一种PCR-PET组合物及其制备方法和应用与流程

本发明涉及高分子材料，具体涉及一种pcr-pet组合物及其制备方法和应用。

背景技术：

1、聚对苯二甲酸乙二醇酯（pet）是一种半结晶性的热塑性聚酯，目前pet除了用于合成纤维，其应用已拓展到到各类型容器、包装材料、薄膜、胶片、工程塑料等诸多领域。随着塑料使用量的大幅增加，将废弃塑料作为资源加以回收和再利用，已经成为世界各国环保工作的当务之急。pcr-pet 即消费后回收再利用的pet，其主要来源是消费后再回收的pet瓶，例如矿泉水瓶、饮料瓶、油瓶、化妆品瓶、药品瓶等。pcr-pet由于经过回收处理，力学性能大幅度降低，特别是韧性差（缺口冲击强度一般仅为2-4kj/m2），这极大的限制了pcr-pet的实际应用。

2、中国专利申请cn115895208a公开了一种含有pcr-pet薄膜材料的pet复合材料，采用pcr-pet薄膜材料和成核剂来改善pet的结晶性能，从而提升机械性能和耐热性能，但其材料韧性未有很好的改善。

技术实现思路

1、为了克服上述现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种高韧性pcr-pet组合物，具有较高的冲击强度，且其注塑制件外观良好。

2、本发明的另一目的在于提供上述pcr-pet组合物的制备方法。

3、本发明是通过以下技术方案实现的：

4、一种pcr-pet组合物，按重量份数计，包括以下组分：

5、pcr-pet树脂          78-88份；

6、增韧剂               12-20份；

7、成核剂               0.2-0.8份；

8、抗氧剂               0-0.5份。

9、所述pcr-pet树脂的重量份数可以为78份、80份、82份、84份、86份或88份，以及上述点值之间的具体点值。

10、所述增韧剂的重量份数可以为12份、13份、14份、15份、16份、17份或18份，以及上述点值之间的具体点值。

11、所述成核剂的重量份数可以为0.2份、0.3份、0.4份、0.5份、0.6份、0.7份或0.8份，以及上述点值之间的具体点值。

12、本发明采用“黄色薄片含量”可以表征pcr-pet树脂的老化交联程度。本发明所述黄色薄片是指经220℃烘烤50分钟后出现发黄/颜色变深/碳化发粘/表面析出油脂的pcr-pet碎片。

13、本发明所述的pcr-pet树脂黄色薄片含量的具体测试方法为：取1kg的pcr-pet碎片样品（样品规格：不规则形状的碎片，厚度0.2-0.8mm，平均直径在10-14mm，所述直径为不规则形状碎片样品的最大直径），放入220℃烘箱中，烘烤50分钟，取出后立即对pcr-pet中的残留碎片进行挑选，取出其中的发黄片、老化片、黏胶片和油片（所述发黄片具体为经过烘烤后发黄且表面没有油脂的碎片；所述老化片具体为经过烘烤后，颜色程度较深的碎片；所述黏胶片是指经过烘烤后，出现碳化且表面发黏的碎片；所述油片是指经过烘烤后发黄、同时表面有析出油脂的碎片；可参照图1对应的发黄片/老化片/黏胶片/油片示意图），进行称重，计算发黄片/老化片/黏胶片/油片占总pcr-pet碎片样品的比例，即为pcr-pet树脂的黄色薄片含量。

14、优选的，本发明选自黄色薄片含量≤2000ppm的pcr-pet树脂的，更优选为黄色薄片含量为100-1200ppm的pcr-pet树脂。在本发明的材料体系中，若采用黄色薄片含量过高的pcr-pet树脂，树脂体系老化交联过高，不能获得高韧性的pcr-pet组合物，且会影响注塑制件的外观，出现褶皱/发亮/发黄等问题。

15、本发明进一步优选特性粘度为 0.73~0.90 dl/g的pcr-pet树脂。所述特性粘度的测试标准为gb/t 14190-2017。

16、优选的，本发明的pcr-pet源于消费后再回收的pet瓶，包括矿泉水瓶、饮料瓶、油瓶、化妆品瓶或药品瓶。

17、本发明所述增韧剂选自乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯嵌段共聚物（e-ma-gma）或乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯嵌段共聚物（e-ba-gma）中的任意一种或几种。优选的，所述增韧剂中gma含量为5-10%，更优选为7-9%。

