本發(fā)明涉及一種熱塑性聚酯回料的改良方法，用于提高熱塑性聚酯回料的分子量，改善熱塑性聚酯回料在注塑工藝中的穩(wěn)定性和各種性能，從而提高熱塑性聚酯回料的利用率。本發(fā)明還涉及一種采用前述改良過(guò)的熱塑性聚酯回料注塑而成的注塑成型件。

背景技術(shù)：

熱塑性聚酯，例如，常用的PBT(聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯)材料，具有優(yōu)良的耐熱性、耐化學(xué)性、電氣絕緣性和成型加工性，因此在電子電器領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。但是，由于PBT材料在注塑成型中易降解，導(dǎo)致分子量降低，熔體黏度下降。因此，將這些PBT回料再次用于注塑時(shí)會(huì)導(dǎo)致工藝不穩(wěn)，制品性能下降，從而限制了PBT回料在注塑工藝中的利用率。

目前，提高聚酯材料分子量的技術(shù)主要有固態(tài)縮聚和化學(xué)擴(kuò)鏈。固態(tài)縮聚通常需要十幾個(gè)小時(shí)，耗時(shí)較長(zhǎng)，高溫和高真空的工藝成本昂貴。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問(wèn)題和缺陷的至少一個(gè)方面。

本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種熱塑性聚酯回料的改良方法，其工藝簡(jiǎn)單方便，能夠顯著地提高熱塑性聚酯回料的分子量和熔融黏度，有效地改善熱塑性聚酯回料在注塑工藝中的穩(wěn)定性和各種性能，和極大地提高熱塑性聚酯回料的利用率。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種熱塑性聚酯回料的改良方法，包括以下步驟：向熱塑性聚酯回料中添加預(yù)定比例的擴(kuò)鏈劑；和對(duì)混合有擴(kuò)鏈劑的熱塑性聚酯回料進(jìn)行擠出造粒，其中所述熱塑性聚酯回料是指回收的、已經(jīng)被注塑過(guò)的熱塑性聚酯材料；并且在對(duì)混合有擴(kuò)鏈劑的熱塑性聚酯回料進(jìn)行擠出造粒的過(guò)程中，所述擴(kuò)鏈劑與所述熱塑性聚酯回料反應(yīng)，使所述熱塑性聚酯回料的分子鏈擴(kuò)展，從而使所述熱塑性聚酯回料的分子量增大。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)例性的實(shí)施例，所述熱塑性聚酯回料是回收的、已經(jīng)被注塑過(guò)的聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯回料，并且所述聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯回料被簡(jiǎn)稱(chēng)為PBT回料。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)例性的實(shí)施例，在所述PBT回料中添加0.01wt.％～10wt.％的擴(kuò)鏈劑。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)例性的實(shí)施例，在所述PBT回料中添加1wt.％～5wt.％的擴(kuò)鏈劑。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)例性的實(shí)施例，在所述PBT回料中添加1wt.％～4wt.％的擴(kuò)鏈劑。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)例性的實(shí)施例，在所述PBT回料中添加2wt.％～4wt.％的擴(kuò)鏈劑。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)例性的實(shí)施例，所述的熱塑性聚酯回料的改良方法還包括步驟：在向熱塑性聚酯回料中添加預(yù)定比例的擴(kuò)鏈劑之前，對(duì)所述熱塑性聚酯回料進(jìn)行烘干處理。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)例性的實(shí)施例，通過(guò)對(duì)所述熱塑性聚酯回料進(jìn)行烘干處理，使得所述熱塑性聚酯回料的含水量在0.06wt.％以下。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供一種注塑成型件，其中，完全采用由前述方法改良過(guò)的熱塑性聚酯回料來(lái)注塑形成所述注塑成型件。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供一種注塑成型件，采用未使用過(guò)的熱塑性聚酯新料和由前述方法改良過(guò)的熱塑性聚酯回料的混合物來(lái)注塑形成所述注塑成型件，其中，所述未使用過(guò)的熱塑性聚酯新料 是指還沒(méi)有被注塑過(guò)的新的熱塑性聚酯材料。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)例性的實(shí)施例，所述注塑成型件中包含的由前述方法改良過(guò)的熱塑性聚酯回料的含量在大于0wt.％且小于100wt.％的范圍內(nèi)。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)例性的實(shí)施例，所述注塑成型件中包含的由前述方法改良過(guò)的熱塑性聚酯回料的含量在10wt.％～90wt.％的范圍內(nèi)。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)例性的實(shí)施例，所述注塑成型件中包含的由前述方法改良過(guò)的熱塑性聚酯回料的含量在20wt.％～70wt.％的范圍內(nèi)。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)例性的實(shí)施例，所述注塑成型件中包含的由前述方法改良過(guò)的熱塑性聚酯回料的含量在30wt.％～50wt.％的范圍內(nèi)。

