專利名稱：一種改性母料及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于PBT工程塑料廢料回收利用的改性母料及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù)：
聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)樹(shù)脂為五大通用工程塑料之一，由于其具有優(yōu)異的物理性能、耐化學(xué)藥品性、熱穩(wěn)定性好、熔體流動(dòng)性好等特點(diǎn)，而被廣泛用于汽車制造、建筑工業(yè)和電子產(chǎn)品等領(lǐng)域；PBT改性工程塑料在注塑汽車零部件和電子產(chǎn)品過(guò)程中，由于精度不合格等原因產(chǎn)生的次品，比如筆記本電腦的排風(fēng)扇等注塑制品，由于內(nèi)應(yīng)力產(chǎn)生翹曲形變，產(chǎn)生的不合格的次品，經(jīng)粉碎后，PBT次料的機(jī)械性能下降而不能再次利用，從保護(hù)環(huán)境和節(jié)約能源等角度考慮，PBT工程塑料廢料回收再利用日益顯得十分重要和迫切；因此，在回收利用PBT工程塑料廢料方面，開(kāi)發(fā)先進(jìn)的回收技術(shù)，研究制備新型高效的改性母料，可以大幅度提高PBT回收料的性能，達(dá)到接近PBT改性工程純料的使用性能，從而可以充分利用PBT回收料廢料。目前，企業(yè)對(duì)PBT廢料的處理方法主要包括以下幾種(I)采用填埋或者焚燒的方法處理，這種方法不僅不經(jīng)濟(jì)而且會(huì)帶來(lái)環(huán)境污染；(2)對(duì)PBT工程塑料廢料不進(jìn)過(guò)任何改性，經(jīng)過(guò)雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行簡(jiǎn)單的造粒，降級(jí)為普通塑料使用，雖然比第一種方法好，但是未充分利用其廢料的價(jià)值；(3)對(duì)PBT廢料進(jìn)行改性回收，業(yè)界大多數(shù)采用添加擴(kuò)鏈劑擠出造粒來(lái)提聞其機(jī)械性能，但機(jī)械性能提聞的幅度不大，只能應(yīng)用在性能和精度要求不聞的場(chǎng)合，而且擴(kuò)鏈劑的價(jià)格比較昂貴。因此有必要開(kāi)發(fā)一種新的用于PBT工程塑料廢料回收利用的改性母料，達(dá)到充分利用PBT廢料，不僅減輕環(huán)境污染，而且變廢為寶，帶來(lái)新的經(jīng)濟(jì)利益。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題與不足，提供一種用于PBT工程塑料廢料回收利用的改性母料，不僅能大幅度提高PBT工程塑料廢料的機(jī)械性能，而且具有生產(chǎn)成本低和環(huán)保等特點(diǎn)，能使PBT工程塑料廢料得到經(jīng)濟(jì)上的回收利用，減少對(duì)環(huán)境的污染。本發(fā)明提供了該改性母料的制備方法，該方法可生產(chǎn)性能穩(wěn)定的改性母料。本發(fā)明用于PBT工程塑料廢料回收利用的改性母料，其組份按照重量份數(shù)計(jì)算為
PBT工程塑料，100份；
改性玻璃纖維，60-200份；
抗氧劑O. I份；
其他助劑15-30份。本發(fā)明上述的改性母料，其進(jìn)一步的技術(shù)方案還可以是所述的PBT工程塑料為擠出級(jí)。本發(fā)明上述的改性母料，其進(jìn)一步的技術(shù)方案還可以是所述的改性玻璃纖維為4-6mm的玻璃纖維，經(jīng)過(guò)偶聯(lián)劑(如KH550或自制偶聯(lián)劑)處理，有效提高玻璃纖維與PBT樹(shù)脂界面相互作用。本發(fā)明上述的改性母料，其進(jìn)一步的技術(shù)方案還可以是所述的抗氧劑為四 [β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯、三[2，4 二叔丁基苯基]亞磷酸酯的復(fù)配抗氧劑。本發(fā)明上述的改性母料，其進(jìn)一步的技術(shù)方案還可以是所述的其他助劑為含有環(huán)氧活性基團(tuán)的聚合物、GMA接枝物和阻燃劑三種中的一種、兩種或三種，其中含有環(huán)氧活性基團(tuán)的聚合物，具有很好的擴(kuò)鏈作用，其重量份數(shù)為0-5份；GMA接枝物，能夠增加PBT工程塑料與改性玻璃纖維的相容性，其重量份數(shù)為0-5份；阻燃劑，可選用聚丙烯酸五溴芐酯(PPBBA)或者次磷酸鋁，其重量份數(shù)為0-20份。上述這種用于PBT廢料回收利用的改性母料的制備方法，包括如下步驟
將如配方所述量的PBT工程塑料在120°C條件下干燥2-4小時(shí)，控制樹(shù)脂的含水量率在O. 05%以下，將干燥后的PBT與抗氧劑、其他助劑加入到高速攪拌機(jī)中混合均勻，再加入改性玻璃纖維低速攪拌，攪拌速度為100-150轉(zhuǎn)/min，然后經(jīng)過(guò)長(zhǎng)徑比為30、設(shè)定溫度為230-250 0C的雙螺桿擠出機(jī)中反應(yīng)擠出造粒，烘干后得到改性母料產(chǎn)品?？梢詫?duì)上述制備改性母料的雙螺桿擠出機(jī)的螺桿進(jìn)行改造，減少雙螺桿上剪切捏合盤元件，增加輸送捏合盤元件，并且去掉擠出機(jī)前端反向捏合盤，主要目的是防止剪切太強(qiáng)，導(dǎo)致改性玻璃纖維被剪切變短，起不到增強(qiáng)作用。將重量比為5-15%的改性母料，O. 1-0. 