一种含海洋回收PET且可包覆成型的弹性体材料及其制备方法与流程

本发明涉及海洋塑料回收，特别是涉及一种含海洋回收pet且可包覆成型的弹性体材料及其制备方法。

背景技术：

1、海洋回收塑料，是将海洋中废弃的塑料通过打捞、清洗、分类，再经过物理方式将这些塑料重新粉碎造粒使用，或者经过化学回收技术将塑料分解来实现塑料的回收利用；随着各个国家对海洋保护越来越重视，陆续制定了相应政策法规控制塑料制品对海洋的污染，将海洋中废弃的塑料循环利用有着重大的意义，回收海洋废弃塑料既能够保护海洋环境，又能够减少碳排放，同时越来越多的企业开始使用一些含有海洋回收塑料的材料，主要用于消费电子产品、玩具、衣服等领域。

2、目前已经商业化的海洋回收塑料，主要有来自海洋中水瓶的pet(聚对苯二甲酸乙二醇酯)塑料，渔网的pa(聚酰胺)塑料以及浮球的pe(聚乙烯)塑料，其中pet的占比最大。现有市场上比较常见的使用海洋回收pet的技术是加入诸如玻璃纤维、矿粉等填料，或者将其与其他塑料做成相容性比较好的塑料合金，比如pc/pet合金；同时也有发明专利公开报道了一些海洋回收塑料的技术，比如公告号：cn 110256805 a，将pet和abs复合改性实现海洋回收材料利用。

3、但是上述现有海洋回收塑料技术获得的新产品仍然是硬质塑料，对于某些需要柔软触感的产品应用没办法利用海洋回收塑料，这对海洋回收技术领域的发展是一个很大的限制，如果能够将海洋回收pet与其他材料复合改性做成比较柔软的材料，并且同时能够与pc(聚碳酸酯)二次注塑包覆成型，将会极大的拓展海洋回收pet的应用场景。

技术实现思路

1、本发明主要解决的技术问题是提供一种含海洋回收pet且可包覆成型的弹性体材料及其制备方法，能够有效利用海洋回收pet制备出硬度范围广，同时能够与pc二次注塑有很好包覆粘结性能的弹性体材料。

2、为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种含海洋回收pet且可包覆成型的弹性体材料，按照重量份数计算，其各配比如下：

3、

4、优选的，所述海洋回收pet为海洋中经过物理回收的pet，即经过打捞、分类、清洗和造粒过程，所用海洋回收pet的特性粘度介于0.7～0.8dl/g。

5、优选的，所述聚酯弹性体cope的邵氏硬度介于30d与50d之间。

6、优选的，所述相容剂为乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯、乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物中的一种或者组合。

7、优选的，所述sebs为苯乙烯含量27.5％～30.5％的线型sebs，且甲苯溶液粘度(25℃，20wt％)介于2000cps与3000cps。

8、优选的，所述矿物油选用运动粘度(40℃)40mm2/s到120mm2/s的矿物油。

9、优选的，所述成核剂选用碳链长为c28～c32的线性饱和羧酸钠盐、苯甲酸钠中的一种或者两者组合。

10、优选的，所述抗氧剂为抗氧剂168、抗氧剂pepq、抗氧剂fs042、抗氧剂1010中的一种或者组合。

11、优选的，所述手感改善剂为聚酯接枝改性硅氧烷、硅酮母粒、芥酸酰胺中的一种或者组合。

12、为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种含海洋回收pet且可包覆成型的弹性体材料的制备方法，包括如下制备步骤：