在本發(fā)明的前述各個(gè)實(shí)例性的實(shí)施例中，提供了一種熱塑性聚酯回料的改良方法，其通過(guò)在熱塑性聚酯回料中添加預(yù)定比例的擴(kuò)鏈劑，并對(duì)混合有擴(kuò)鏈劑的熱塑性聚酯回料進(jìn)行擠出造粒，從而能夠顯著地提高熱塑性聚酯回料的分子量和熔融黏度，有效地改善熱塑性聚酯回料在注塑工藝中的穩(wěn)定性和各種性能，和極大地提高熱塑性聚酯回料的利用率。

通過(guò)下文中參照附圖對(duì)本發(fā)明所作的描述，本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點(diǎn)將顯而易見(jiàn)，并可幫助對(duì)本發(fā)明有全面的理解。

附圖說(shuō)明

圖1顯示擴(kuò)鏈后的PBT回料、純凈的PBT新材料和造粒后的PBT回料的熔體體積流動(dòng)速率(MVR)與添加的擴(kuò)鏈劑的含量之間的關(guān)系；

圖2顯示純凈的PBT新材料、PBT回料、造粒后的PBT回料、擴(kuò)鏈后的PBT回料(添加0.1wt.％的擴(kuò)鏈劑)、擴(kuò)鏈后的PBT回料(添加0.2wt.％的擴(kuò)鏈劑)、擴(kuò)鏈后的PBT回料(添加0.3wt.％的擴(kuò)鏈劑) 和擴(kuò)鏈后的PBT回料(添加0.4wt.％的擴(kuò)鏈劑)的熔融黏度與剪切速率之間的關(guān)系；

圖3a顯示PBT新材料、PBT新材料與PBT回料的混合物(包含50wt.％的PBT回料)、PBT新材料與擴(kuò)鏈后的PBT回料的混合物(包含50wt.％的PBT回料)的注塑峰值壓力與注塑次數(shù)之間的關(guān)系；

圖3b顯示PBT新材料、PBT新材料與PBT回料的混合物(包含50wt.％的PBT回料)、PBT新材料與擴(kuò)鏈后的PBT回料的混合物(包含50wt.％的PBT回料)的塑化時(shí)間與注塑次數(shù)之間的關(guān)系圖；

圖4顯示純凈的PBT新材料、PBT新材料與PBT回料的混合物(包含50wt.％的PBT回料)、PBT新材料與造粒后的PBT回料的混合物(包含50wt.％的PBT回料)、PBT新材料與擴(kuò)鏈后的PBT回料(添加0.1wt％的擴(kuò)鏈劑)的混合物(包含50wt.％的PBT回料)、PBT新材料與擴(kuò)鏈后的PBT回料(添加0.2wt.％的擴(kuò)鏈劑)的混合物(包含50wt.％的PBT回料)、PBT新材料與擴(kuò)鏈后的PBT回料(添加0.3wt.％的擴(kuò)鏈劑)的混合物(包含50wt.％的PBT回料)、和PBT新材料與擴(kuò)鏈后的PBT回料(添加0.4wt.％的擴(kuò)鏈劑)的混合物(包含50wt.％的PBT回料)的各種機(jī)械性能，其中，包括抗拉強(qiáng)度、載荷下?lián)锨鷾囟?、斷裂伸長(zhǎng)率和缺口夏氏沖擊強(qiáng)度；

