专利名称：一种聚对苯二甲酸乙二醇酯瓶回收料制备塑料管件的方法
技术领域：
本发明涉及塑料管件的制备方法，具体的说是一种聚对苯二甲酸乙二醇酯瓶回收
料制备塑料管件的方法。
背景技术：
聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)作为热塑性工程塑料，因其较高的力学强度，优良的 耐热性以及耐化学药品性能，广泛应用于薄膜、合成纤维、电器、包装瓶等领域。随着食品、 饮料行业的快速发展，PET瓶已广泛应用于矿泉水、碳酸饮料、果汁、茶饮料等包装。据报 道，近年来PET瓶年产量已超过120万吨，大部分PET瓶为一次性使用，废弃后造成了资源 浪费和环境污染，目前，回收废弃PET瓶大部分用于聚酯短纤维，附加值偏低，且市场需求 量已日趋饱和。将PET瓶回收料进行改性，用于注射生产高性能塑料制品已成为今后重点 发展的途径之一。由于PET瓶回收料加工过程中存在结晶速度慢、注射成型温度高、成型周 期长、制成产品后脆性大、冲击性能差等缺点。因此，如何有效地提高PET瓶回收料的结晶 温度，提高抗冲击性能，发挥PET高性能、低成本的优势，已引起材料学科研究人员的关注。
近年来，国内外一些研究人员采用添加成核剂的方法，提高PET的结晶温度，采 用的成核剂滑石粉、氧化锌、二氧化硅、硫酸钡、碳酸钠、硬酯酸镁、羧酸钠盐、苯甲酸钠、聚 乙二醇等。采用增容剂技术提高PET的抗冲击强度和加工性能，如采用PP-g-AA增容PP/ PET共混体系，改善了 PP/PET两相间的相容性，提高PP/PET共混体系的缺口冲击强度；又 如，采用马来酸酐接枝热塑性烯烃类弹性体为相容剂，改进PET/PC共混物两相间的界面粘 结作用，改善PET的结晶性能和加工性能，提高PET/PC共混物的耐冲击性能。再如，用乙 烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)作增容剂，对PET/PE合金进行界面改性，提高PET/PE合金材 料的断裂伸长率和冲击韧性。检索大量的专利文献和公开发表的研究论文，尚未见采用聚 对苯二甲酸乙二醇酯瓶回收料(PET瓶回收料)和茂金属线性低密度聚乙烯(m-LLDPE)为基 本原料，添加相容剂、氧化镧、抗氧剂ioio，制备塑料管件的报道。
发明内容
为了克服PET瓶回收料加工过程中结晶速度慢、注射成型温度高、成型周期长、制 成产品后脆性大、冲击性能差等缺陷，本发明提供了一种PET瓶回收料制备塑料管件的方 法，本方法以PET瓶回收料和m-LLDPE为基本原料，添加相容剂、氧化镧、抗氧剂1010，通过 粉碎、高速混合、双螺杆挤出切粒、注射成型工艺加工而成。采用本方法制备的塑料管件，具 有抗冲击强度高、耐压性能好、表面光泽、成本低等特点，适用于市政工程排水排污管件、农 业节水灌溉管件。 为了实现本发明目的所采用的技术方案是 材料与配方
PET瓶回收料63 74重量份，m-LLDPE22 32重量份，相容剂2 4重量份，氧化镧0. 6 1. 2重量份，抗氧剂10100. 5 1. 0重量份。
制备方法
将回收PET瓶清除灰尘和杂质后，置于破碎机中，粉碎成2mmX2mm左右的回收料碎片；放入恒温鼓风干燥箱中，控制温度140士rC，干燥8h后，称量置于高速搅拌机中，控制搅拌机转速250r/min，温度100± 1°C ，依次加入计量后的m-LLDPE、相容剂、氧化镧、抗氧剂1010，搅拌混合8min ;置于同向双螺杆挤出机料斗中，控制挤出机料筒温度I区185 190°C、 II区198 204。C、III区210 216。C、IV区222 227°C、 V区232 238。C、VI区245 25(TC、模头243 248°C ，挤出切成颗粒料；而后置于注射成型机中，控制注射成型机料筒温度I区198 204°C、 II区210 216。C、III区224 230。C、IV区238 243°C、V区250 255°C 、模头248 253 。C ，注射成管件。 本发明所述的m-LLDPE的密度为0. 9 0. 93g/cm3、熔体流动速率为0. 8 1.3g/10min。 本发明所述的相容剂是由乙烯_丙烯酸共聚物(EAA)与乙烯-辛烯共聚物(POE)