13、(1)将海洋回收pet在100℃下预先干燥至少4个小时；

14、(2)将sebs充分吸油静置至少30分钟；

15、(3)将上述处理好的海洋回收pet、聚酯弹性体cope、相容剂、sebs、矿物油、成核剂、抗氧剂和手感改善剂，在高速混料机中进行充分混合；

16、(4)上述混合好的原料加入至挤出机中，在加工温度区间介于250～260℃范围内通过双螺杆挤出；

17、(5)冷却切粒，得到弹性体颗粒；

18、(6)对获得的弹性体颗粒进行硬度、机械性能、包覆粘结性能的测试。

19、本发明的有益效果是：

20、本发明针对现有海洋回收pet技术中仅能制备硬质塑料，在需要柔软触感的产品应用中无法使用海洋回收pet的市场空白点，开拓性的提出了一种新的技术思路，一方面考虑到pet的硬度很高(洛氏硬度为r110)，通过摸索不同比例的海洋回收pet制备较柔软的弹性体，同时考虑到cope是分子链中含有对苯二甲酸酯的弹性体，pet分子链中也含有对苯二甲酸酯，cope和pet有较好的相容性，因此选择较低硬度的cope与pet混合可以降低pet的硬度，结合苯乙烯弹性体sebs充油后硬度非常低，根据充油量的不同最低可以到shore 0a,通过选择合适的相容剂，不仅能够起到使pet增韧变软的作用，还可以让充油sebs与pet、cope体系有较好的相容性，从而进一步降低体系硬度，达到柔软的触感；pet作为工程塑料使用时存在结晶速度慢，成型加工有一定的难度，并且成型后制品容易出现尺寸变化和缩痕等缺陷，一般需要添加玻璃纤维，矿物或者与其他塑料做成合金来减小这类缺陷，添加成核剂对pet加工过程中加速成型减小制品缺陷、提高强度也有帮助；本发明技术基于上述机理，筛选出相应的海洋回收pet，热塑性聚酯弹性体cope，相容剂，sebs，矿物油，成核剂，抗氧剂，手感改善剂原料，通过双螺杆挤出机进行混合造粒，再用注塑机进行样品制备，测试硬度、机械性能和包覆粘接性能，从而制备出一种含海洋回收pet且可包覆成型的弹性体材料。

21、通过本发明提供的一种含海洋回收pet且可包覆成型的弹性体材料及其制备方法，不但对海洋保护有重大的意义，而且可以节能减排，减少碳足迹，通过本发明体系可以实现将海洋回收pet应用到弹性体领域，含5％～40％海洋回收pet的弹性体硬度范围可以做到53a～90a，并且可以兼具与pc有非常优异的二次注塑包覆粘接性能，本发明填补了海洋回收pet在弹性材料方面的技术空白点，极大地拓宽了海洋回收pet的应用场景，如电子产品外壳，玩具手柄，密封件，汽车内饰，达到防滑、减震、降噪、密封、良好的触感、美观等多种功能，具有非常好的市场推广技术前景。

技术特征：

1.一种含海洋回收pet且可包覆成型的弹性体材料，其特征在于：按照重量份数计算，其各配比如下：

2.根据权利要求1所述的一种含海洋回收pet且可包覆成型的弹性体材料，其特征在于：所述海洋回收pet为海洋中经过物理回收的pet，即经过打捞、分类、清洗和造粒过程，所用海洋回收pet的特性粘度介于0.7～0.8dl/g。

3.根据权利要求1所述的一种含海洋回收pet且可包覆成型的弹性体材料，其特征在于：所述聚酯弹性体cope的邵氏硬度介于30d与50d之间。

4.根据权利要求1所述的一种含海洋回收pet且可包覆成型的弹性体材料，其特征在于：所述相容剂为乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯、乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物中的一种或者组合。

5.根据权利要求1所述的一种含海洋回收pet且可包覆成型的弹性体材料，其特征在于：所述sebs为苯乙烯含量27.5％～30.5％的线型sebs，且甲苯溶液粘度(25℃，20wt％)介于2000cps与3000cps。

6.根据权利要求1所述的一种含海洋回收pet且可包覆成型的弹性体材料，其特征在于：所述矿物油选用运动粘度(40℃)40mm2/s到120mm2/s的矿物油。

7.根据权利要求1所述的一种含海洋回收pet且可包覆成型的弹性体材料，其特征在于：所述成核剂选用碳链长为c28～c32的线性饱和羧酸钠盐、苯甲酸钠中的一种或者两者组合。

8.根据权利要求1所述的一种含海洋回收pet且可包覆成型的弹性体材料，其特征在于：所述抗氧剂为抗氧剂168、抗氧剂pepq、抗氧剂fs042、抗氧剂1010中的一种或者组合。

9.根据权利要求1所述的一种含海洋回收pet且可包覆成型的弹性体材料，其特征在于：所述手感改善剂为聚酯接枝改性硅氧烷、硅酮母粒、芥酸酰胺中的一种或者组合。

10.一种根据权利要求1至9任意一项所述的一种含海洋回收pet且可包覆成型的弹性体材料的制备方法，包括如下制备步骤：

技术总结
本发明公开了一种含海洋回收PET且可包覆成型的弹性体材料，按照重量份数计算，其各配比如下：海洋回收PET 5～40份；聚酯弹性体COPE 30～40份；相容剂5～20份；SEBS 5～25份；矿物油5～30份；成核剂0.1～2份；抗氧剂0.1～1份；手感改善剂0.1～5份；本发明同时提供了通过上述配方制备含海洋回收PET且可包覆成型的弹性体材料的制备方法，本发明能够有效利用海洋回收PET制备出硬度范围广，同时能够与PC二次注塑有很好包覆粘结性能的弹性体材料。

技术研发人员：刘卫伟,刘道龙,丁玲玲,马广昊,周策
受保护的技术使用者：安特普工程塑料(苏州)有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12