[發(fā)明專利]一種PA6/回收PET瓶片的復(fù)合材料及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210493421.3
• 申請(qǐng)日: 2012-11-28
• 公開（公告）號(hào): CN102942783A
• 公開（公告）日: 2013-02-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 白瑛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)紡織科學(xué)研究院
• 主分類號(hào): C08L77/02
• 分類號(hào): C08L77/02;C08L67/02;C08L77/00;C08K7/14;B29C47/92
• 代理公司: 北京元中知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11223
• 代理人: 王明霞

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種PA6/PET的復(fù)合材料，具體講，涉及一種PA6/回收PET瓶片的復(fù)合材料及其制備方法。

背景技術(shù)

聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯（PET），不僅因其化學(xué)、物理性質(zhì)等綜合性能的優(yōu)良以及低廉的價(jià)格除了廣泛應(yīng)用在纖維用途中，在飲料瓶中其使用量也相當(dāng)大。隨著PET在食用液體軟包裝領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，帶來了大量廢舊飲料瓶的回收問題。隨著PET用量逐漸增加，PET瓶回收的量也逐漸增加。據(jù)統(tǒng)計(jì)，PET瓶的平均回收利用率為20.4%，回收利用率高的國(guó)家如瑞士、德國(guó)和日本等分別為100%、49%和46%，而我國(guó)僅為1.7%。回收的PET瓶片大部分是“降級(jí)利用”，用來生產(chǎn)低檔纖維、薄膜和非食用包裝瓶等；而“升級(jí)利用”用作高性能工程塑料的僅占8.4%左右。回收PET的瓶片主要用于一些低檔次的聚酯（PET）的短纖維的紡絲。所以，針對(duì)回收PET的瓶片，需要進(jìn)一步擴(kuò)展其應(yīng)用的領(lǐng)域和產(chǎn)品，提高其產(chǎn)品附加值。

尼龍6由于其具有較高的強(qiáng)度，優(yōu)良的耐磨性等優(yōu)異的性能而廣泛應(yīng)用于機(jī)械零件，電器零部件的制備，但由于其價(jià)格較高限制了它的在更廣泛領(lǐng)域的應(yīng)用。在尼龍6材料中加入回收的PET瓶片，不但降低了復(fù)合材料的成本，而且進(jìn)一步拓展了回收的PET的用途。考慮到二者的相容性差的問題，在復(fù)合材料的制備過程中通常加入一定量的相容劑，但效果往往并不理想。

本發(fā)明采用了一種特殊的PET-PA6的共聚物作為相容劑，即對(duì)尼龍6具有很好的相容性，又對(duì)PET具有很好的相容性，適合作為該復(fù)合材料的相容劑，有效改善了PA6/回收PET復(fù)合材料的性能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的首要發(fā)明目的在于提出了一種PA6/回收PET瓶片的復(fù)合材料。

本發(fā)明的第二發(fā)明目的在于提出該復(fù)合材料的制備方法。

為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，采用的技術(shù)方案為：

本發(fā)明涉及一種PA6/回收PET瓶片的復(fù)合材料，其組成為：尼龍6?40～60重量份、回收PET瓶片10～30重量份、無堿玻纖25～35重量份、相容劑1～10重量份、抗氧劑0.1～1重量份和潤(rùn)滑劑0.1～1重量份；優(yōu)選為：尼龍6?42～55重量份、回收PET瓶片10～25重量份、無堿玻璃纖維25～30重量份、相容劑1～5重量份、抗氧劑0.1～0.5重量份和潤(rùn)滑劑0.1～0.5重量份；更優(yōu)選：尼龍6?42～48重量份、回收PET瓶片20～25重量份、無堿玻璃纖維25～30重量份、相容劑1.5～2.5重量份、抗氧劑0.1～0.25重量份和潤(rùn)滑劑0.1～0.25重量份。

本發(fā)明的第一優(yōu)選技術(shù)方案為，所述的尼龍6的相對(duì)黏度為2.5～2.7，優(yōu)選2.6～2.7。

本發(fā)明的第二優(yōu)選技術(shù)方案為，所述的無堿玻璃纖維為長(zhǎng)纖或短纖，優(yōu)選短纖；所述的短纖的直徑為10～15微米，優(yōu)選12～14微米，更優(yōu)選13微米。

本發(fā)明的第三優(yōu)選技術(shù)方案為，所述的相容劑為PET-PA6共聚物，其中共聚物中尼龍6單元的含量10%～15%，其分子鏈的序列分布為：

n，n`的范圍為：1<n<176，1<n`<88；m，m`的值大于1，小于酸性可染聚酯相對(duì)平均分子量與對(duì)苯二甲酸乙二醇酯單體的相對(duì)分子量的比值。

該相容劑采用專利ZL2007101788799合成的酸性可染聚酯，其制備方法為：

（1）將對(duì)苯二甲酸二甲酯（DMT）與乙二醇按物質(zhì)的量的比為1：2.2的比例加入到反應(yīng)釜中，在170℃～260℃下進(jìn)行酯交換反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間為20～60分鐘；或?qū)?duì)苯二甲酸（PTA）與乙二醇按物質(zhì)的量的比為1：2.2的比例加入到反應(yīng)釜中，250～260℃下進(jìn)行酯化反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間為20～60分鐘；

（2）酯交換反應(yīng)或酯化反應(yīng)之后，添加質(zhì)量百分比為總反應(yīng)物質(zhì)量的0.03%縮聚催化劑，縮聚催化劑為含銻類氧化物，同時(shí)，加入質(zhì)量比為總反應(yīng)物質(zhì)量的5%～20%的聚酰胺聚合物進(jìn)行共聚反應(yīng)，聚酰胺為尼龍6和/或尼龍66，當(dāng)溫度達(dá)到180～250℃，抽高真空，保持真空度在30～70Pa之間，繼續(xù)升溫到260～265℃，反應(yīng)2-4小時(shí)，特性粘數(shù)達(dá)到0.72～0.78，出料，制備出酸性可染聚酯纖維切片。

本發(fā)明的第四優(yōu)選技術(shù)方案為，所述的為回收PET瓶片的特性粘數(shù)為0.48～0.58dl/g，優(yōu)選0.50～0.58dl/g。

本發(fā)明的第五優(yōu)選技術(shù)方案為，所述的抗氧劑為抗氧劑1010或抗氧劑1098。

本發(fā)明的第六優(yōu)選技術(shù)方案為，所述的潤(rùn)滑劑選自乙撐雙硬脂酰胺、硬脂酸鈣、聚氧化乙烯蠟或硬脂酸鋅中的至少一種。