一種高強(qiáng)度高韌性瓶片再生合金材料制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種高強(qiáng)度高韌性瓶片再生合金材料，該合金材料由以下原料制得：再生瓶片PET、高密度聚乙烯、玻璃纖維、玻璃微珠、成核劑、穩(wěn)定劑、偶聯(lián)劑、滑石粉、抗氧劑、氯化鈉、相容劑、LCP樹脂、填料，制得的合金材料具有力學(xué)性能較高，成本低的優(yōu)點(diǎn)；并且在使用材料制備制品過(guò)程中不需要對(duì)PET進(jìn)行干燥，節(jié)省大量人力物力。本發(fā)明專利技術(shù)制備的高強(qiáng)度高韌性瓶片再生合金材料具有高強(qiáng)度，高模量，高韌性的平衡特性，同時(shí)具有良好的加工性和穩(wěn)定的收縮率和不翹曲性，使再生PET的應(yīng)用領(lǐng)域得到更廣泛的拓展。

A High Strength and Toughness Recycled Alloy Material for Bottle Flakes

The invention discloses a high strength and high toughness recycled alloy material for bottle flakes. The alloy material is prepared from the following raw materials: recycled bottle flakes PET, high density polyethylene, glass fiber, glass beads, nucleating agent, stabilizer, coupling agent, talc powder, antioxidant, sodium chloride, compatibilizer, LCP resin and filler. The alloy material prepared has the advantages of high mechanical properties and low cost. In addition, the drying of PET is not necessary in the process of using materials to prepare products, which saves a lot of manpower and material resources. The recycled alloy material for bottle flakes prepared by the invention has the balance characteristics of high strength, high modulus and high toughness, as well as good processability, stable shrinkage and non-warpage, thus widening the application field of recycled PET.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種高強(qiáng)度高韌性瓶片再生合金材料
本專利技術(shù)屬高分子材料
，具體涉及一種高強(qiáng)度高韌性瓶片再生合金材料。
技術(shù)介紹
再生PET的最大市場(chǎng)是作墊板的外裝飾和填充物以及家具的軟墊等。再生PET還可以作地毯的毛束在許多方面,再生PET可以替代正品PET以降低成本。同樣重要的是,這種替代可以使生產(chǎn)者宣布該產(chǎn)品是由再生材料制造而得到政策上的優(yōu)惠。再生PET的新的應(yīng)用領(lǐng)域也正在開發(fā)之中。例如,瑞士的Ts公司開發(fā)出了一種新的生產(chǎn)泡沫PET隔熱板的技術(shù),其中就可以應(yīng)用再生PET。向再生PET中加入某些助劑可以提高發(fā)泡點(diǎn)的熔體粘度除了最后的擠出造粒以外,再生PET的生產(chǎn)過(guò)程與正品PET完全不同。PET可以通過(guò)直接回收再生造粒,即將廢PET制品經(jīng)清洗、粉碎后通過(guò)擠出機(jī)造粒而加以用。但是,大部分回收材料如片材、纖維和紡織品等,只能用于非食品包裝PET容易水解,在成為制品使用后,或在再生過(guò)程中,會(huì)因水解等使相對(duì)分子質(zhì)量下降,從而直接影響其用于再生制品時(shí)的制品質(zhì)量。PET塑料在包裝領(lǐng)域中得到廣泛的應(yīng)用，無(wú)論是包裝膜、卷材、還是啤酒瓶，都使用PET塑料。但是當(dāng)這些材料被廢棄時(shí)，面臨著如何處理的問題。通過(guò)特殊的合金化工藝，可以使廢PET很好地被回收利用，制成與其他塑料共混的合金材料。在國(guó)內(nèi)，由于PET飲料瓶具備容量大、透明、開啟方便、可冷藏、可回收等優(yōu)勢(shì)，其需求量以每年兩位數(shù)的幅度增長(zhǎng)。有專家指出，每回收利用1噸廢舊塑料瓶，就等于節(jié)約石油6噸，可見，實(shí)現(xiàn)對(duì)塑料瓶的回收再利用對(duì)塑料瓶生產(chǎn)企業(yè)來(lái)說(shuō)，則是一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)。