專利名稱：一種改性聚對苯二甲酸乙二醇酯瓶回收料制備塑料模板的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及塑料模板的制備方法，具體的說是一種改性聚對苯二甲酸乙二醇酯 瓶回收料制備塑料模板的方法。
背景技術(shù)：
聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)是一種高結(jié)晶聚合物，具有耐熱溫度高、耐蠕 變性好、耐磨損、耐化學(xué)性能優(yōu)等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于合成纖維、電器、包裝瓶、薄膜等 領(lǐng)域，特別是在飲料包裝行業(yè)得到了十分廣泛應(yīng)用。采用PET瓶用于礦泉水、碳酸飲 料、果汁飲料、茶飲料等包裝，具有阻隔性好、強(qiáng)度高、耐酸堿、成本低、使用安全性 高等優(yōu)點(diǎn)，其用量居塑料食品包裝瓶之首。由于PET瓶多為一次性使用，隨著各種PET 包裝瓶的大量丟棄，由此造成的資源浪費(fèi)和白色污染問題日益嚴(yán)重。目前，回收廢棄 PET瓶大部分用于生產(chǎn)聚酯短纖維，附加值偏低，且市場需求量已日趨飽和，如何更有 效地利用廢棄PET瓶這一資源，已經(jīng)成為國內(nèi)外研究開發(fā)熱點(diǎn)。將PET瓶回收料進(jìn)行改 性，用于擠出或注射加工成高性能塑料制品已成為重點(diǎn)發(fā)展的途徑之一。由于PET瓶回 收料加工過程中存在結(jié)晶速度較慢、加工溫度偏高、成型周期長、成品率低、制成產(chǎn)品 后脆性大、沖擊性能差等缺點(diǎn)。因此，如何有效地提高PET瓶回收料的結(jié)晶速度，縮短 加工成型周期，提高制品抗沖擊性能，制備高性能、低成本的塑料合金材料，已引起材 料工程領(lǐng)域研究人員的關(guān)注和重視。近年來，國內(nèi)外一些研究人員采用增容改性或成核劑改性技術(shù)提高PET的抗沖 擊強(qiáng)度、結(jié)晶速度和加工性能，如采用馬來酸酐接枝熱塑性烯烴類彈性體為相容劑，改 進(jìn)PET/PC共混物兩相間的界面粘結(jié)作用，改善PET的結(jié)晶性能和加工性能，提高PET/ PC共混物的耐沖擊性能；又如，采用PET瓶回收料為基體材料，茂金屬線性低密度聚乙 烯(m-LLDPE)為增韌材料，乙烯-辛烯共聚物(POE)為相容劑，氧化鑭為成核劑，制 備塑料管件；再如，以PET瓶回收料為基本原料，添加苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚 物(SBS)、馬來酸酐接枝苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS-g-MAH)、 碳酸鈉、抗氧劑1010，制備排水管。檢索大量的專利文獻(xiàn)和公開發(fā)表的研究論文，尚未 見采用聚對苯二甲酸乙二醇酯瓶回收料(PET瓶回收料)為基本原料，熱塑性三元乙丙 動態(tài)硫化橡膠(TPV)為增韌材料，乙烯-丙烯酸乙酯共聚物(EEA)為相容劑，添加 四[β- (3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯、三(1，2，2，6，6-五甲 基-4-哌啶基)亞磷酸酯、金紅石型鈦白粉，采用粉碎、干燥、混合、擠出、模壓、冷 卻、定形工藝制備塑料模板的報道。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服PET瓶回收料加工過程中結(jié)晶速度較慢、成型周期長、制成產(chǎn)品后脆 性大、沖擊性能差等缺陷，本發(fā)明提供了一種PET瓶回收料制備塑料模板的方法。本方法以PET瓶回收料為基本原料，添加TPV、EEA、四[β- (3，5-二叔丁基-4-羥基苯 基)丙酸]季戊四醇酯、三(1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶基)亞磷酸酯、金紅石型 鈦白粉，通過粉碎、干燥、混合、擠出、模壓、冷卻、定形工藝加工而成。該方法制備 的塑料模板，與木材模板相比，具有抗壓強(qiáng)度高、耐沖擊性能好、不吸水、不腐爛、使 用壽命長等特點(diǎn)，適用于樓層水泥澆鑄模板、橋梁施工水泥澆鑄模板等領(lǐng)域。為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的所采用的技術(shù)方案是 材料與配方
聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)瓶回收料70 80重量份，熱塑性三元乙丙動態(tài)硫 化橡膠(TPV) 15 22重量份，乙烯-丙烯酸乙酯共聚物(EEA) 3 6重量份，四 [β- (3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯0.5 0.9重量份，三(1，2， 2，6，6-五甲基-4-哌啶基)亞磷酸酯0.3 0.6重量份，金紅石型鈦白粉0.6 1.2重量份。制備方法
將回收PET瓶清除灰塵和雜質(zhì)后，置于破碎機(jī)中，粉碎成2.5mmX2.5mm左右的 回收料碎片；將碎片放入恒溫鼓風(fēng)干燥箱中，控制干燥箱溫度155士 TC，干燥5h后， 稱量置于高速攪拌機(jī)中，控制攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速500r/min，溫度102士 1°C，依次加入計量后的 TPV、EEA、四[β - (3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯、三(1，2，2， 6，6-五甲基-4-哌啶基)亞磷酸酯和金紅石型鈦白粉，攪拌混合8min，攪拌成混合料； 將混合料置于同向雙螺桿擠出機(jī)中，控制雙螺桿擠出機(jī)料筒溫度I區(qū)195 200°C、II 區(qū) 212 217°C、III區(qū) 228 233°C、IV區(qū) 242 249°C、V 區(qū) 256 262°C、VI區(qū) 262 265模頭261 264°C，擠出塑化成膠狀料；將膠狀料置于模壓成型機(jī)中，控制模壓 成型機(jī)模具溫度252 255°C，模壓時間5min，壓制成厚度為13 15mm的板材，經(jīng)自 然冷卻30 min后，平放定形而成塑料模板。本發(fā)明所述的TPV的肖氏D硬度為60、密度為0.92g/cm3。本發(fā)明所述的EEA中丙烯酸乙酯的質(zhì)量百分含量占乙烯_丙烯酸乙酯共聚物質(zhì) 量百分含量的20%。本發(fā)明的有益效果是①采用TPV為增韌材料，對PET瓶回收料進(jìn)行共混改 性，使得PET瓶回收料成型加工過程中結(jié)晶速度加快，成型周期縮短，柔韌性提高；② 采用EEA為相容劑，對PET瓶回收料與TPV共混體系進(jìn)行界面改性，改善了 PET與TPV 兩相間的相容性，提高了 PET瓶回收料與TPV兩相間的界面粘結(jié)力，大幅度提高PET/ TPV板材的缺口沖擊強(qiáng)度和斷裂伸長率；③采用本方法制備的塑料模板，與木材模板相 比，具有抗壓強(qiáng)度高、耐沖擊性能好、不吸水、不腐爛、使用壽命長等特點(diǎn)，適用于樓 層水泥澆鑄模板、橋梁施工水泥澆鑄模板等領(lǐng)域。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1
將回收PET瓶清除灰塵和雜質(zhì)后，置于破碎機(jī)中，粉碎成2.5mmX2.5mm左右的 回收料碎片；將碎片放入恒溫鼓風(fēng)干燥箱中，控制干燥箱溫度155°C，干燥5h后，稱取 干燥后的PET瓶回收料碎片75Kg置于高速攪拌機(jī)中，控制攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速500r/min，溫度102依次加入肖氏D硬度為60、密度為0.92g/cm3的TPV 19Kg，加入丙烯酸乙酯的 質(zhì)量百分含量占乙烯-丙烯酸乙酯共聚物質(zhì)量百分含量20%的EEA 4.5Kg、四[β - (3， 5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯0.7Kg、三(1，2，2，6，6-五甲基-4-哌 啶基)亞磷酸酯0.45 Kg、金紅石型鈦白粉0.9 Kg，攪拌混合8min，攪拌成混合料；將混 合料置于同向雙螺桿擠出機(jī)中，控制雙螺桿擠出機(jī)料筒溫度I區(qū)198°C、II區(qū)215°C、 III區(qū)230°C、IV區(qū)246°C、V區(qū)260°C、VI區(qū)263°C、模頭262°C，擠出塑化成膠狀料；將 膠狀料置于模壓成型機(jī)中，控制模壓成型機(jī)模具溫度254°C，模壓5min，壓制成厚度為 14mm的板材，經(jīng)自然冷卻30 min后，平放定形而成塑料模板。實(shí)施例2:
將回收PET瓶清除灰塵和雜質(zhì)后，置于破碎機(jī)中，粉碎成2.5mmX2.5mm左右的 回收料碎片；將碎片放入恒溫鼓風(fēng)干燥箱中，控制干燥箱溫度154°C，干燥5h后，稱取 干燥后的PET瓶回收料碎片72Kg置于高速攪拌機(jī)中，控制攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速500r/min，溫度 lOrC,依次加入肖氏D硬度為60、密度為0.92g/cm3的TPV17Kg，加入丙烯酸乙酯的質(zhì) 量百分含量占乙烯-丙烯酸乙酯共聚物質(zhì)量百分含量20%的EEA 3.5Kg、四[β- (3， 5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯0.6 Kg、三(1，2，2，6，6-五甲基-4-哌 啶基)亞磷酸酯0.35 Kg、金紅石型鈦白粉0.7 Kg，攪拌混合8min，攪拌成混合料；將混 合料置于同向雙螺桿擠出機(jī)中，控制雙螺桿擠出機(jī)料筒溫度I區(qū)195°C、II區(qū)217°C、 III區(qū)228°C、IV區(qū)249°C、V區(qū)258°C、VI區(qū)264°C、模頭261°C，擠出塑化成膠狀料；將 膠狀料置于模壓成型機(jī)中，控制模壓成型機(jī)模具溫度252°C，模壓5min，壓制成厚度為 13mm的板材，經(jīng)自然冷卻30 min后，平放定形而成塑料模板。實(shí)施例3:
將回收PET瓶清除灰塵和雜質(zhì)后，置于破碎機(jī)中，粉碎成2.5mmX2.5mm左右的 回收料碎片；將碎片放入恒溫鼓風(fēng)干燥箱中，控制干燥箱溫度156°C，干燥5h后，稱取 干燥后的PET瓶回收料碎片78Kg置于高速攪拌機(jī)中，控制攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速500r/min，溫度 103依次加入肖氏D硬度為60、密度為0.92g/cm3的TPV 20Kg，加入丙烯酸乙酯的 質(zhì)量百分含量占乙烯-丙烯酸乙酯共聚物質(zhì)量百分含量20%的EEA 5.5Kg、四[β - (3， 5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯0.8 Kg、三(1，2，2，6，6-五甲基-4-哌 啶基)亞磷酸酯0.55 Kg、金紅石型鈦白粉1.1 Kg，攪拌混合8min，攪拌成混合料；將混 合料置于同向雙螺桿擠出機(jī)中，控制雙螺桿擠出機(jī)料筒溫度I區(qū)200°C、II區(qū)217°C、 III區(qū)233°C、IV區(qū)245°C、V區(qū)260°C、VI區(qū)265°C、模頭263°C，擠出塑化成膠狀料；將 膠狀料置于模壓成型機(jī)中，控制模壓成型機(jī)模具溫度255°C，模壓5min，壓制成厚度為 15mm的板材，經(jīng)自然冷卻30 min后，平放定形而成塑料模板。
權(quán)利要求
1.一種改性聚對苯二甲酸乙二醇酯瓶回收料制備塑料模板的方法，其特征是材料與配方聚對苯二甲酸乙二醇酯瓶回收料70 80重量份，熱塑性三元乙丙動態(tài)硫化橡膠 15 22重量份，乙烯-丙烯酸乙酯共聚物3 6重量份，四[β- (3，5-二叔丁基-4-羥 基苯基)丙酸]季戊四醇酯0.5 0.9重量份，三(1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶基) 亞磷酸酯0.3 0.6重量份，金紅石型鈦白粉0.6 1.2重量份；制備方法1)將回收聚對苯二甲酸乙二醇酯瓶清除灰塵和雜質(zhì)后，置于破碎機(jī)中粉碎成碎片， 