CN108864676B - 一种耐候性雾面聚碳酸酯再生料及其制备方法 - Google Patents

一种耐候性雾面聚碳酸酯再生料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种耐候性雾面聚碳酸酯再生料及其制备方法，耐候性雾面聚碳酸酯再生料包括下列质量百分比的原料:第一聚碳酸酯回收粉碎料：3~15%、第二聚碳酸酯回收粉碎料：60~83%、第三聚碳酸酯回收粉碎料：3~10%、雾面剂：10~25%、抗氧剂：0.2~1.0%、光稳定剂：0~0.6%、紫外吸收剂：0.1~1.0%。本发明通过雾面剂、抗氧剂、光稳定剂、紫外吸收剂的加入，提高了聚碳酸酯的耐候性能，改善了其加工性能，得到一种熔融指数比较稳定的改性料，其性能与新料相差不大。

Description

一种耐候性雾面聚碳酸酯再生料及其制备方法
技术领域
本发明涉及聚碳酸酯回收利用技术领域，特别是涉及一种耐候性雾面聚碳酸酯再生料及其制备方法。
背景技术
聚碳酸酯是一种综合性能优异，应用广泛的工程塑料，其在电子电气，汽车，机械等行业广泛应用；因其广泛应用，所以会产生很多废旧料，目前主要有两种方式对其进行回收利用：
1、焚烧或者填埋的方式，但是在焚烧的过程中会产生有害气体，造成严重的环境污染；而采用填埋的方式，由于其难降解也会对环境造成很大的危害，同时造成土壤浪费。
2、对废旧料进行简单的回收利用而不进行科学改性，将其降级为普通的塑料，没发挥出其最大的使用价值。
因而根据材料的性能进行分类，并进行改性，将其科学回收利用并升级为可以替代新料的再生料是一件非常有意义的工作。
发明内容
为了解决现有技术中无法对聚碳酸酯废旧料进行回收利用的问题，本发明的目的是提供一种耐候性雾面聚碳酸酯再生料及其制备方法，将三种具有不同熔体质量流动速率的聚碳酸酯废旧料进行回收、代替新料进行使用，避免了废旧料的丢弃对环境造成负担。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
本发明的第一方面，提供一种耐候性雾面聚碳酸酯再生料，其包括质量份数的如下原料:第一聚碳酸酯回收粉碎料3～15份、第二聚碳酸酯回收粉碎料60～83份、第三聚碳酸酯回收粉碎料3～10份、雾面剂10～25份、抗氧剂0.2～1.0份、光稳定剂0～0.6份、紫外吸收剂0.1～1.0份。
其中，所述第一聚碳酸酯回收粉碎料，其直径为2～4mm，按ASTMD1238在300℃，1.2KG条件下测试的熔体质量流动速率为2～6g/10min。
其中，所述第二聚碳酸酯回收粉碎料，其直径为2～4mm，按ASTMD1238在300℃，1.2KG的条件下测试的熔体质量流动速率为12～18g/10min。
其中，所述第三碳酸酯回收粉碎料，其直径为2～4mm，按ASTMD1238在300℃，1.2KG的条件下测试的熔体质量流动速率为58～75g/10min。
其中，所述雾面剂为第一雾面剂与第二雾面剂的混合物，其中第一雾面剂为苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物、苯乙烯-丁二烯-丙烯酸共聚物中的一种或两种复配物；第二雾面剂为硅藻土或者纳米级二氧化硅中的一种，且第一雾面剂与第二雾面剂的比例为3:1。
其中，所述抗氧剂为主抗氧剂与辅助抗氧剂的复配物，所述主抗氧剂为抗氧剂1010或抗氧剂1076；所述辅助抗氧剂为抗氧剂1098、抗氧剂168、金属草酸盐、双(2,6二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二磷酸酯中的任意一种。
