一种废旧瓶片增粘改性的pet材料及其制备方法
【专利摘要】本发明提供了一种通过对废旧瓶片加入扩链剂ECN和成核剂滑石粉进行熔融扩链挤出反应得到一种增粘改性的PET材料及其制备方法。本发明是以废旧PET瓶片为原料，加入扩链剂和成核剂通过挤出机反应挤出后使PET粘度增加。通过改变配方配比，可得到不同粘度的PET材料。本发明得到的产物可用于工业用丝如地毯、绳、带等，也可以作为纺织物的原料。
【专利说明】一种废旧瓶片增粘改性的PET材料及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种废旧瓶片增粘改性的PET材料，以及废旧瓶片增粘改性的PET材料的制备方法。
【背景技术】
[0002]一般来说，对于废旧瓶片(PET)进行回收利用，需要进行扩链增粘改性，同时为了提高其力学性能，通常需要添加成核剂。中国发明专利权利要求书CN95104996中公开了一种采用2-4官能团环氧树脂作为扩链剂对PET进行扩链增粘改性，对PET粘度增加要求不高的情形下可以满足要求。但对于废旧PET瓶片，需要增加较高粘度，需要采用一种具有更多官能团的扩链剂，增粘效果才能达到使用要求。
【发明内容】
[0003]针对上述现有技术，本发明要解决的技术问题是采用一种具有更多环氧基团的扩链剂，对低粘度的废旧PET瓶片进行高效增粘，得到一种中高粘的PET材料。
[0004]为解决上述技术问题，本发明采用的一种废旧瓶片增粘改性的PET材料配方包含以下组分和含量(重量比):
[0005]废旧瓶片PET96~".4
[0006]线型邻甲酚甲醛环氧树脂ECN 0.1~2.0
[0007]滑石粉0.5~2.0
[0008]三中组分重量百分比之和为100%。
[0009]采用废旧瓶片PET采用经破碎和清洗后的废旧PET矿泉水瓶片，破碎和清洗主要是为去除杂质，清洗后可以进行120±20°C烘箱干燥3~4h处理，也可以只经过机械甩干或自然凉晒，而不进行于烘箱干燥处理，这是由于本发明采用的线型邻甲酚甲醛环氧树脂，是PET高效扩链剂，含有少量水分的PET瓶片，在挤出加工中会导致水解，降低粘度，但只要通过适量增加线型邻甲酚甲醛环氧树脂的添加量即可弥补，这有利于降低生产能耗。
[0010]采用任何废旧瓶片PET均可按上述配方制备出增粘改性的PET材料，由于矿泉水瓶片自身颜色较浅，一般为白色透明材料，而其他瓶片，比如饮料瓶，大部分为带色材料，采用矿泉水瓶片为原料，制备出的PET材料颜色为本白色粒子，提高了回收利用价值。
[0011]采用的废旧瓶片PET的初始特性粘度范围为0.3~0.6dl/g，特别是在0.3dl/g这样低粘度值附近区域，由于采用线型邻甲酚甲醛环氧树脂作为扩链剂，它是PET增粘改性的高效扩链剂，从其分子结构中可以看出，每一个苯环上连接有一个环氧基团，在废旧瓶片PET初始粘度很低的情况下，仍具有很高的增粘效果。
[0012]采用的线型邻甲酚甲醛环氧树脂，其环氧值0.45~0.50eq/ql00g,相对于双酚A型环氧树脂，具有更高环氧基当量数，使得本发明具有高效扩链增粘效果。
[0013]为提高废旧瓶片增粘改性的PET材料的机械性能，本发明通过添加量(重量％ )0.5~2.0%,目数不低于2500目的市售滑石粉作为成核剂，在提高材料机械性能的同时，具有原料易得、价格低廉的好处。
[0014]本发明所得产物可用于工业用丝如地毯、绳、带等，也可以作为纺织物的原料
[0015]废旧瓶片增粘改性的PET材料的制备方法包括以下三个步骤，第一步将线型邻甲酚甲醛环氧树脂和滑石粉按照比例投入研磨机中研磨均匀1~3min，由于这两种组分在配方中含量少，比起直接和废旧瓶片PET三种物料一起搅拌，能起到更均匀的预分散效果，有利于后续反应挤出产品的均匀性，改善增粘改性PET材料性能的均一性和质量的稳定性，第二步将研磨均匀的线型邻甲酚甲醛环氧树脂、滑石粉混合物与废旧瓶片PET按比例投入普通搅拌锅搅拌1~5min，使得三种物料在挤出造粒前进行进一步匀质化处理，更有利于后续反应挤出产品的均匀性，第三步将搅拌锅中搅拌好的混合物投入到单螺杆挤出机中，在230~270°C下熔融挤出造粒而成，得到性能、颜色均一的PET材料。
[0016]由于废旧瓶片PET物料属于泡货，在挤出过程中，在下料口容易形成“架桥”现象或吃料不均，采用普通单螺杆挤出机经常出现断条现象，降低生产效率，增加物耗，采用双阶单螺杆挤出机进行造粒，通过调整两跟螺杆不同转速，可解决采用普通单螺杆挤出容易断条的问题。
[0017]线型邻甲酚甲醛环氧树脂的软化点较低，研磨过程发热，易出现软化结块现象，导致研磨不均，作为本发现的进一步改进，在研磨前，对其进行冷冻处理，使得线型邻甲酚甲醛环氧树脂发脆，更易研磨，同时只需要更少的研磨时间即可研磨均匀，其冷冻处理条件为环境温度≤10°c，时间≥8小时。
