混煉，其中雙螺桿擠出機的長徑比為40，螺桿轉速在300轉/分鐘，雙螺桿擠出工作溫度區(qū)間為下料段溫度200°C，熔融混煉段溫度240°C，擠出機頭段溫度250°C，熔融的共混物經(jīng)擠出，拉條，冷卻，切粒、包裝成成品。 各實施例制備的復合物按標準尺寸注塑成測試用的標準樣條，各實施例中的物理性能分別按照美標標準測試，如表I所示。對比例2臺灣奇美石化公司丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物749S，該材料為市面上高沖擊韌性的ABS原材料，具有較強的代表性。(I)將上述各組分按其重量百分比配比稱取臺灣奇美石化公司的丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物749S為99份、、加工助劑季戊四醇硬脂酸酯0. 3份，P - (4-羥基苯基_3，5- 二叔丁基)丙酸正十八碳醇酯1076為0. 3份和輔助抗氧劑三[2. 4- 二叔丁基苯基]亞 磷酸酯168為0. 4份。(2)將第一步中稱取的共聚物、加工助劑、抗氧化助劑一起放入轉速為150轉/分的高速混合機中充分混合I. 5分鐘。(3)用精密計量輸送料裝置，將步驟(2)混合后的料送入雙螺桿擠出機中，經(jīng)過螺桿的剪切作用，充足混煉，其中雙螺桿擠出機的長徑比為40，螺桿轉速在300轉/分鐘，雙螺桿擠出工作溫度區(qū)間為下料段溫度200°C，熔融混煉段溫度240°C，擠出機頭段溫度250°C，熔融的共混物經(jīng)擠出，拉條，冷卻，切粒、包裝成成品。各實施例制備的復合物按標準尺寸注塑成測試用的標準樣條，各實施例中的物理性能分別按照美標標準測試，如表I所示。表I.性能測試方法
權利要求
1.一種樹脂材料，其特征在于該樹脂材料包括以下組分及其重量份 廢棄聚酯包裝物的破碎料10 40份， 高分子類樹脂35 80份， 相容劑3 10份， 增韌劑3 15份， 抗氧化助劑0. 5 I份， 加工助劑0. 2 0. 5份。
2.根據(jù)權利要求I所述的樹脂材料，其特征在于所述的廢棄聚酯包裝物的破碎料選自經(jīng)過回收破碎的聚對苯二甲酸乙二醇酯塑料液體飲料瓶、聚對苯二甲酸乙二醇酯塑料油瓶或聚對苯二甲酸乙二醇酯塑料杯中的一種或幾種。
3.根據(jù)權利要求I所述的樹脂材料，其特征在于所述的高分子類樹脂選自丙烯腈-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物、聚碳酸酯或丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物中的一種或幾種。
4.根據(jù)權利要求I所述的樹脂材料，其特征在于所述的相容劑選自馬來酸酐接枝丙烯腈-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物、馬來酸酐與苯乙烯的共聚物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、丙烯酸酯-丁二烯共聚物或丙烯酸-丁二烯-苯乙烯共聚物中的一種或幾種。
5.根據(jù)權利要求I所述的樹脂材料，其特征在于所述的增韌劑選自丙烯酸甲酯-丁二烯共聚物、丁二烯含量大于60%的丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物、丙烯酸丁酯-丁二烯-苯乙烯共聚物或乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸縮水甘油中的一種或幾種。
6.根據(jù)權利要求I所述的樹脂材料，其特征在于所述的抗氧化助劑選自四(￠-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸)季戊四醇酯、￠-(4-羥基苯基-3，5-二叔丁基)丙酸正十八碳醇酯、N，N' -1，6-亞己基-雙[3-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酰胺、2，2'-亞甲基雙(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、二縮三乙二醇雙[￠-(3-叔丁基-4-羥基-5-甲基苯基)丙酸酯]、雙(2. 4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯、4，4' _[1，1'-聯(lián)苯基]亞基二膦酸-四[2，4_ 二叔丁苯基]酯、亞磷酸二苯酯、亞磷酸三苯酯或羥基苯并三唑中的一種或幾種。
7.根據(jù)權利要求I所述的樹脂材料，其特征在于所述加工助劑選自潤滑劑、偶聯(lián)劑或加工潤滑助劑中的一種或幾種。
8.根據(jù)權利要求7所述的樹脂材料，其特征在于所述的潤滑劑選自脂肪酸鹽或脂肪酸酰胺中的一種或幾種；或所述的偶聯(lián)劑選自Y-氨丙基三乙氧基硅烷、Y-環(huán)氧丙氧基丙基二甲氧基娃燒、Y-疏丙基~■甲氧基娃燒、Y硫丙基二乙氧基娃燒、欽酸酷二異硬脂酸基鈦酸異丙酯或三(二辛基焦磷酰氧基)鈦酸異丙酯中的一種或幾種；或所述的加工潤滑助劑選自固體石蠟、液體石蠟、低分子量聚乙烯、硬脂酸鈣、硬脂酸鋅、硬脂酸酰胺、季戊四醇硬脂酸酯、乙撐雙硬脂酸酰胺或N，N-乙撐雙硬脂酸酰胺中的一種或幾種。
9.一種制備權利要求1-8任一所述的樹脂材料的方法，其特征在于該方法包括以下步驟 (1)根據(jù)權利要求I所述的比例稱取廢棄聚酯包裝物的破碎料、高分子類樹脂、相容齊U、增韌劑、抗氧化助劑和加工助劑； (2)將上述原料放入高速混合機中充分混合，將混合后的物料送入雙螺桿擠出機中；(3)經(jīng)過螺桿的剪切作用，充足混煉，熔融的共混物經(jīng)擠出，拉條，冷卻，切粒，包裝成成品。
10.根據(jù)權利要求9所述的方法，其特征在于所述的高混機轉速為100 150轉/分鐘，高混時間為I 3分鐘；所述的擠出機的下料段溫度180 220°C ;熔融混煉段溫度220 260°C，擠出機頭段溫度240 270°C ;所述的雙螺桿擠出機的長徑比40 44，螺桿轉速在150 600轉/分鐘。
全文摘要
本發(fā)明屬于高分子材料技術領域，涉及一種樹脂材料及其制備方法。該樹脂材料包括以下組分及其重量份廢棄聚酯包裝物的破碎料10～40份；高分子類樹脂35～80份；相容劑3～10份；增韌劑3～15份；抗氧化助劑0.5～1份；加工助劑0.2～0.5份。本發(fā)明采用雙螺桿擠出工藝制備樹脂材料，在生產(chǎn)過程當中不會出現(xiàn)聚酯大量水解的情況，克服了兩種主要基料之間不相容的難題。且本發(fā)明所得的一種樹脂材料，其性能達到利用石油化工生產(chǎn)出來的一級新料的性能，可以將回收聚酯包裝物轉變?yōu)閮?yōu)質的塑料原料，較傳統(tǒng)的把回收聚酯包裝物降級拉絲做短纖維或編織袋的做法相比，具備很好的經(jīng)濟效益。
文檔編號B29B9/06GK102757616SQ20111010673
公開日2012年10月31日 申請日期2011年4月27日 優(yōu)先權日2011年4月27日
發(fā)明者李術 申請人:合肥杰事杰新材料股份有限公司