[發明專利]回收瓶級PET和PC的共混改性材料及制備方法

無效

• 申請號: 200810200664.7
• 申請日: 2008-09-27
• 公開（公告）號: CN101684193A
• 公開（公告）日: 2010-03-31
• 發明（設計）人: 宋治乾;許海燕;劉勇軍;張梁;張玥;汪峰;郭衛紅;吳馳飛
• 申請（專利權）人: 華東理工大學
• 主分類號: C08L67/02
• 分類號: C08L67/02;C08L51/06;B29C47/92;C08L69/00
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司
• 代理人: 白益華

技術領域

本發明涉及一種官能團化增韌劑改性的回收瓶級聚對苯二甲酸乙二醇酯(以下簡稱PET)和雙酚A型聚碳酸酯(以下簡稱PC)的共混物。

背景技術

聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)由對苯二甲酸和乙二醇縮聚而成，是熱塑性聚酯中最主要的品種，分子鏈中大量的苯環賦予了其高強度、高剛性、良好的耐熱性、尺寸穩定性和耐化學藥品性，使PET被廣泛應用于包裝材料和薄膜生產，尤其是飲料瓶的生產近年來蓬勃發展，同時隨之而產生的PET瓶級廢料給環境造成了沉重的壓力。

與此同時，目前國內對工程塑料的需要日益增加，工程塑料目前處于供不應求的狀況。但是工程塑料對材料的要求較高，需要滿足沖擊強度、熱變形溫度、模量等各方面的要求。

雖然近年來國內對PET瓶的回收已經成為資源合理利用的研究熱點之一，但是真正利用瓶級PET成功制備工程塑料的研究還處于起步階段，這是因為二次加工過程中的降解和水解引起了PET黏度下降，大大降低了使用性能，成為了PET瓶再生利用最大的難題。通常，回收瓶級PET的性能指標為：沖擊強度＜6kJ/m2。從其出發而回收制備得到的工程塑料的性能不足表現在增韌劑添加量較大，加工溫度較高，這就造成了材料韌性提高的同時其他性能如彎曲性能和耐熱性明顯下降。

在中國專利申請02125655.1中提出一種高聚合物塑粒，其成份主要是由寶特瓶(PET)、塑膠料(PC)、可塑劑、碳酸鈣、硬酯塑酯、OB熒光劑及有色顏料所組成，以寶特瓶原料和塑膠料兩組分的組成作為100份計算，其特征在于：寶特瓶原料(PET)的數量在占10-80％；塑膠料(PC)的數量占90-20％，可塑劑(DINP或DBP)、碳酸鈣、硬酯塑酯，依PET及PC混合后的數量決定欲加入的數量，OB熒光劑，其乃依制品所需亮度來決定欲加入的數量，有色顏料，其乃依個別需要而取其所需的顏色加入適量的顏料混合。PET∶PC的最佳值為60∶40。但是所述高聚合物不適用于工程塑料。

中國專利申請200710019829.6涉及一種PC/PET合金材料制造方法，屬于塑料成型加工技術領域，特別涉及PC/PET合金材料成型工藝。將磨粉的PC粒料、PET切片和潤滑劑混合后，經預結晶、干燥、混煉塑化、口模成型、冷卻壓光制成。本發明生產出的PC/PET合金材料耐熱性能好、強度佳，透明度及尺寸穩定性好，厚度偏差小，是理想的電氣開關膜、汽車儀表面板以及汽車玻璃的理想替代用品，且制造方法體現了低成本、高效率。但是所述合金材料的原料必需采用特定的磨粉的PC粒料和一定目數的磨粉PET切片，因此該方法不適用于從回收瓶級PET制得工程塑料。

中國專利申請200710074569.2公開了一種PC/PET合金及其制備方法。其組成按重量配比為(％)：PC?65-87％；PET5-20％；增韌劑6-10％；相容劑1-3％；抗氧劑0.2-0.6％；其它助劑0.1-2％。本發明材料具有高沖擊強度、高模量、高剛性、高的表面光澤度和較低的密度，改善了PC的耐溶劑性、耐磨損性、耐應力開裂和加工流動性。該塑料的制造方法包括以下工藝步驟：首先將原料按上述比例混合，然后進入塑料擠出機中，溫度控制在245～280℃，再進行造粒，得到PC/PET合金。但是所述合金的原料大部分采用PC，因此該方法對PET的回收量較少，所以成本較高，不適合回收大量的PET瓶。

此外，為了解決PET作為工程塑料時質脆的問題，專利US?5,283,285中在PET/PC二元共混物中加入一定量的氨基改性的橡膠(如NBR等)，制備了高抗沖的PET合金，并且樣品進行退火處理后仍然具有較高的沖擊強度；但是所述合金的體系中采用PC為主要組分，并且為了獲得較高的沖擊強度，添加了大量的改性橡膠，這樣勢必以較高的成本和其他性能下降為代價，限制了材料的使用范圍。專利US?5,814,712中提高了一種沖擊改性的熱塑性塑料的制備方法：先制備PC/縮水甘油酯改性的聚酯沖擊改性劑，然后加入PET中獲得了高抗沖、光澤度高的合金材料：但是所述方法中，需要先制備改性PC增韌劑，再與聚酯進行共混，工藝復雜，不適合規模化生產。

綜上所述，本領域缺乏一種由PET回收瓶級廢料出發制得的易加工、高抗沖、耐熱性好、低成本的復合材料及其制備方法，從而既能減輕了PET瓶級廢料對環境造成的沉重壓力，同時又緩解了國內對于工程塑料供不應求的問題。