圖5顯示純凈的PBT新材料、PBT新材料與PBT回料的混合物(包含50wt.％的PBT回料)和PBT新材料與擴(kuò)鏈后的PBT回料(添加0.3wt.％的擴(kuò)鏈劑)的混合物(包含50wt.％的PBT回料)的各項(xiàng)性能，其中包括熔融黏度、注塑峰值壓力、塑化時(shí)間、抗拉強(qiáng)度、載荷下?lián)锨鷾囟?、斷裂伸長(zhǎng)率和缺口夏氏沖擊強(qiáng)度。

具體實(shí)施方式

下面通過(guò)實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說(shuō)明。在說(shuō)明書(shū)中，相同或相似的附圖標(biāo)號(hào)指示相同或相似的部件。下述參照附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式的說(shuō)明旨在對(duì)本發(fā)明的總體發(fā)明構(gòu)思進(jìn)行解釋?zhuān)粦?yīng)當(dāng)理解為對(duì)本發(fā)明的一種限制。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)總體技術(shù)構(gòu)思，公開(kāi)了一種熱塑性聚酯回料的 改良方法，包括以下步驟：向熱塑性聚酯回料中添加預(yù)定比例的擴(kuò)鏈劑；和對(duì)混合有擴(kuò)鏈劑的熱塑性聚酯回料進(jìn)行擠出造粒，其中所述熱塑性聚酯回料是指回收的、已經(jīng)被注塑過(guò)的熱塑性聚酯材料；并且在對(duì)混合有擴(kuò)鏈劑的熱塑性聚酯回料進(jìn)行擠出造粒的過(guò)程中，所述擴(kuò)鏈劑與所述熱塑性聚酯回料反應(yīng)，使所述熱塑性聚酯回料的分子鏈擴(kuò)展，從而使所述熱塑性聚酯回料的分子量增大。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)例性的實(shí)施例中，前述熱塑性聚酯回料是回收的、已經(jīng)被注塑過(guò)的聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯回料，并且前述聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯回料在本文中被簡(jiǎn)稱(chēng)為PBT回料。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)例性的實(shí)施例中，可以在PBT回料中添加0.01wt.％～10wt.％的擴(kuò)鏈劑。

在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)例性的實(shí)施例中，可以在PBT回料中添加1wt.％～5wt.％的擴(kuò)鏈劑。

在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)例性的實(shí)施例中，可以在所述PBT回料中添加1wt.％～4wt.％的擴(kuò)鏈劑。

在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)例性的實(shí)施例，可以在所述PBT回料中添加2wt.％～4wt.％的擴(kuò)鏈劑。

在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)例性的實(shí)施例中，前述熱塑性聚酯回料的改良方法還包括步驟：在向熱塑性聚酯回料中添加預(yù)定比例的擴(kuò)鏈劑之前，對(duì)熱塑性聚酯回料進(jìn)行烘干處理。

本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)例性的實(shí)施例中，通過(guò)對(duì)熱塑性聚酯回料進(jìn)行烘干處理，使得熱塑性聚酯回料的含水量在0.06wt.％以下。

在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)例性的實(shí)施例中，還公開(kāi)了一種注塑成型件，其中，完全采用由前述方法改良過(guò)的熱塑性聚酯回料來(lái)注塑形成該注塑成型件。

在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)例性的實(shí)施例中，還公開(kāi)了一種注塑成型件，其中，采用未使用過(guò)的熱塑性聚酯新料和由前述方法改良過(guò)的熱塑性聚酯回料的混合物來(lái)注塑形成注塑成型件，其中，未使用過(guò)的熱塑性聚酯新料是指還沒(méi)有被注塑過(guò)的新的熱塑性聚酯材料。

在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)例性的實(shí)施例中，注塑成型件中包含的由前述方法改良過(guò)的熱塑性聚酯回料的含量在大于0wt.％且小于100wt.％的范圍內(nèi)。

在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)例性的實(shí)施例中，注塑成型件中包含的由前述方法改良過(guò)的熱塑性聚酯回料的含量在10wt.％～90wt.％的范圍內(nèi)。