但是現(xiàn)有技術(shù)仍無(wú)法通過(guò)采用PE與PET為主料制備出一種具備合金基礎(chǔ)性能，且具有高剛、高韌、低收縮率和防翹曲性能的合金材料，這使得PET的回收再利用受到了很大限制。現(xiàn)有技術(shù)中有不能完全解決玻纖增強(qiáng)PET的成型周期長(zhǎng)和制品翹曲變形問題。綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)中，并未給出如何對(duì)再生PET進(jìn)行加工改性，使其能達(dá)到理想的剛性、韌性、加工性平衡，低收縮率和不翹曲的特性，滿足合金材料的性能要求的方案，因此，現(xiàn)有的再生PET復(fù)合材料的應(yīng)用受到限制。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)不足，提供一種高強(qiáng)度高韌性瓶片再生合金材料。本專利技術(shù)的上述目的通過(guò)如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：一種高強(qiáng)度高韌性瓶片再生合金材料，按重量份數(shù)計(jì)由以下組分組成：再生瓶片PET87~116份、高密度聚乙烯11~43份、玻璃纖維7~23份、玻璃微珠3~9份、成核劑1~3份、穩(wěn)定劑0.3~0.8份、偶聯(lián)劑0.2~0.6份、滑石粉3~7份、抗氧劑0.2~0.6份、氯化鈉0.1~1.5份、相容劑0.1~1.5份、LCP樹脂0.1~5份、填料5~21份。進(jìn)一步的，所述成核劑為超支化聚酰胺、納米氧化鎂、乙烯-甲基丙烯酸離聚物的混合物。進(jìn)一步的，所述再生PET為飲料瓶破碎清洗料。進(jìn)一步的，所述玻璃纖維為無(wú)堿玻璃纖維經(jīng)KH-550表面偶聯(lián)處理制得。進(jìn)一步的，所述相容劑為聚乙烯-甲基丙烯酸縮水甘油酯或SEBS接枝馬來(lái)酸酐或馬來(lái)酸酐接枝POE，所述LCP樹脂為液晶高分子材料。進(jìn)一步的，所述玻璃微珠為表面改性玻璃微珠，具體為粒徑5~10μm玻璃微珠放入無(wú)水乙醇中浸泡，然后進(jìn)行超聲清洗，真空干燥后，放入含硅烷偶聯(lián)劑和聚乙烯醇的混合溶液中浸漬，經(jīng)過(guò)過(guò)濾、水洗、干燥得到所述玻璃微珠。進(jìn)一步的，所述抗氧劑為抗氧劑1010、抗氧劑2246、抗氧劑264的混合物。進(jìn)一步的，所述填料為鈦白粉、立德粉、碳酸鎂、硫酸鋇、云石粉、云母粉、天然硅石、硅灰石粉、高嶺土和長(zhǎng)石粉中的一種或幾種的混合物。進(jìn)一步的，所述熱穩(wěn)定劑為磷酸三甲脂、磷酸三苯脂、亞磷酸酯、磷酰基乙酸三乙酯及其衍生物類熱穩(wěn)定劑中的一種或多種。一種高強(qiáng)度高韌性瓶片再生合金材料，其制備方法包括以下步驟：第一步：按權(quán)利要求1的重量配比稱取再生瓶片PET、高密度聚乙烯、玻璃纖維、玻璃微珠、成核劑、穩(wěn)定劑、偶聯(lián)劑、滑石粉、相容劑、抗氧劑、氯化鈉、LCP樹脂、填料；第二步：將稱量好的再生PET，高密度聚乙烯充分干燥后，在高速混合機(jī)中混合后，再加入其它組份進(jìn)行混合；第三步：將步第二步中混合好的原料投入到雙螺桿擠出機(jī)的加料斗，經(jīng)熔融、混煉、擠出、冷卻、干燥、切粒，即得；所述擠出機(jī)為d30mm、長(zhǎng)徑比為45的雙螺桿擠出機(jī)造粒,主機(jī)轉(zhuǎn)速為80~400r/min,各段溫度為:160~165℃、245~250℃、250~255℃、255~260℃、255~260℃、255~260℃、250~255℃、250~255℃,機(jī)頭溫度為240~250℃。本專利技術(shù)具有如下有益效果：本專利技術(shù)公開的一種高強(qiáng)度高韌性瓶片再生合金材料，具有高強(qiáng)度，高模量，高沖擊，高流動(dòng)，低收縮率和防翹曲的特性，可用于制備對(duì)剛性、韌性等性能有更高要求的工程塑料領(lǐng)域。廢PET瓶片機(jī)械回收再生中的一個(gè)難題是其吸濕性。PET一般會(huì)從大氣中吸收水分,達(dá)到自身質(zhì)量的約0.5%,這些水分會(huì)在以后的成型過(guò)程中引起PET水解,造成分子鏈斷裂,黏度下降,相對(duì)分子質(zhì)量變小。本專利技術(shù)公開的合金材料無(wú)需再干燥，即可加工。本專利技術(shù)相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：本專利技術(shù)公開的一種高強(qiáng)度高韌性瓶片再生合金材料加入對(duì)玻璃微珠和高密度聚乙烯可降低翹曲,同時(shí)加工溫度適宜，節(jié)約能源。橫向/縱向收縮比越接近,收縮越均勻,翹曲性越低。使用連續(xù)性固化反應(yīng)器，在真空狀態(tài)下對(duì)PET進(jìn)行加熱和干燥，以恢復(fù)其特性粘度，用帶結(jié)晶干燥器和雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒。本專利技術(shù)公開的一種高強(qiáng)度高韌性瓶片再生合金材料有非常好的性能，它的脆性比純PET低，加工之前也不用干燥，擠壓時(shí)間短，產(chǎn)量高。