本發(fā)明涉及高分子材料
技術領域：
，尤其涉及一種復合材料及其制備方法。
背景技術：
：聚對苯二甲酸乙二醇酯(pet)，不僅因其化學、物理性質(zhì)等綜合性能的優(yōu)良以及低廉的價格除了廣泛應用在纖維用途中，在飲料瓶中其使用量也相當大。隨著pet在食用液體軟包裝領域的廣泛應用，帶來了大量廢舊飲料瓶的回收問題。隨著pet用量逐漸增加，pet瓶回收的量也逐漸增加。據(jù)統(tǒng)計，pet瓶的平均回收利用率為20.4％，回收利用率高的國家如瑞士、德國和日本等分別為100％、49％和46％，而我國僅為1.7％。回收的pet瓶片大部分是“降級利用”，用來生產(chǎn)低檔纖維、薄膜和非食用包裝瓶等；而“升級利用”用作高性能工程塑料的僅占8.4％左右?；厥誴et的瓶片主要用于一些低檔次的聚酯(pet)的短纖維的紡絲。所以，針對回收pet的瓶片，需要進一步擴展其應用的領域和產(chǎn)品，提高其產(chǎn)品附加值。聚苯乙烯均聚物通常為具有不良沖擊強度的相當脆的樹脂。通過在分子鏈上引入橡膠組分單元獲得了韌性良好的hips樹脂。但是這也導致樹脂的表面光澤大大降低，限制了其在有一定表面光澤要求場合，如電話、計算機和其它電子消費產(chǎn)品中廣泛應用。專利cn1256699a實用連續(xù)本體聚合的方法制備出了具有一定光澤的改性hips，但制備工藝和設備復雜，技術要求高，工業(yè)化生產(chǎn)難度較大。技術實現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的在于，提供一種高光澤hips/回收pet瓶片復合材料，以解決上述技術問題。本發(fā)明的另一目的在于，提供一種高光澤hips/回收pet瓶片復合材料 的制備方法，以解決上述技術問題。本發(fā)明所解決的技術問題可以采用以下技術方案來實現(xiàn)：一種高光澤hips/回收pet瓶片復合材料，包括如下重量份數(shù)的原料組成：優(yōu)選采用如下重量份數(shù)的原料組成：本發(fā)明采用hips(高抗沖擊聚苯乙烯)添加一定量的回收pet瓶片，不僅實現(xiàn)了回收pet瓶片的再次高附加值利用，節(jié)約了有限資源，擴大了回收pet瓶片材料的回收應用范圍，而且降低了hips復合材料的成本，提高材料表面的光澤度，使復合材料具有優(yōu)良的韌性、耐化學性能及電性能、機械強度高、尺寸穩(wěn)定性良好，進一步擴大了hips的應用領域。采用上述配方的本發(fā)明其拉伸強度達到40mpa-55mpa，彎曲強度可以達到60mpa-70mpa、izod缺口沖擊強度為8.5kj/m2-9.5kj/m2，光澤度達到90以上，表面沒有分層和起皮的不相容現(xiàn)象。本發(fā)明的復合材料可廣泛應用于電子電器外殼和傳動件、辦公設備、儀器儀表、運動器材及其它領域。所述hips的相對密度為1.05，數(shù)均分子量為6萬-15萬；izod缺口沖擊強度為8.5kj/m2-9.5kj/m2，優(yōu)選9.0kj/m2-9.5kj/m2。所述回收pet瓶片優(yōu)選采用外觀顏色為白色透明的切片，所述回收pet 瓶片的特性粘數(shù)為0.68dl/g-0.78dl/g，優(yōu)選0.70dl/g-0.75dl/g。采用上述特性粘數(shù)的回收pet瓶片，容易加工，強度比較高。所述相容劑為三元共聚物，所述的相容劑優(yōu)選為苯乙烯-丙烯靑-甲基丙烯酸縮水甘油酯，所述的相容劑的熔融指數(shù)為6-9g/10min(200℃/5kg)，所述的相容劑中gma的含量為相容劑總量的1.8％-2.2％。所述增韌劑為苯乙烯-丁二烯-丙烯酸甲酯共聚物，為透明材料，所述增韌劑中橡膠含量為增韌劑總量的50％-70％，優(yōu)選50％-60％。