在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)例性的實(shí)施例中，注塑成型件中包含的由前述方法改良過(guò)的熱塑性聚酯回料的含量在20wt.％～70wt.％的范圍內(nèi)。

在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)例性的實(shí)施例中，注塑成型件中包含的由前述方法改良過(guò)的熱塑性聚酯回料的含量在30wt.％～50wt.％的范圍內(nèi)。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)例性的實(shí)施例中，在工業(yè)生產(chǎn)的PBT回料(水口料)中添加少量擴(kuò)鏈劑(例如，＜1wt.％)，然后進(jìn)行反應(yīng)擠出造粒，將PBT回料分子量提高到新的PBT原材料水平，從而改善PBT回料在注塑工藝中的穩(wěn)定性和材料性能，以達(dá)到提高PBT回料利用率的目的。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)例性的實(shí)施例中，將PBT回料(例如，Ultradur B4520Q120)在120℃鼓風(fēng)烘箱中，干燥4小時(shí)，控制水分含量在0.06wt.％以下。之后，向干燥后的PBT回料中添加一定比例的擴(kuò)鏈劑母粒(例如，Joncryl ADR4370)，將兩者預(yù)混后，通過(guò)雙螺桿擠出造粒。如表1所示，用熔體體積流動(dòng)速率(MVR)間接地表征擴(kuò)鏈后PBT回料的分子量的提高。

表1

由表1可以清楚地看出，在擴(kuò)鏈后，PBT回料的熔體體積流動(dòng)速率(MVR)隨著擴(kuò)鏈劑的含量的增加而逐漸減小，即PBT回料的分 子量隨著擴(kuò)鏈劑的含量的增加而逐漸增大。

圖1顯示擴(kuò)鏈后的PBT回料、純凈的PBT新材料和造粒后的PBT回料的熔體體積流動(dòng)速率(MVR)與添加的擴(kuò)鏈劑的含量之間的關(guān)系。

由圖1可知，當(dāng)使用0.2wt.％的擴(kuò)鏈劑時(shí)，PBT回料的MVR剛好降低到PBT原材料的水平。

圖2顯示純凈的PBT新材料、PBT回料、造粒后的PBT回料、擴(kuò)鏈后的PBT回料(添加0.1wt.％的擴(kuò)鏈劑)、擴(kuò)鏈后的PBT回料(添加0.2wt.％的擴(kuò)鏈劑)、擴(kuò)鏈后的PBT回料(添加0.3wt.％的擴(kuò)鏈劑)和擴(kuò)鏈后的PBT回料(添加0.4wt.％的擴(kuò)鏈劑)的熔融黏度與剪切速率之間的關(guān)系。

如圖2所示，用毛細(xì)管流變儀測(cè)試PBT原材料，PBT回料和擴(kuò)鏈后PBT回料在不同剪切速率下的黏度，并測(cè)試其機(jī)械性能。如圖2所示，當(dāng)添加0.3wt.％的擴(kuò)鏈劑時(shí)，PBT回料在高剪切下的熔融黏度可提高到PBT原材料水平。

圖3a顯示PBT新材料、PBT新材料與PBT回料的混合物(包含50wt.％的PBT回料)、PBT新材料與擴(kuò)鏈后的PBT回料的混合物(包含50wt.％的PBT回料)的注塑峰值壓力與注塑次數(shù)之間的關(guān)系圖；圖3b顯示PBT新材料、PBT新材料與的PBT回料的混合物(包含50wt.％的PBT回料)、PBT新材料與擴(kuò)鏈后的PBT回料的混合物(包含50wt.％的PBT回料)的塑化時(shí)間與注塑次數(shù)之間的關(guān)系。

圖3a和圖3b給出了使用50wt.％PBT回料時(shí)的注塑壓力和塑化時(shí)間等參數(shù)。可以清楚地看出，即使PBT回料使用率達(dá)到50％，擴(kuò)鏈后的PBT回料在注塑壓力和塑化時(shí)間上與PBT新材料基本一致，保證了注塑過(guò)程中的工藝穩(wěn)定性。