在高密度聚乙烯與PET共混兩相之間存在著明顯的相界面層，LCP加入后，可以存在于高密度聚乙烯與PET兩相界面之間，使兩相界面層增大，聚乙烯-甲基丙烯酸縮水甘油酯、POE具有較長(zhǎng)的分子鏈，長(zhǎng)分子鏈之間彼此產(chǎn)生一定的斥力，可以防止相同組分的接近與合并。下面用具體實(shí)施例說(shuō)明本專利技術(shù)，但并不是對(duì)本專利技術(shù)的限制。實(shí)施例1一種高強(qiáng)度高韌性瓶片再生合金材料，按重量份數(shù)計(jì)由以下組分組成：再生瓶片PET111份、高密度聚乙烯36份、玻璃纖維13份、玻璃微珠9份、成核劑2份、穩(wěn)定劑0.6份、偶聯(lián)劑0.4份、滑石粉6份、抗氧劑0.4份、氯化鈉1份、相容劑1份、LCP樹脂5份、填料16份。進(jìn)一步的，所述成核劑為超支化聚酰胺、納米氧化鎂、乙烯-甲基丙烯酸離聚物的混合物。進(jìn)一步的，所述再生PET為飲料瓶破碎清洗料。進(jìn)一步的，所述玻璃纖維為無(wú)堿玻璃纖維經(jīng)KH-550表面偶聯(lián)處理制得。進(jìn)一步的，所述相容劑為聚乙烯-甲基丙烯酸縮水甘油酯或SEBS接枝馬來(lái)酸酐或馬來(lái)酸酐接枝POE，所述LCP樹脂為液晶高分子材料。進(jìn)一步的，所述玻璃微珠為表面改性玻璃微珠，具體為粒徑5~10μm玻璃微珠放入無(wú)水乙醇中浸泡，然后進(jìn)行超聲清洗，真空干燥后，放入含硅烷偶聯(lián)劑和聚乙烯醇的混合溶液中浸漬，經(jīng)過(guò)過(guò)濾、水洗、干燥得到所述玻璃微珠。進(jìn)一步的，所述抗氧劑為抗氧劑1010、抗氧劑2246、抗氧劑264的混合物。進(jìn)一步的，所述填料為鈦白粉、立德粉、碳酸鎂、硫酸鋇、云石粉、云母粉、天然硅石、硅灰石粉、高嶺土和長(zhǎng)石粉中的一種或幾種的混合物。進(jìn)一步的，所述熱穩(wěn)定劑為磷酸三甲脂、磷酸三苯脂、亞磷酸酯、磷酰基乙酸三乙酯及其衍生物類熱穩(wěn)定劑中的一種或多種。一種高強(qiáng)度本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種高強(qiáng)度高韌性瓶片再生合金材料，其特征在于，所述高強(qiáng)度高韌性瓶片再生合金材料按重量份數(shù)計(jì)由以下組分組成：再生瓶片PET87~116份、高密度聚乙烯11~43份、玻璃纖維7~23份、玻璃微珠3~9份、成核劑1~3份、穩(wěn)定劑0.3~0.8份、偶聯(lián)劑0.2~0.6份、滑石粉3~7份、抗氧劑0.2~0.6份、氯化鈉0.1~1.5份、相容劑0.1~1.5份、LCP樹脂0.1~5份、填料5~21份。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種高強(qiáng)度高韌性瓶片再生合金材料，其特征在于，所述高強(qiáng)度高韌性瓶片再生合金材料按重量份數(shù)計(jì)由以下組分組成：再生瓶片PET87~116份、高密度聚乙烯11~43份、玻璃纖維7~23份、玻璃微珠3~9份、成核劑1~3份、穩(wěn)定劑0.3~0.8份、偶聯(lián)劑0.2~0.6份、滑石粉3~7份、抗氧劑0.2~0.6份、氯化鈉0.1~1.5份、相容劑0.1~1.5份、LCP樹脂0.1~5份、填料5~21份。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)度高韌性瓶片再生合金材料，其特征在于，所述成核劑為超支化聚酰胺、納米氧化鎂、乙烯-甲基丙烯酸離聚物的混合物。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)度高韌性瓶片再生合金材料，其特征在于，所述再生PET為飲料瓶破碎清洗料。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)度高韌性瓶片再生合金材料，其特征在于，所述玻璃纖維為無(wú)堿玻璃纖維經(jīng)KH-550表面偶聯(lián)處理制得。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)度高韌性瓶片再生合金材料，其特征在于，所述相容劑為聚乙烯-甲基丙烯酸縮水甘油酯或SEBS接枝馬來(lái)酸酐或馬來(lái)酸酐接枝POE，所述LCP樹脂為液晶高分子材料。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)度高韌性瓶片再生合金材料，其特征在于，所述玻璃微珠為表面改性玻璃微珠，具體為粒徑5~10μm玻璃微珠放入無(wú)水乙醇中浸泡，然后進(jìn)行超聲清洗，真空干燥后，放入含硅烷偶聯(lián)劑和聚乙烯醇的混合溶液中浸漬，經(jīng)過(guò)過(guò)濾、水洗、干燥得到所述玻璃微珠。7....

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：紀(jì)安全，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：含山縣勝發(fā)塑料制品有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：安徽,34