其對材料的力學性能影響較大。在hips與回收pet體系中起到降低兩者界面張力，增加界面厚度，使體系形成具有宏觀均勻微觀相分離體系特征的熱力學穩(wěn)定相態(tài)結構，使得復合材料保持良好的力學性能。所述抗氧劑由主抗氧劑和輔助抗氧劑組成，所述主抗氧劑和所述輔助抗氧劑按重量比2：1-3：1配比；所述主抗氧劑為抗氧劑1010或抗氧劑1098，優(yōu)選抗氧劑1010；所述輔助抗氧劑為抗氧劑168?？寡鮿┍ＷC復合材料的加工過程中材料外觀顏色的穩(wěn)定，適應不同的使用要求。所述潤滑劑選自乙撐雙硬脂酰胺、硬脂酸鈣、聚氧化乙烯蠟或taf中的至少一種。所述潤滑劑優(yōu)選乙撐雙硬脂酰胺。本發(fā)明的hips(高抗沖擊聚苯乙烯)分子鏈上由于引入橡膠組分單元獲得了良好的韌性。但是這也導致樹脂的表面光澤大大降低，采用以上優(yōu)選方案后，可以在保持材料良好的韌性的同時，顯著提高材料的光澤度，使材料同時具有較好的光澤度和良好的韌性，同時由于回收pet瓶片成本較低且可以有效利用，因此該優(yōu)選方案具有重要的綠色環(huán)保意義，符合當今社會綠色環(huán)保的發(fā)展潮流。一種高光澤hips/回收pet瓶片復合材料的制備方法，包括如下步驟：1)將回收pet瓶片進行干燥；2)按比例將hips、回收pet瓶片、相容劑、增韌劑、抗氧劑和潤滑劑混合均勻，制成混合料；3)將混合料通過雙螺桿擠出機的主喂料口加入雙螺桿擠出機中，熔融擠出，擠出物料經(jīng)冷卻、風干、切粒、干燥后，即得本發(fā)明的高光澤hips/回收 pet瓶片復合材料。步驟1)中，所述回收pet瓶片的干燥是在真空烘箱中進行干燥；優(yōu)選分為兩個階段進行干燥，其中第一階段是在溫度75℃-80℃的條件下干燥3h-5h，優(yōu)選3.5h-4.5h；第二階段是在溫度135℃-145℃的條件下干燥7h-10h，優(yōu)選8h-9h。步驟2)中，原料混合時間是混合10分鐘-15分鐘，制成混合料。步驟3)中，所述雙螺桿擠出機的溫度設定范圍為240℃-265℃，螺桿轉速為200rpm-500rpm，真空度為-0.6kgf/cm2-1.0kgf/cm2。所述雙螺桿擠出機采用七區(qū)溫度調(diào)節(jié)，各區(qū)的溫度分別為：一區(qū)溫度：240℃～245℃，二區(qū)溫度：245℃～250℃，三區(qū)溫度：250℃～255℃，四區(qū)溫度：255℃～260℃，五區(qū)溫度：260℃～265℃，六區(qū)溫度：260℃～265℃，七區(qū)溫度：260℃～258℃。有益效果：與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點：(1)本發(fā)明所提供的高光澤hips/回收pet瓶片復合材料，不僅擴大了回收pet瓶片的應用范圍，而且提高hips的表面光光澤度，同時降低了hips復合材料的成本，復合材料環(huán)保、低碳，可廣泛應用于電子電器零部件外殼等制備。(2)本發(fā)明所提供的高光澤hips/回收pet瓶片復合材料，力學性能好，拉伸強度達到50mpa，彎曲強度可以達到60mpa，缺口沖擊強度可以達到8.5kj/m2，與純hips材料的力學性能差別不大。(3)本發(fā)明所提供的高光澤hips/回收pet瓶片復合材料的制備方法，復配過程和加工過程簡單，易于加工制備。具體實施方式為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了 解，下面進一步闡述本發(fā)明。