圖4顯示純凈的PBT新材料、PBT新材料與PBT回料的混合物(包含50wt.％的PBT回料)、PBT新材料與造粒后的PBT回料的混合物(包含50wt％的PBT回料)、PBT新材料與擴(kuò)鏈后的PBT回料(添加0.1wt.％的擴(kuò)鏈劑)的混合物(包含50wt.％的PBT回料)、PBT新材料與擴(kuò)鏈后的PBT回料(添加0.2wt.％的擴(kuò)鏈劑)的混合物(包 含50wt.％的PBT回料)、PBT新材料與擴(kuò)鏈后的PBT回料(添加0.3wt.％的擴(kuò)鏈劑)的混合物(包含50wt.％的PBT回料)、和PBT新材料與擴(kuò)鏈后的PBT回料(添加0.4wt.％的擴(kuò)鏈劑)的混合物(包含50wt.％的PBT回料)的各個(gè)機(jī)械性能，其中，包括抗拉強(qiáng)度、載荷下?lián)锨鷾囟?、斷裂伸長(zhǎng)率和缺口夏氏沖擊強(qiáng)度。

圖4為主要機(jī)械性能的評(píng)估。可見(jiàn)PBT回料經(jīng)過(guò)改性造粒后，使用比例即使高達(dá)50％，注塑工藝也可保持穩(wěn)定，注塑壓力和塑化時(shí)間與全新料很接近。并且改良后的PBT回料的拉伸強(qiáng)度，沖擊強(qiáng)度和熱變形溫度均接近PBT原材料；斷裂延長(zhǎng)率也可恢復(fù)到全新料的水平。

圖5顯示純凈的PBT新材料、PBT新材料與PBT回料的混合物(包含50wt.％的PBT回料)、和PBT新材料與擴(kuò)鏈后的PBT回料(添加0.3wt.％的擴(kuò)鏈劑)的混合物(包含50wt.％的PBT回料)的各項(xiàng)性能，其中包括熔融黏度、注塑峰值壓力、塑化時(shí)間、抗拉強(qiáng)度、載荷下?lián)锨鷾囟?、斷裂伸長(zhǎng)率和缺口夏氏沖擊強(qiáng)度。

圖5給出了前述方法改良后的PBT回料用于注塑工藝中時(shí)各項(xiàng)性能指標(biāo)的綜合評(píng)估，這些性能指標(biāo)包括熔融黏度、注塑峰值壓力、塑化時(shí)間、抗拉強(qiáng)度、載荷下?lián)锨鷾囟?、斷裂伸長(zhǎng)率和缺口夏氏沖擊強(qiáng)度。根據(jù)圖5可以清楚地看出，改良后的PBT回料(添加0.3wt.％的擴(kuò)鏈劑)的使用比例即使達(dá)到50wt.％，注塑工藝中的各項(xiàng)性能依然與PBT新材料基本一致，顯著地提高了熱塑性聚酯回料的分子量和熔融黏度，有效地改善熱塑性聚酯回料在注塑工藝中的穩(wěn)定性和各種性能，和極大地提高熱塑性聚酯回料的利用率。

在前述實(shí)施例中，合適的擴(kuò)鏈劑，例如，可以是市場(chǎng)上銷(xiāo)售的牌號(hào)為Joncryl ADR 4370的擴(kuò)鏈劑。

雖然結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了說(shuō)明，但是附圖中公開(kāi)的實(shí)施例旨在對(duì)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行示例性說(shuō)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的一種限制。

雖然本總體發(fā)明構(gòu)思的一些實(shí)施例已被顯示和說(shuō)明，本領(lǐng)域普通 技術(shù)人員將理解，在不背離本總體發(fā)明構(gòu)思的原則和精神的情況下，可對(duì)這些實(shí)施例做出改變，并且各種實(shí)施例中所描述的結(jié)構(gòu)在不發(fā)生結(jié)構(gòu)或者原理方面的沖突的情況下可以進(jìn)行自由組合，本發(fā)明的范圍以權(quán)利要求和它們的等同物限定。

應(yīng)注意，措詞“包括”不排除其它元件或步驟，措詞“一”或“一個(gè)”不排除多個(gè)。另外，權(quán)利要求的任何元件標(biāo)號(hào)不應(yīng)理解為限制本發(fā)明的范圍。