18、进一步优选的，所述增韧剂在190℃、2.16kg条件下的熔融指数为3-15 g/10min，更优选为6-12g/10min。所述熔融指数的测试标准为iso 1133-2011。

19、优选的，所述成核剂选自蒙脱石酸钠皂、蒙脱石酸钙皂或氨基酸钙皂中的一种。

20、优选的，所述抗氧剂选自受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂或硫醚类抗氧剂中的至少一种。进一步的，所述受阻酚类抗氧剂可选自四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯。

21、本发明还提供上述pcr-pet组合物的制备方法，包括以下步骤：按照配比，将各组分加入混合机中混合均匀，得到预混料，预混料经双螺杆挤出机在190-270℃下熔融挤出、冷却、造粒，制备得到pcr-pet组合物。

22、优选的，先将pcr-pet树脂提前烘干至水分含量小于0.1%，再于其他组分共混。

23、优选的，所述双螺杆挤出机由加料口到机头的各螺筒温度分别是：250-270℃、240-260℃、230-250℃、190-210℃、190-210℃、190-210℃、190-210℃、190-210℃、200-220℃、220-240℃，螺杆转速为300-500转/分钟，喂料量为200-400kg/h，真空度为(-0.1)-0mpa。

24、本发明还提供上述pcr-pet组合物在家用电器领域中的应用，具体适用于对产品韧性要求高、外观要求优良的产品，如电器外壳等。

25、本发明具有如下有益效果：

26、本发明选用特定黄色薄片含量的pcr-pet树脂，加入一定量的增韧剂（e-ma-gma或e-ba-gma），并优选增韧剂的gma含量，制备得到冲击强度＞19kj/m2、且注塑制件外观良好的高韧性pcr-pet组合物，能够满足高韧性、良外观要求的产品的使用需求，实现了pcr-pet的回收利用。

技术特征：

1.一种pcr-pet组合物，其特征在于，按重量份数计，包括以下组分：

2.根据权利要求1所述的pcr-pet组合物，其特征在于，所述pcr-pet树脂的黄色薄片含量≤2000ppm，优选的，所述pcr-pet树脂的黄色薄片含量为100-1200ppm。

3.根据权利要求2所述的pcr-pet组合物，其特征在于，所述黄色薄片为经220℃烘烤50分钟后出现发黄、颜色变深、碳化发粘和/或表面析出油脂的pcr-pet碎片。

4.根据权利要求1所述的pcr-pet组合物，其特征在于，所述pcr-pet树脂来源于消费后再回收的pet瓶，包括矿泉水瓶、饮料瓶、油瓶、化妆品瓶或药品瓶。

5.根据权利要求1所述的pcr-pet组合物，其特征在于，所述增韧剂选自e-ma-gma或e-ba-gma中的任意一种或几种。

6.根据权利要求3所述的pcr-pet组合物，其特征在于，所述增韧剂中gma接枝含量为5-10%，优选为7-9%。

7.根据权利要求1所述的pcr-pet组合物，其特征在于，所述成核剂选自蒙脱石酸钠皂、蒙脱石酸钙皂或氨基酸钙皂中的一种。

8.根据权利要求1所述的pcr-pet组合物，其特征在于，所述抗氧剂选自受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂或硫醚类抗氧剂中的至少一种。

9.根据权利要求1-8任一项所述的pcr-pet组合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：按照配比，将各组分加入混合机中混合均匀，得到预混料，预混料经双螺杆挤出机在190-270℃下熔融挤出、冷却、造粒，制备得到pcr-pet组合物。

10.根据权利要求1-8任一项所述的pcr-pet组合物在家用电器领域中的应用。

技术总结
本发明公开了一种PCR‑PET组合物及其制备方法和应用。所述PCR‑PET组合物按重量份数计，包括以下组分：PCR‑PET树脂78‑88份；增韧剂12‑20份；成核剂0.2‑0.8份；抗氧剂0‑0.5份。本发明选用特定黄色薄片含量的PCR‑PET树脂，加入一定量的增韧剂（E‑MA‑GMA或E‑BA‑GMA），并优选增韧剂的GMA含量，制备得到冲击强度＞19kJ/m<supgt;2</supgt;、且注塑制件外观良好的高韧性PCR‑PET组合物，能够满足高韧性要求的产品的使用需求，实现了PCR‑PET的回收利用。

技术研发人员：曹绍强,陈平绪,叶南飚,付学俊,丁超,郑一泉
受保护的技术使用者：金发科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/29