[0018]在实施第二步骤时，由于所投的废旧瓶片PET与其他两种组份相比，比例明显偏多，容易混合不均，作为本发现的进一步改进，首先投入废旧瓶片PET，然后倒入100~300ml的液态硅烷偶联剂或白油，搅拌1~2min进行预润湿处理，最后投入线型邻甲酚甲醛环氧树脂和滑石粉的混合物，这样有利于三种物料混合更均匀，得到性能均一的PET材料。
[0019]另一种废旧瓶片增粘改性的PET材料的制备方法，其特征在于包含以下三个步骤，第一步将线型邻甲酚甲醛环氧树脂溶解与丁醇、环己酮、甲基异丁基酮、氯苯、甲苯、苯中的一种或一种以上的混合溶剂中，配置成溶解液待用，第二步将滑石粉和废旧瓶片PET按照配方比例投入普通搅拌锅搅拌1~5min，第三步将搅拌好的滑石粉和废旧瓶片PET混合物直接投入下料口挤出，同时在下料口或排气口处滴加配置好的线型邻甲酚甲醛环氧树脂溶解液，滴加装置参照医学人工输液原理设计，通过称量挤出机出料重量和滴液失重数，可以定量计算出线型邻甲酚甲醛环氧树脂的添加比例，通过调整单螺杆转速或调整滴液滴加速度，可以得到满足配方比例的线型邻甲酚甲醛环氧树脂添加量。
【具体实施方式】
[0020]实施例1
[0021]一种废旧瓶片增粘改性的PET材料配方如下(重量％):
[0022]废旧瓶片PET99.4
[0023]线型邻甲酚甲醛环氧树脂 0.1
[0024]滑石粉0.5
[0025]其中废旧瓶片PET初始特性粘度实测值:0.60dl/g,
[0026]增粘改性后的PET材料特性粘度实测值:0.8dl/g[0027]实施例2
[0028]一种废旧瓶片增粘改性的PET材料配方如下(重量％):
[0029]废旧瓶片PET96.0
[0030]线型邻甲酚甲醛环氧树脂 2.0
[0031]滑石粉2.0
[0032]其中废旧瓶片PET初始特性粘度实测值:0.30dl/g,
[0033]增粘改性后的PET材料特性粘度实测值:0.90dl/g
[0034]实施例3
[0035]一种废旧瓶片增粘改性的PET材料配方如下(重量％):
[0036]废旧瓶片PET98.0
[0037]线型邻甲酚甲醛环氧树脂 1.0
[0038]滑石粉1.0
[0039]其中废旧瓶片PET初始特性粘度实测值:0.45dl/g，
[0040]增粘改性后的PET材料特性`粘度实测值:1.00dl/g。
【权利要求】
1.一种废旧瓶片增粘改性的PET材料，其特征在于包含以下组分和含量(重量％): 废旧瓶片PET96~99.4 线型邻甲酚甲醛环氧树脂 0.1~2.0 滑石粉0.5~2.0 三种组分重量百分比之和为100%。
2.根据权利要求1所述的一种废旧瓶片增粘改性的PET材料，其特征在于所述的废旧瓶片为经破碎和清洗后的废旧PET矿泉水瓶片。
3.根据权利要求1、2所述的一种废旧瓶片 增粘改性的PET材料，其特征在于所述的废旧瓶片特性粘度为0.3~0.6dl/g。
4.根据权利要求1、2所述的一种废旧瓶片增粘改性的PET材料，其特征在于所述的线型邻甲酹甲醒环氧树脂环氧值0.45~0.50eq/ql00g。
5.根据权利要求1、2所述的一种废旧瓶片增粘改性的PET材料，其特征在于所述滑石粉目数的目数不低于2500目。.
6.一种废旧瓶片增粘改性的PET材料的制备方法，其特征在于包含以下三个步骤，第一步将线型邻甲酚甲醛环氧树脂，滑石粉，投入研磨机中研磨I~3min，第二步将废旧瓶片PET，研磨后的线型邻甲酚甲醛环氧树脂利滑石粉混合物，投入搅拌锅中搅拌I~5min，第三步将搅拌锅中搅拌好的混合物投入到普通单螺杆挤出机或双阶单螺杆挤出机中，在230~270°C下熔融 挤出造粒，得到一种废旧瓶片增粘改性的PET材料。
7.根据权利要求6所述的一种废旧瓶片增粘改性的PET材料的制备方法，其特征在于所述的第一步骤实施前，先将 线 型邻甲酚甲醛环氧树脂进行冷冻处理。
8.根据权利要求7所述的一种废旧瓶片增粘改性的PET材料的制备方法，其特征在于所述的冷冻处理条件为环境温度≤10°C，时间≤8小时。
9.根据权利要求6所述的一种废旧瓶片增粘改性的PET材料的制备方法，其特征在于所述第二步骤实施时可以加入硅烷偶联剂或白油进行预润湿处理。
10.另一种废旧瓶片增粘改性的PET材料的制备方法，其特征在于包含以下三个步骤，第一步将线型邻甲酚甲醛环氧树脂溶解与丁醇、环己酮、甲基异丁基酮、氯苯、甲苯、苯中的一种或一种以上的混合溶剂中，配置成溶解液，第二步将滑石粉利废旧瓶片PET按照配方比例投入普通搅拌锅搅拌I~5min，第三步将搅拌好的滑石粉和废旧瓶片PET混合物直接投入单螺杆挤出机或双阶单螺杆挤出机的下料口挤出，同时在下料口或排气口处滴加配置好的线型邻甲酚甲醛环氧树脂溶解液。
【文档编号】C08L63/04GK103497492SQ201310496703
【公开日】2014年1月8日 申请日期:2013年10月8日 优先权日:2013年10月8日
【发明者】方万漂 申请人:方万漂