一种利用pc废弃物制备的透明pc材料及工艺
技术领域
1.本发明涉及高分子材料综合利用技术领域，具体是指一种利用pc废弃物制备的透明pc材料及工艺。
背景技术：
2.聚碳酸酯(pc)是分子链中含有碳酸酯基的高分子聚合物，以芳香族聚碳酸酯为主，具有突出的抗冲击性能，优异的耐蠕变性和尺寸稳定性，能在较高的温度范围内保持较高的力学强度，无毒，介电性能优良；pc是无定形聚合物，具有很高的透明度，光学效果好，在某些领域可以替代玻璃使用，因此，pc是一种综合性能优异的热塑性工程塑料，近年来在国内发展速度最快，广泛应用于汽车零部件、医疗器械、航空航天、包装领域、电子电器、建筑板材、光学照明等领域。
3.随着pc的不断发展和应用，越来越多的消费后的pc器物件制品被大量丢弃，不可避免地造成日益严重的一系列环境污染问题，再加上原生资源日益匮乏，对pc废弃物的综合利用便成为了pc产业可持续发展的宝贵资源和必然途径，对人类生存的自然环境具有重要意义。
4.另外，聚碳酸酯pc分子链结构决定其自身也存在性能缺陷，主要表现：
①
耐高温水解稳定性不够高；
②
耐疲劳性差易发生应力开裂性；
③
对缺口敏感制件易损坏；
④
长期暴露紫外线中会发黄导致材料透明度和力学性能大幅度下降。因此，在聚碳酸酯pc应用时，尤其在pc废弃物利用方面，必须综合考虑材料的这些本质缺陷，采取共混改性或添加剂技术确保材料安全性，才能真正的变废为宝，实现材料的使用价值。目前，国内pc废弃物的利用基本都处于初级回收造粒阶段，性能较差不稳定而且以非透明深色产品为主，而高品质产品诸如是高性能透明的产品占比很低。
技术实现要素：
5.本发明提供一种利用pc废弃物制备的透明pc材料及工艺，综合运用了增粘增韧增透技术，解决pc本身的应力开裂、缺口敏感以及废弃物透明度低的缺点，提高材料的综合性能，在一定领域中部分或全部替代新料为目的实现广泛使用。
6.本发明提供的技术方案为：一种利用pc废弃物制备的透明pc材料，按重量配比包括以下原料：pc废弃物85
‑
95％、增韧剂3.0
‑
15％、扩链增粘剂0.3
‑
1.5％、增透剂0.1
‑
0.3％，抗氧剂0.3
‑
0.6％。
7.进一步的，所述pc废弃物需要经过清洗、破碎、干燥得到干净干燥的pc粉碎料，然后经混合均化形成原料。
8.进一步的，所述增韧剂是丙烯腈
‑
丁二烯
‑
苯乙烯塑料(abs)、甲基丙烯酸甲酯
‑
丁二烯
‑
苯乙烯三元共聚物(mbs)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚对苯二甲酸乙二醇酯
‑
1,4
‑
环己烷二甲醇酯(petg)、甲基丙烯酸甲酯
‑
丙烯腈
‑
丁二烯
‑
苯乙烯共聚物(mabs)其中的一种或多种混合。
9.进一步的，所述扩链增粘剂是恶唑啉(代码rs15)、环氧甲基丙烯酸甲酯缩水甘油酯(代码ar68)、苯乙烯甲基丙烯酸甲酯共聚物(代码ex410)其中的一种。
10.进一步的，所述增透剂为4.4
‑
双(5甲基
‑2‑
苯并噁唑基)二苯乙烯复配物(代码kn44)、2.2
’‑
(4，4
’‑
二苯乙烯基
‑
)双苯并噁唑(代码zb
‑
1)，二苯和乙烯型衍生物复配物(代码er22)其中的一种。
11.进一步的，所述抗氧剂为四[β
‑
(3，5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧剂1010)、β
‑
(3,5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苯基)丙酸十八碳醇酯，(抗氧剂1076)与亚磷酸酯(抗氧剂168)的复配物。
[0012]
一种利用pc废弃物制备的透明pc材料的制备工艺，按重量配比分别称取增韧剂、扩链增粘剂、增透剂、抗氧剂加入混合搅拌器中，连续高速搅拌5
‑
15分钟，充分混合均匀制得混合料，然后混合料与pc废弃物分别通过各自的失重式自动计量加料称，按配方比例同时加入双螺杆挤出机中，在235℃
‑
260℃温度和抽真空的条件下，共混熔融挤出、冷却、造粒，即得到成品透明pc材料