一種高光澤hips/回收pet瓶片復合材料，包括如下重量份數(shù)的原料組成：hips100重量份、回收pet瓶片10-40重量份、相容劑2-20重量份、增韌劑5-25重量份、抗氧劑0.1-1重量份、潤滑劑0.1-1重量份。優(yōu)選采用如下重量份數(shù)的原料組成：hips100重量份、回收pet瓶片15-30重量份、相容劑4-10重量份、增韌劑10-15重量份、抗氧劑0.2-0.5重量份、潤滑劑0.2-0.5重量份。上述原料中，hips的相對密度為1.05，數(shù)均分子量為6萬-15萬；izod缺口沖擊強度為8.5kj/m2-9.5kj/m2，優(yōu)選9.0kj/m2-9.5kj/m2。回收pet瓶片優(yōu)選采用外觀顏色為白色透明的切片，回收pet瓶片的特性粘數(shù)為0.68dl/g-0.78dl/g，優(yōu)選0.70dl/g-0.75dl/g。相容劑為三元共聚物，的相容劑優(yōu)選為苯乙烯-丙烯靑-甲基丙烯酸縮水甘油酯，的相容劑的熔融指數(shù)為6-9g/10min(200℃/5kg)，的相容劑中gma的含量為相容劑總量的1.8％-2.2％。增韌劑為苯乙烯-丁二烯-丙烯酸甲酯共聚物，為透明材料，增韌劑中橡膠含量為增韌劑總量的50％-70％，優(yōu)選50％-60％?？寡鮿┯芍骺寡鮿┖洼o助抗氧劑組成，主抗氧劑和輔助抗氧劑按重量比2：1-3：1配比。主抗氧劑為抗氧劑1010或抗氧劑1098，優(yōu)選抗氧劑1010。輔助抗氧劑為抗氧劑168?？寡鮿┍ＷC復合材料的加工過程中材料外觀顏色的穩(wěn)定，適應不同的使用要求。潤滑劑選自乙撐雙硬脂酰胺、硬脂酸鈣、聚氧化乙烯蠟或taf中的至少一種。潤滑劑優(yōu)選乙撐雙硬脂酰胺。一種高光澤hips/回收pet瓶片復合材料的制備方法，包括如下步驟：1)將回收pet瓶片在真空烘箱中進行干燥。優(yōu)選分為兩個階段進行干燥，其中第一階段是在溫度75℃-80℃的條件下干燥3h-5h，優(yōu)選3.5h-4.5h。第二階段是在溫度135℃-145℃的條件下干燥7h-10h，優(yōu)選8h-9h。2)按比例將hips、回收pet瓶片、相容劑、增韌劑、抗氧劑和潤滑劑混合10分鐘-15分鐘，制成混合料。3)將混合料通過雙螺桿擠出機的主喂料口加入雙螺桿擠出機中，熔融擠出，擠出物料經(jīng)冷卻、風干、切粒、干燥后，即得本發(fā)明的高光澤hips/回收pet瓶片復合材料的復合材料。雙螺桿擠出機的溫度設定范圍為240℃-265℃，螺桿轉速為200rpm-500rpm，真空度為-0.6kgf/cm2-1.0kgf/cm2。雙螺桿擠出機采用七區(qū)溫度調(diào)節(jié)，各區(qū)的溫度分別為：一區(qū)溫度：240℃～245℃，二區(qū)溫度：245℃～250℃，三區(qū)溫度：250℃～255℃，四區(qū)溫度：255℃～260℃，五區(qū)溫度：260℃～265℃，六區(qū)溫度：260℃～265℃，七區(qū)溫度：260℃～258℃。實施例1：本發(fā)明高光澤hips/回收pet瓶片復合材料，其組成如表1所示：表1：單位(kg)hips回收pet瓶片相容劑增韌劑抗氧劑潤滑劑100155100.250.35其中，hips相對密度為1.05，數(shù)均分子量為10萬；izod缺口沖擊強度為8.5kj/m2；回收pet瓶片的特性粘數(shù)為0.72dl/g；相容劑為苯乙烯-丙烯靑-甲基丙烯酸縮水甘油酯，其熔融指數(shù)為8g/10min(200℃/5kg)，gma的含量為2.0％，如南通日之升新材料有限公司的共聚物sag-02；增韌劑為苯乙烯-丁二烯-丙烯酸甲酯共聚物，為透明材料，其中橡膠含量為60％，如日本三菱公司c223a；抗氧劑為抗氧劑1010和抗氧劑168復配，重量配比位1：2；潤滑劑為taf。