以1 :0. 5 0. 9重量份比例混合组成。 本发明所述的氧化镧的纯度为质量百分数99. 5%。 本发明的有益效果是①采用EAA与POE组合为相容剂，对PET瓶回收料与m-LLDPE共混体系进行界面改性，改善了 PET与m-LLDPE两相间的相容性，提高了 PET/m-LLDPE材料的缺口冲击强度和压縮回弹性；②采用氧化镧为成核剂，对PET/m-LLDPE进行成核改性，提高PET/m-LLDPE材料结晶温度6 8°C ，改善了 PET/m-LLDPE材料的注射加工性能；③本方法制备的管件，与未改性的PET瓶回收料制成的管件相比，缺口冲击强度提高了 45% 55%，压縮回弹率提高了 22% 26%，注射管件成品率提高了 18 23% ;具有抗冲击强度高、耐压性能好、表面光泽、成本低等特点，适用于市政工程排水排污管件、农业节水灌溉管件。
具体实施方式
实施例l:
将回收PET瓶清除灰尘和杂质后，置于破碎机中，粉碎成2mmX 2mm左右的回收料碎片，放入恒温鼓风干燥箱中，控制温度140°C ，干燥8h后，称取PET瓶回收料65Kg置于高速搅拌机中，控制搅拌机转速250r/min，温度IO(TC ，依次加入密度为0. 916g/cm^熔体流动速率为1. Og/10min的m-LLDPE24Kg，EAAl. 5Kg与POEO. 9Kg混合组成的相容剂2. 4Kg，纯度为质量百分数99. 5%的氧化镧0. 7Kg和抗氧剂10100. 6Kg，搅拌混合8min ;置于同向双螺杆挤出机料斗中，控制挤出机料筒温度I区188°C、 II区20rC、III区213t:、IV区225t:、V区235t:、VI区248t:、模头245t:，挤出切成颗粒料；而后置于注射成型机中，控制注射成型机料筒温度I区200°C 、 II区213。C 、III区227。C 、IV区240°C 、 V区253。C 、模头250°C ，注射成管件。 本实施例制备的管件，与未改性的PET瓶回收料制成的管件相比，缺口冲击强度提高了 51%，压縮回弹率提高了 24%，注射管件成品率提高了 20. 5% ;具有抗冲击强度高、耐压性能好、表面光泽、成本低等特点，适用于市政工程排水排污管件、农业节水灌溉管件。
将实施例2:
4将回收PET瓶清除灰尘和杂质后，置于破碎机中，粉碎成2mmX 2mm左右的回收料碎 片，放入恒温鼓风干燥箱中，控制温度14rC，干燥8h后，称取PET瓶回收料72Kg置于高速 搅拌机中，控制搅拌机转速250r/min，温度99。C，依次加入密度为0. 916g/cm3，熔体流动速 率为1. 2g/10min的m_LLDPE30Kg， EAA1. 8Kg与P0E1. 6Kg混合组成的相容剂3. 4Kg，纯度为 质量百分数99. 5%的氧化镧1. OKg和抗氧剂10100. 8Kg，搅拌混合8min ;置于同向双螺杆挤 出机料斗中，控制挤出机料筒温度I区186r、II区199r、III区2lrC、IV区223t:、V区 233t:、VI区246t:、模头244t:，挤出切成颗粒料；而后置于注射成型机中，控制注射成型机 料筒温度I区198 。C 、 II区212 。C 、 III区225 。C 、 IV区239 。C 、 V区251°C 、模头248。C ，注射成 管件。 本实施例制备的管件，与未改性的PET瓶回收料制成的管件相比，缺口冲击强度 提高了 54%，压縮回弹率提高了 25%，注射管件成品率提高了 22. 3% ;具有抗冲击强度高、耐 压性能好、表面光泽、成本低等特点，适用于市政工程排水排污管件、农业节水灌溉管件。
实施例3:
将回收PET瓶清除灰尘和杂质后，置于破碎机中，粉碎成2mmX 2mm左右的回收料碎片， 放入恒温鼓风干燥箱中，控制温度139°C ，干燥8h后，称取PET瓶回收料68Kg置于高速搅 拌机中，控制搅拌机转速250r/min，温度101°C ，依次加入密度为0. 926g/cm3，熔体流动速率 为0. 85g/10min的m-LLDPE27Kg， EAA1. 6Kg与P0E1. 2Kg混合组成的相容剂2. 8Kg，纯度为 质量百分数99. 5%的氧化镧0. 9Kg和抗氧剂10100. 7Kg，搅拌混合8min ;置于同向双螺杆挤 出机料斗中，控制挤出机料筒温度I区190。C、n区203。C、III区215。C、IV区226。C、V区 237t:、VI区25(rC、模头248t:，挤出切成颗粒料；而后置于注射成型机中，控制注射成型机 料筒温度I区203 。C 、 II区215 。C 、 III区229 。C 、 IV区242 。C 、 V区255 。C 、模头252 。C ，注射成 管件。 本实施例制备的管件，与未改性的PET瓶回收料制成的管件相比，缺口冲击强度 提高了 47%，压縮回弹率提高了 23%，注射管件成品率提高了 19. 5% ;具有抗冲击强度高、耐 压性能好、表面光泽、成本低等特点，适用于市政工程排水排污管件、农业节水灌溉管件。
权利要求
一种聚对苯二甲酸乙二醇酯瓶回收料制备塑料管件的方法，其特征是材料与配方 聚对苯二甲酸乙二醇酯瓶回收料 63～74重量份，茂金属线性低密度聚乙烯 22～32重量份，相容剂2～4重量份，氧化镧0.6～1.2重量份，抗氧剂1010 0.5～1.0重量份；制备方法 将回收聚对苯二甲酸乙二醇酯瓶清除灰尘和杂质后，置于破碎机中，粉碎成2mm×2mm 左右的回收料碎片；放入恒温鼓风干燥箱中，控制温度140±1℃，干燥8h后，称量置于高速搅拌机中，控制搅拌机转速250r/min，温度100±1℃，依次加入计量后的茂金属线性低密度聚乙烯，相容剂，氧化镧和抗氧剂1010，搅拌混合8 min；置于同向双螺杆挤出机料斗中，控制挤出机料筒温度Ⅰ区185～190℃、Ⅱ区198～204℃、Ⅲ区210～216℃、Ⅳ区222～227℃、Ⅴ区232～238℃、Ⅵ区245～250℃、模头243～248℃，挤出切成颗粒料；而后置于注射成型机中，控制注射成型机料筒温度Ⅰ区198～204℃、Ⅱ区210～216℃、Ⅲ区224～230℃、Ⅳ区238～243℃、Ⅴ区250～255℃、模头248～253℃，注射成管件。
2. 根据权利要求1所述的聚对苯二甲酸乙二醇酯瓶回收料制备塑料管件的方法，其特征是所述的茂金属线性低密度聚乙烯的密度为0. 9 0. 93g/cm3、熔体流动速率为0. 8 1.3g/10min。
3. 根据权利要求1所述的聚对苯二甲酸乙二醇酯瓶回收料制备塑料管件的方法，其特征是所述的相容剂是由乙烯_丙烯酸共聚物与乙烯_辛烯共聚物以1 :0. 5 0. 9重量份比例混合组成。
4. 根据权利要求1所述的聚对苯二甲酸乙二醇酯瓶回收料制备塑料管件的方法，其特征是所述的氧化镧的纯度为质量百分数99. 5%。
全文摘要
本发明涉及一种PET瓶回收料制备塑料管件的方法，该方法以63～74重量份PET瓶回收料和22～32重量份m-LLDPE为原料，添加2～4重量份相容剂、0.6～1.2重量份氧化镧、0.5～1.0重量份抗氧剂1010，经过粉碎、高速混合、双螺杆挤出切粒、注射成型工艺加工而成。相容剂由乙烯-丙烯酸共聚物与乙烯-辛烯共聚物以10.5～0.9重量比例混合组成。本方法制备的管件，与未改性的PET瓶回收料制成的管件相比，缺口冲击强度提高了45%～55%,压缩回弹率提高了22%～26%,注射管件成品率提高了18～23%；具有抗冲击强度高、耐压性能好、表面光泽、成本低等特点，适用于市政工程排水排污管件、农业节水灌溉管件。
文档编号B29C45/78GK101781446SQ20101012942
公开日2010年7月21日 申请日期2010年3月22日 优先权日2010年3月22日
发明者张华集, 张雯, 陈晓 申请人:福建师范大学