[發明專利]一種植物纖維顆粒填充再生聚酯復合材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201110384054.9
• 申請日: 2011-11-28
• 公開（公告）號: CN103131141A
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發明（設計）人: 段浩;湯俊杰;蘇吉英;孟成銘;齊陽城
• 申請（專利權）人: 上海日之升新技術發展有限公司
• 主分類號: C08L67/02
• 分類號: C08L67/02;C08L69/00;C08L23/06;C08L97/02;C08L51/00;C08L51/06;B29C47/92
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 葉敏華

技術領域

本發明涉及一種復合材料及其制備方法，尤其是涉及一種植物纖維顆粒填充再生聚酯復合材料及其制備方法。

背景技術

聚酯材料(如PC、PET、PBT等)是一類優異的工程塑料，具有良好的抗沖擊性能和加工性能，具有較高的工業應用價值，因而被廣泛地應用于光盤、一次性包裝瓶、紡織品等行業。在給人們的生活帶來便利的同時，也產生了大量的不可降解垃圾，造成環境污染日益嚴重。關于廢舊PET飲料瓶、PC光盤料等的回收再利用，也日益引起了人們的關注，它不但可以減少環境污染，而且還可以節省資源，符合低碳環保。

而植物纖維顆粒與許多無機及合成纖維相比有許多優點，如價廉、易得、密度低具有較高的拉伸強度和模量，加工能耗小，具有可再生性和生態環境相容性，對環境污染及人體危害小，符合生態環境要求。

目前國內關于聚酯材料的回收利用，大多數還停留初期的回收再加工，這樣的產品技術含量低，附加值不高，產品性能達不到使用要求，而且回收的聚酯材料在使用和加工過程中易發生降解，穩定性也得不到保證。有研究人員通過共混其他聚合物的方式或引入一些無機填充物，控制相態分布獲得了一些性能比較優異的合金材料。

本專利所涉及的一種植物纖維顆粒填充再生聚酯復合材料，首先通過對聚酯材料進行擴鏈，增加了再生聚酯材料的分子鏈長度，改善材料加工性；其次引入植物纖維顆粒材料，通過特殊的加工工藝最大程度的保留了植物纖維顆粒的強度與韌性，通過添加合適的相容劑，改善了復合材料的力學性能，使復合材料的強度與韌性達到了有機平衡。與現有材料相比，植物纖維顆粒填充再生聚酯復合材料的原料價廉、易得；產品具有較好的力學性能，且材料密度低，加工能耗小，具有一定的生物可降解性和生態環境相容性，符合低碳環保的發展趨勢，滿足生態環境要求，因此具有巨大的經濟潛力，可用于汽車工業、室內裝飾、電子電器及日常生活等領域。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種具有優異的力學性能，材料密度低，加工能耗小的植物纖維顆粒填充再生聚酯復合材料及其制備方法。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種植物纖維顆粒填充再生聚酯復合材料，由以下組分及重量百分比含量的原料制成：

再生聚酯??????????50-80；

聚烯烴????????????10-20；

植物纖維顆粒??????5-30；

擴鏈劑????????????2-8；

相容劑????????????2-10；

抗氧劑????????????0.2-1；

潤滑劑????????????0.2-2。

所述的再生聚酯選自再生PET、PC或PBT中的一種或幾種。

所述的聚烯烴為LLDPE、HDPE或LDPE中的一種。

所述的植物纖維顆粒為木粉、竹粉或稻/秸粉顆粒，顆粒粒徑為100-800目，含水率低于2％。

所述的擴鏈劑為接枝率為8％以上的GMA接枝物。

所述的相容劑為馬來酸酐接枝聚乙烯和GMA接枝聚乙烯。

所述的抗氧劑為受阻酚類抗氧劑與亞磷酸酯類抗氧劑復配。

所述的受阻酚類抗氧劑為抗氧劑1010或245，所述的亞磷酸酯類抗氧劑為抗氧劑168。

所述的潤滑劑選自脂肪酸皂鹽類潤滑劑、硅酮類潤滑劑或低分子蠟中的一種或幾種，所述的脂肪酸皂鹽類潤滑劑包括硬脂酸鈣、硬脂酸鋅、乙撐雙脂肪酸酰胺或改性乙撐雙脂肪酸酰胺。

一種植物纖維顆粒填充再生聚酯復合材料的制備方法，包括以下步驟：

(1)按照以下組分及重量百分比含量備料：再生聚酯50-80、聚烯烴10-20、植物纖維顆粒5-30、擴鏈劑2-8、相容劑2-10、抗氧劑0.2-1、潤滑劑0.2-2；

(2)首先將聚烯烴、植物纖維顆粒、50wt％的抗氧劑、潤滑劑、50wt％的相容劑混合均勻，后放入螺桿機中擠出造粒，控制螺桿機的轉速為180-600rpm，溫度為100-180℃；

(3)將步驟(2)得到的粒子與再生聚酯、剩余的相容劑和抗氧劑混合均勻；

(4)將混合好的原料放入螺桿擠出機中，控制螺桿機的轉速為180-600rpm，溫度為190-245℃，擴鏈劑從中前段由側喂料喂入，熔融后經擠出造粒即可得到產品。