[0013]
本发明与现有技术相比的优点在于：
[0014]
本发明利用pc废弃物制备的一种透明pc材料，通过增韧增粘增透技术，通过严格的工艺控制，改善了pc在应力开裂和缺口敏感方面的缺陷，提高了材料的透明度和材料的综合性能，在一定领域中可以部分或全部11替代pc新料广泛应用；
[0015]
本发明降低了pc废弃物对自然环境的污染，符合国家碳达峰和碳中和的政策法规要求，具有很好的经济效益和社会效益。
具体实施方式
[0016]
下面结合具体实施例来进一步说明本发明的技术方案。
[0017]
实施例1:
[0018]
一种利用pc废弃物制备的透明pc材料，按重量配比组成：pc废弃物(板材加灯壳)90％、增韧剂(mabs)9％、扩链增粘剂(ex410)0.5％、增透剂(kn44)0.2％，抗氧剂(1010/168复配)0.3％。
[0019]
制备工艺:按各组份重量配比，分别称取
①
增韧剂
②
扩链增粘剂
③
增透剂
④
抗氧剂等物料，依次加入混合搅拌器中，启动搅拌，连续高速搅拌10分钟，充分混合均匀制得原材料混合料，然后将原材料混合料与pc废弃物按配方比例，分别通过各自的失重式自动计量加料称，同时加入双螺杆挤出机中，按以下附表设定加工温度，在真空压力低于
‑
0.06mpa下，共混熔融挤出、冷却、造粒，即得到本发明产品。
[0020]
加热区一二三四五六七八九十1112温度℃100180235245250255255255260255255250说明加料口
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
真空
ꢀꢀ
机头
[0021]
实施例1产品与原废弃物及对标料(客户提供)的物性数据比较：
[0022]
测试项目测试标准废弃物性能对标料实施例1产品熔体流动速率(g/10min)astm d1238181215拉伸强度(mpa)astm d638557872悬臂梁缺口冲击强度(kj/m2)astm d256457265
透光度(％)astm d1003538179
[0023]
实施例2:
[0024]
一种利用pc废弃物制备的透明pc材料，按重量配比组成：pc废弃物(板材+薄片)95％、增韧剂(abs)3.5％、扩链增粘剂(ex410)1.0％、增透剂(kn44)0.2％，抗氧剂(1010/168复配)0.3％。
[0025]
制备工艺:按各组份重量配比，分别称取
①
增韧剂
②
扩链增粘剂
③
增透剂
④
抗氧剂等物料，依次加入混合搅拌器中，启动搅拌，连续高速搅拌10分钟，充分混合均匀制得原材料混合料，然后将原材料混合料与pc废弃物按配方比例，分别通过各自的失重式自动计量加料称，同时加入双螺杆挤出机中，按以下附表设定加工温度，在真空压力低于
‑
0.06mpa下，共混熔融挤出、冷却、造粒，即得到本发明产品。
[0026]
加热区一二三四五六七八九十1112温度℃100180235245250255255255260255255250说明加料口
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
真空
ꢀꢀ
机头
[0027]
实施例2产品与废弃物残留性能及对标料(客户提供)的物性数据比较：
[0028]
测试项目测试标准废弃物性能对标料实施例1产品熔体流动速率(g/10min)astm d1238221516拉伸强度(mpa)astm d638627571悬臂梁缺口冲击强度(kj/m2)astm d256386057透光度(％)astm d1003608076
[0029]
从实施例1和实施例2可以看出，本发明一种利用pc废弃物制备的透明pc材料，相比废弃物的原始性能，综合性能大幅度提供，已接近目标客户提供的对标料的材料性能，完全可以满足客户加工需求。
[0030]
本发明一种利用pc废弃物制备的透明pc材料，各配方材料组份比例，可以进一步优化，同时也可以直接添加相应加工助剂(如色粉、抗uv助剂等)，以便更全面的满足客户技术要求，确保制品在不同环境条件下长期使用。