[发明专利]一种以回收聚对苯二甲酸乙二醇酯为基体的高韧性工程塑料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于高分子材料领域，涉及一种以回收塑料为基体的工程塑料，尤其是以回收聚对苯二甲酸乙二醇酯为基体的高韧性工程塑料。

背景技术

聚对苯二甲酸乙二酯(PET)树脂由于具有优异的物理性能、良好的耐化学药品性、透明、热稳定性好等特点，被广泛用于纤维、薄膜、容器、包装材料等领域。而PET的大量使用所产生的废弃材料也已经引起全社会的充分关注，从环境保护及节约能源等角度出发，PET的回收再利用日益显得重要而迫切。目前回收PET的方法有化学回收和物理回收。化学回收是采用醇解或酸解等化学方法将回收PET降解成低分子化合物或单体再利用；物理回收是将回收PET经过分离、破碎、洗涤及干燥处理进行再造粒。化学回收方法所需设备都比较复杂，能耗大，成本高，不易大规模回收。国内回收PET的再生利用都局限于再生造粒后纺丝，但附加值低。

工程塑料是PET材料在非纤行业应用的研究热点之一。作为一种热塑性工程塑料，PET具有高强度、高刚性、好的耐热性、优良的尺寸稳定性、耐化学药品性等综合性能，在电子电气部件、机械、汽车部件等领域得到广泛应用。以回收PET为树脂基体，通过机械共混的方法制备出高性能的工程塑料将为回收PET再生利用提供了良好的发展空间。

回收PET在挤出加工过程中，其所含有的酸性物质、水分含量、各种附属物和污染物，以及螺杆的剪切通常会引起PET发生水解降解、热降解、剪切降解和氧化降解等过程，各种降解反应都能使PET的分子量变小，特性粘度降低，机械性能下降。华东理工大学的吴驰飞等人(中国发明专利：200510030324.0，200510023658.5)采用低温固相挤出技术制备回收PET/PC/SEBS的共混物，不仅抑制了PET的降解，而且保留了PET的原有取向结构，使材料的性能得到大幅度提高。回收PET与聚烯烃(PO)共混，不仅能够改善PET的流变性能，加快PET的结晶速度，提高PET的冲击强度，减小PET的吸水性，而且能够得到高拉伸强度、高韧性、高结晶度、耐高温的共混高分子材料。

发明内容

本发明是要提供一种以回收PET为基体、乙烯-α-烯烃共聚物、甲基丙烯酸环氧丙酯接枝乙烯-α-烯烃共聚物为增韧剂制备高韧性工程塑料。

本发明的以回收PET为基体高韧性工程塑料是通过下述技术方案予以实现。

一种以回收聚对苯二甲酸乙二醇酯为基体的高韧性工程塑料，原料组分按重量比为：

回收聚对苯二甲酸乙二醇酯(r-PET)        57％～90％

乙烯-α-烯烃共聚物                     4％～40％

官能化乙烯-α-烯烃共聚物               2％～20％

抗氧剂                                 0.1％～1％。

其中，乙烯-α-烯烃共聚物的重量比优选为4％～20％。

所述的回收聚对苯二甲酸乙二醇酯的特性粘度为0.6-1.0dL/g(25℃)，可以选用PET瓶、PET薄膜或PET纤维的回收料。

所述的乙烯-α-烯烃共聚物选自乙烯-丙烯共聚物、乙烯-α-丁烯共聚物、乙烯-α-己烯共聚物、乙烯-α-辛烯共聚物或乙烯-苯乙烯共聚物其中的一种。

官能化乙烯-α-烯烃共聚物选自甲基丙烯酸环氧丙酯接枝乙烯-丙烯共聚物、甲基丙烯酸环氧丙酯接枝乙烯-α-丁烯共聚物、甲基丙烯酸环氧丙酯接枝乙烯-α-己烯共聚物、甲基丙烯酸环氧丙酯接枝乙烯-α-辛烯共聚物、甲基丙烯酸环氧丙酯接枝乙烯-α-苯乙烯共聚物、马来酸酐接枝乙烯-丙烯共聚物、马来酸酐接枝乙烯-α-丁烯共聚物、马来酸酐接枝乙烯-α-己烯共聚物、马来酸酐接枝乙烯-α-辛烯共聚物或马来酸酐接枝乙烯-α-苯乙烯共聚物其中的一种。

所述的抗氧剂选自双(2，4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、亚磷酸三(2，4-二叔丁基苯基)酯、N，N-双-[3-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基]己二胺、2，2′-亚甲基-双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、2，6-叔丁基-4-甲基苯酚、四(β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯、硫代二丙酸二(十八)酯或硫代二丙酸二月桂酯其中的一种或两种的混合物。

上述这种高韧性工程塑料的制备方法，包括如下步骤：

将原料按配比混合均匀后采用低温固相反应挤出，低温固相反应挤出的温度为60-240℃，螺杆转速为100-500rpm。

以上述高韧性工程塑料在加工成型时，注塑温度为210～280℃，注塑压力为70～100Mpa。