2%的四[β- (3，5_ 二叔丁基_4_羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯和三[2，4 二叔丁基苯基]亞磷酸酯復(fù)配抗氧劑，直接添加到PBT回收粉碎料中，經(jīng)高速攪拌機(jī)中混合均勻后，注塑后制品并能達(dá)到使用性能。本發(fā)明是針對(duì)PBT廢料在回收利用中面臨的一系列問(wèn)題，如PBT廢料由于降解而導(dǎo)致其分子量變小，特性粘度下降，特別是機(jī)械強(qiáng)度大幅度下降，限制了 PBT廢料的應(yīng)用領(lǐng)域，采用該技術(shù)制備的改性母料回收PBT廢料，使材料的機(jī)械性能得到了大幅度的提高，接近改性PBT純料的性能。本發(fā)明能充分利用PBT工程塑料廢料，制備得到高機(jī)械強(qiáng)度的回收料，可用于汽車制造、建筑工業(yè)和電子產(chǎn)品等領(lǐng)域。具體實(shí)施方法
在以下對(duì)比例I 2和實(shí)施例I 6的材料配方中，PBT廢料為注塑制品次品經(jīng)粉碎后粒料，例如可選牌號(hào)為4130和4886改性PBT工程塑料廢料；抗氧劑為汽巴公司產(chǎn)品，例如可選四[β_ (3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯和三[2，4 二叔丁基苯基]亞磷酸酯復(fù)配抗氧劑；其他助劑為含有環(huán)氧活性基團(tuán)的聚合物、GMA接枝物和阻燃劑三種全部。以下實(shí)施例I 6材料配方中，改性母料A和改性母料B分別為適用于含鹵阻燃和無(wú)鹵阻燃的PBT廢料的回收利用，其具體組份和配比如下
改性母料AI改性母料B
PBT工程塑料(100份) Τ工程塑料(100份)
改性玻璃纖維(150份)I改性玻璃纖維(180份)
權(quán)利要求
1.一種改性母料，其組份按照重量份數(shù)計(jì)算為 PBT工程塑料，100份； 改性玻璃纖維，60-200份； 抗氧劑O. I份； 其他助劑15-30份。
2.如權(quán)利要求I所述的一種改性母料，其特征在于所述的PBT工程塑料為擠出級(jí)。
3.如權(quán)利要求I所述的一種改性母料，其特征在于所述的改性玻璃纖維為經(jīng)過(guò)偶聯(lián)劑處理、直徑為4-6mm的玻璃纖維。
4.如權(quán)利要求I所述的一種改性母料，其特征在于所述的抗氧劑為四[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯、三[2，4 二叔丁基苯基]亞磷酸酯的復(fù)配抗氧劑。
5.如權(quán)利要求I所述的一種改性母料，其特征在于所述的其他助劑為含有環(huán)氧活性基團(tuán)的聚合物、GMA接枝物和阻燃劑三種中的一種、兩種或三種，其中含有環(huán)氧活性基團(tuán)的聚合物，起到擴(kuò)鏈作用，其重量份數(shù)為0-5份；GMA接枝物，能夠增加PBT工程塑料與改性玻璃纖維的相容性，其重量份數(shù)為0-5份；阻燃劑，選用聚丙烯酸五溴芐酯(PPBBA)或者次磷酸鋁，其重量份數(shù)為0-20份。
6.如權(quán)利要求I所述的一種改性母料制備方法，包括如下步驟將PBT工程塑料在120°C條件下干燥2-4小時(shí)，控制樹(shù)脂的含水量率在O. 05%以下，將干燥后的PBT與抗氧齊U、其他助劑加入到高速攪拌機(jī)中混合均勻，再加入改性玻璃纖維低速攪拌，攪拌速度為100-150轉(zhuǎn)/min，然后經(jīng)過(guò)長(zhǎng)徑比為30、設(shè)定溫度為230-250°C的雙螺桿擠出機(jī)中反應(yīng)擠出造粒，烘干后得到改性母料產(chǎn)品。
7.如權(quán)利要求I所述的一種改性母料在PBT工程塑料廢料回收利用中的應(yīng)用，其特征在于將重量比為5-15%的改性母料，O. 1-0. 2%的四[β- (3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯和三[2，4 二叔丁基苯基]亞磷酸酯復(fù)配抗氧劑，直接添加到PBT回收粉碎料中，經(jīng)高速攪拌機(jī)中混合均勻后，經(jīng)過(guò)擠出機(jī)擠出造粒，粒料通過(guò)注塑機(jī)注塑后得到制品O
全文摘要
本發(fā)明涉及高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于PBT工程塑料廢料回收利用的改性母料及其制備方法和應(yīng)用。本發(fā)明是針對(duì)PBT廢料在回收利用中面臨的一系列問(wèn)題，如PBT廢料由于降解而導(dǎo)致其分子量變小，特性粘度下降，特別是機(jī)械強(qiáng)度大幅度下降，限制了PBT廢料的應(yīng)用領(lǐng)域，采用該技術(shù)制備的改性母料回收PBT廢料，使材料的機(jī)械性能得到了大幅度的提高，接近改性PBT純料的性能。本發(fā)明能充分利用PBT工程塑料廢料，制備得到高機(jī)械強(qiáng)度的回收料，可用于汽車制造、建筑工業(yè)和電子產(chǎn)品等領(lǐng)域。
文檔編號(hào)C08K3/32GK102617998SQ201210118870
公開(kāi)日2012年8月1日 申請(qǐng)日期2012年4月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月23日
發(fā)明者張?chǎng)? 李炳健, 李錦春, 鄒國(guó)享 申請(qǐng)人:常州大學(xué)