其中，所述光稳定剂为受阻胺类稳定剂。
其中，所述紫外吸收剂为UV-531或者UV-531与UV-P的复配物。
本发明的第二方面，提供一种上述耐候性雾面聚碳酸酯再生料的制备方法，其包括以下步骤：
步骤一，按照各原料的质量份数称取原料；
步骤二，将第一聚碳酸酯回收粉碎料、第二聚碳酸酯回收粉碎料、第三聚碳酸酯回收粉碎料在混料筒中按比例混合均匀；
步骤三，将第一聚碳酸酯回收粉碎料、第二聚碳酸酯回收粉碎料、第三聚碳酸酯回收粉碎料组成的混合料投入到挤出机；
步骤四，将雾面剂、抗氧剂、光稳定剂、紫外吸收剂混合均匀；
步骤五，将雾面剂，抗氧剂、光稳定剂、紫外吸收剂从侧喂料口加入到步骤三的挤出机中，挤出造粒。
其中，所述步骤三中的挤出机为单螺杆挤出机，所述步骤四中的混合设备为中速混合机。
与现有技术相比，本发明实现的有益效果：本发明耐候性雾面聚碳酸酯再生料耐候性能好、机械强度高，可以代替新料使用，减少了废旧料丢弃对环境造成的负担，降低了企业的生产负担；本发明耐候性雾面聚碳酸酯再生料将三种具有不同熔融指数的废旧料复配获得一种熔融指数稳定的改性料，便于注塑加工。
具体实施方式
实施例1
耐候性雾面聚碳酸酯再生料由如下质量份数的原料组成：
第一聚碳酸酯回收粉碎料：8
第二聚碳酸酯回收粉碎料：73
第三聚碳酸酯回收粉碎料：3
雾面剂：14.7
抗氧剂：0.5
光稳定剂：0.3
紫外吸收剂：0.5
第一聚碳酸酯回收粉碎料为水瓶回收料，按ASTMD1238在300℃，1.2KG下，测试的熔体质量流动速率(MFR)为3-4g/10min，直径为2-4mm。
第二聚碳酸酯回收粉碎料为有膜PC回收料，经过粉碎，清洗，水洗，烘干，粗粉碎，细粉碎等工艺后得到的粉碎料，按ASTMD1238在300℃，1.2KG的条件下，测试的MFR为14-16g/10min，直径为2-4mm。
第三聚碳酸酯回收粉碎料是由CD等一些低分子PC制品的回收料，经过粗粉，细粉等工艺后得到的粉碎料，按ASTMD1238在300℃，1.2KG的条件下，测试的MFR为66-68g/10min，直径为2-4mm。
雾面剂为苯乙烯-丁二烯-丙烯酸共聚物与硅藻土复配物。
抗氧剂为抗氧剂1010与双(2,6二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二磷酸酯，1:1的复配物。
光稳定剂的型号为GW-944。
紫外吸收剂的型号为UV-531。
将第一聚碳酸酯回收粉碎料、第二聚碳酸酯回收粉碎料、第三聚碳酸酯回收粉碎料在高速混合机中混合30分钟。将雾面剂、抗氧剂、光稳定剂、紫外吸收剂在中速混合机中混合30分钟。将第一聚碳酸酯回收粉碎料、第二聚碳酸酯回收粉碎料、第三聚碳酸酯回收粉碎料的混合物投入到单螺杆挤出机中，模头采用三层过滤网，分别为200目，250目，200目。挤出温度为220℃，230℃，250℃，260℃，260℃，250℃，250℃，250℃，240℃，240℃。(温度设置根据实际螺杆长径比进行调整，本发明针对型号为SLJ120的单螺杆为例)然后经过水冷，风冷，切粒即可得耐候性雾面聚碳酸酯再生料。
实施例2
耐候性雾面聚碳酸酯再生料由如下质量份数的原料组成：
第一聚碳酸酯回收粉碎料：3
第二聚碳酸酯回收粉碎料：60
第三聚碳酸酯回收粉碎料：6
雾面剂：10
抗氧剂：0.2
紫外吸收剂：0.1
第一聚碳酸酯回收粉碎料为水瓶回收料，经过粉碎，水洗，烘干，粗粉碎，细粉碎以后得到粉碎料，按ASTMD1238在300℃，1.2KG下，测试的MFR为5-6g/10min，直径为2-4mm。