實施例2：本發(fā)明高光澤hips/回收pet瓶片復合材料，其組成如表2所示：表2：單位(kg)hips回收pet瓶片相容劑增韌劑抗氧劑潤滑劑100206100.250.30其中，hips相對密度為1.05，數(shù)均分子量為10萬；izod缺口沖擊強度為8.5kj/m2；回收pet瓶片的特性粘數(shù)為0.75dl/g；相容劑為為苯乙烯-丙烯靑-甲基丙烯酸縮水甘油酯，其熔融指數(shù)為8g/10min(200℃/5kg)，gma的含量為2.0％，如南通日之升新材料有限公司的共聚物sag-02；增韌劑為苯乙烯-丁二烯-丙烯酸甲酯共聚物，為透明材料，其中橡膠含量為60％，如日本三菱公司c223a；抗氧劑為抗氧劑1010和抗氧劑168復配，重量配比位1：2.5；潤滑劑為聚氧化乙烯蠟。實施例3：本發(fā)明高光澤hips/回收pet瓶片復合材料，其組成如表3所示：表3：單位(kg)hips回收pet瓶片相容劑增韌劑抗氧劑潤滑劑100185100.250.30其中，hips相對密度為1.05，數(shù)均分子量為10萬；izod缺口沖擊強度為8.5kj/m2；回收pet瓶片的特性粘數(shù)為0.75dl/g；增韌劑為苯乙烯-丁二烯-丙烯酸甲酯共聚物，為透明材料，其中橡膠含量為60％，如日本三菱公司c223a；相容劑為為苯乙烯-丙烯靑-甲基丙烯酸縮水甘油酯，其熔融指數(shù)為8g/10min(200℃/5kg)，gma的含量為2.0％，如南通日之升新材料有限公司的共聚物sag-02；抗氧劑為抗氧劑1010和抗氧劑168復配，重量配比位1：2.45；潤滑劑為乙撐雙硬脂酰胺。實施例1-3的復合材料的制備方法均為：1)將回收pet瓶片在真空烘箱中進行干燥，分為兩個階段進行干燥，第一階段是在溫度80℃的條件下干燥3h；第二階段是在溫度145℃的條件下干燥7h；2)按比例將hips、回收pet瓶片、增韌劑、相容劑、抗氧劑和潤滑劑混合均勻，制成混合料，混合時間是混合10分鐘；3)將混合料通過雙螺桿擠出機的主喂料口加入雙螺桿擠出機中，熔融擠出，擠出物料經(jīng)冷卻、風干、切粒、干燥后，即得本發(fā)明的片復合材料。雙螺桿擠出機的螺桿轉速為400rpm，真空度為-0.6kgf/cm2，雙螺桿擠出機的各區(qū)的溫度為：一區(qū)溫度：240℃～245℃，二區(qū)溫度：245℃～250℃，三區(qū)溫度：250℃～255℃，四區(qū)溫度：255℃～260℃，五區(qū)溫度：260℃～265℃，六區(qū)溫度：260℃～265℃，七區(qū)溫度：260℃～258℃。采用本發(fā)明制備方法得到的高光澤hips/回收pet瓶片復合材料，其物理性能與現(xiàn)有技術中的純hips材料相比，如表4所示：表4：拉伸強度(mpa)光澤度彎曲強度(mpa)缺口沖擊強度(kj/m2)hips4170648.5實施例14590668.5實施例24896688.6實施例34394658.8由上表可知，采用本發(fā)明的原料組合及制備方法制成的高光澤hips/回收pet瓶片復合材料，力學性能好，彎曲強度能達到60mpa以上，缺口沖擊強度可以達到8.5kj/m2，與純hips材料的力學性能差別不大。以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術人員應該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明 書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。當前第1頁12