放入恒溫鼓風(fēng)干燥箱中，控制恒溫鼓風(fēng)干燥箱的溫度和干燥時間，進(jìn)行干燥；2)將干燥后的回收聚對苯二甲酸乙二醇酯瓶碎片稱量置于高速攪拌機(jī)中，控制高 速攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速、溫度和攪拌時間，依次加入計量后的熱塑性三元乙丙動態(tài)硫化橡膠、乙 烯-丙烯酸乙酯共聚物、四(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯、 三(1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶基)亞磷酸酯、金紅石型鈦白粉，攪拌混合成混合 料；3)將混合料置于同向雙螺桿擠出機(jī)中，控制雙螺桿擠出機(jī)料筒溫度，擠出塑化成膠 狀料；4)將膠狀料置于模壓成型機(jī)模具中，控制模壓成型機(jī)模具溫度和模壓時間，壓制成 板材，經(jīng)自然冷卻、定形而成塑料模板。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性聚對苯二甲酸乙二醇酯瓶回收料制備塑料模板的方法， 其特征是所述的熱塑性三元乙丙動態(tài)硫化橡膠的肖氏D硬度為60、密度為0.92g/cm3。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性聚對苯二甲酸乙二醇酯瓶回收料制備塑料模板的方法， 其特征是所述的乙烯-丙烯酸乙酯共聚物中丙烯酸乙酯的質(zhì)量百分含量占乙烯-丙烯酸乙 酯共聚物質(zhì)量百分含量20%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性聚對苯二甲酸乙二醇酯瓶回收料制備塑料模板的方法， 其特征是所述的恒溫鼓風(fēng)干燥箱的溫度為155士 1°C，干燥時間5h。
5.5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性聚對苯二甲酸乙二醇酯瓶回收料制備塑料模板的 方法，其特征是所述的高速攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速為500r/min，溫度102士 1°C，攪拌混合時間 8min0
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性聚對苯二甲酸乙二醇酯瓶回收料制備塑料模板的方法， 其特征是所述的同向雙螺桿擠出機(jī)料筒溫度為I區(qū)195 200°C、II區(qū)212 217°C、III 區(qū) 228 233°C、IV區(qū) 242 249°C、V 區(qū) 256 262°C、VI區(qū) 262 265°C、模頭 261 264 "C。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性聚對苯二甲酸乙二醇酯瓶回收料制備塑料模板的方法， 其特征是所述的模壓成型機(jī)模具溫度為252 255°C，模壓時間5min。
全文摘要
本發(fā)明涉及改性聚對苯二甲酸乙二醇酯瓶回收料制備塑料模板的方法，該方法以70～80重量份PET瓶回收料為基本原料，添加15～22重量份TPV、3～6重量份EEA、0.5～0.9重量份四[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯、0.3～0.6重量份三(1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶基)亞磷酸酯、0.6～1.2重量份金紅石型鈦白粉，通過粉碎、干燥、混合、擠出、模壓、冷卻、定形工藝加工而成塑料托板。采用本方法制備的塑料模板，與木材模板相比，具有抗壓強(qiáng)度高、耐沖擊性能好、不吸水、不腐爛、使用壽命長等特點(diǎn)，適用于樓層水泥澆鑄模板、橋梁施工水泥澆鑄模板等領(lǐng)域。
文檔編號C08K5/524GK102010582SQ20101055146
公開日2011年4月13日 申請日期2010年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月20日
發(fā)明者張華集, 張雯, 陳曉 申請人:福建師范大學(xué)