第二聚碳酸酯回收粉碎料为车灯胶头回收料，将其粗粉碎，细粉碎以后得到直径为2-4mm的粉碎料，按ASTMD1238在300℃，1.2KG的条件下，测试的MFR为12-13g/10min。
第三聚碳酸酯回收粉碎料为电导回收料，经过粗粉碎，细粉碎以后得到直径为2-4mm的粉碎料，按ASTMD1238在300℃，1.2KG的条件下，测试的MFR为58-60g/10min。
雾面剂为苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物5份，苯乙烯-丁二烯-丙烯酸共聚物10份，纳米级二氧化硅5份，三者组成的混合物。
抗氧剂为抗氧剂1010与有机锡稳定剂,1:1组成的混合物。
紫外吸收剂的为型号UV-531与UV-P的复配物。
将第一聚碳酸酯回收粉碎料、第二聚碳酸酯回收粉碎料、第三聚碳酸酯回收粉碎料在高速混合机中混合均匀，投料到单螺杆挤出机。将雾面剂，抗氧剂，紫外吸收剂混合均匀从侧喂料口加入，模头采用200目，250目，200目，3层叠加的滤网，挤出温度为220℃，225℃，240℃，250℃，250℃，240℃，240℃，240℃，230℃，230℃(温度设置根据实际螺杆长径比进行调整，本发明针对型号为SLJ120的单螺杆为例)。
挤出后经水冷，风冷，切粒得耐候性雾面聚碳酸酯再生料，其性能优异，能替代新料。
实施例3
耐候性雾面聚碳酸酯再生料由如下质量份数的原料组成：
第一聚碳酸酯回收粉碎料：15
第二聚碳酸酯回收粉碎料：83
第三聚碳酸酯回收粉碎料：10
雾面剂：25
抗氧剂：1
光稳定剂：0.6
紫外吸收剂：1
第一聚碳酸酯回收粉碎料为水瓶回收料，经过粉碎，水洗，烘干，粗粉碎，细粉碎以后得到粉碎料，在300℃，1.2KG的条件下，MFR为2-3g/10min。
第二聚碳酸酯回收粉碎料为车灯胶头回收料，将其粗粉碎，细粉碎以后得到直径为2-4mm左右的粉碎料，其在300℃，1.2KG的条件下，MFR为17-18g/10min。
第三聚碳酸酯回收粉碎料为电导回收料，经过粗粉碎，细粉碎以后得到直径为2-4mm左右的粉碎料，其在300℃，1.2KG的条件下，MFR为73-75g/10min。
雾面剂为苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物5份，苯乙烯-丁二烯-丙烯酸共聚物10份，纳米级二氧化硅5份，三者组成的混合物。
抗氧剂为抗氧剂1010与有机锡稳定剂，1:1组成的混合物。
光稳定剂的型号为GW-622。
紫外吸收剂的型号为UV-531。
将第一聚碳酸酯回收料、第二聚碳酸酯回收料、第三聚碳酸酯回收料在高速混合机中混合均匀，投料到单螺杆挤出机。将雾面剂，抗氧剂，光稳定剂，紫外吸收剂混合均匀从侧喂料口加入，模头采用200目，250目，200目，3层叠加的滤网，挤出温度为220℃，225℃，240℃，250℃，250℃，240℃，240℃，240℃，230℃，230℃。(温度设置根据实际螺杆长径比进行调整，本发明针对型号为SLJ120的单螺杆为例)挤出后经水冷，风冷，切粒得耐候性雾面聚碳酸酯再生料。
以实施例1制备的耐候性雾面聚碳酸酯再生料为例，考察耐候性。
将实施例1所得的耐候性雾面聚碳酸酯再生料在136℃的老化箱中，老化30天，其物性保留率为98％。在50℃的耐黄变箱中，500h后，其颜色无太大变化。
实施例1-4制得的耐候性雾面聚碳酸酯再生料各项性能指标如表1所示。
表1
Figure GDA0003150703620000051
如表1所示，MFR波动性很小，有利于自动注塑，便于加工。
本发明通过雾面剂、抗氧剂、光稳定剂、紫外吸收剂的加入，提高了聚碳酸酯的耐候性能，改善了其加工性能，得到一种熔融指数比较稳定的改性料，其性能与新料相差不大，可以替代新料使用。
上述的具体实施方式只是示例性的，是为了更好地使本领域技术人员能够理解本专利，不能理解为是对本专利包括范围的限制；只要是根据本专利所揭示精神的所作的任何等同变更或修饰，均落入本专利包括的范围。

Claims (9)

1.一种耐候性雾面聚碳酸酯再生料，其特征在于，其包括质量份数的如下原料:第一聚碳酸酯回收粉碎料3～15份、第二聚碳酸酯回收粉碎料60～83份、第三聚碳酸酯回收粉碎料3～10份、雾面剂10～25份、抗氧剂0.2～1.0份、光稳定剂0～0.6份、紫外吸收剂0.1～1.0份；
其中，所述雾面剂为第一雾面剂与第二雾面剂的混合物，其中第一雾面剂为苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物、苯乙烯-丁二烯-丙烯酸共聚物中的一种或两种复配物；第二雾面剂为硅藻土或者纳米级二氧化硅中的一种，且第一雾面剂与第二雾面剂的比例为3:1；
所述第一聚碳酸酯回收粉碎料、所述第二聚碳酸酯回收粉碎料、所述第三聚 碳酸酯回收粉碎料，按ASTMD1238在300℃，1.2KG的条件下测试的熔体质量流动速率分别为2～6g/10min、12～18g/10min、58～75g/10min。
2.根据权利要求1所述的耐候性雾面聚碳酸酯再生料，其特征在于，所述第一聚碳酸酯回收粉碎料的直径为2～4mm。
3.根据权利要求1所述的耐候性雾面聚碳酸酯再生料，其特征在于，所述第二聚碳酸酯回收粉碎料的直径为2～4mm。
4.根据权利要求1所述的耐候性雾面聚碳酸酯再生料，其特征在于，所述第三碳酸酯回收粉碎料的直径为2～4mm。
5.根据权利要求1所述的耐候性雾面聚碳酸酯再生料，其特征在于，所述抗氧剂为主抗氧剂与辅助抗氧剂的复配物，所述主抗氧剂为抗氧剂1010或抗氧剂1076；所述辅助抗氧剂为抗氧剂1098、抗氧剂168、金属草酸盐、双(2,6二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二磷酸酯中的任意一种。
6.根据权利要求1所述的耐候性雾面聚碳酸酯再生料，其特征在于，所述光稳定剂为受阻胺类稳定剂。
7.根据权利要求1所述的耐候性雾面聚碳酸酯再生料，其特征在于，所述紫外吸收剂为UV-531或者UV-531与UV-P的复配物。
8.一种权利要求1-7任一项所述耐候性雾面聚碳酸酯再生料的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：
步骤一，按照各原料的质量份数称取原料；
步骤二，将第一聚碳酸酯回收粉碎料、第二聚碳酸酯回收粉碎料、第三聚碳酸酯回收粉碎料在混料筒中按比例混合均匀；
步骤三，将第一聚碳酸酯回收粉碎料、第二聚碳酸酯回收粉碎料、第三聚碳酸酯回收粉碎料组成的混合料投入到挤出机；
步骤四，将雾面剂、抗氧剂、光稳定剂、紫外吸收剂混合均匀；
步骤五，将雾面剂，抗氧剂、光稳定剂、紫外吸收剂从侧喂料口加入到步骤三的挤出机中，挤出造粒。
9.如权利要求8所述耐候性雾面聚碳酸酯再生料的制备方法，其特征在于，所述步骤三中的挤出机为单螺杆挤出机，所述步骤四中的混合设备为中速混合机。
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