一種玻纖增強(qiáng)聚碳酸酯再生料組合物及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及塑料回收料的改性技術(shù)領(lǐng)域，更具體的說(shuō)涉及一種玻纖增強(qiáng)聚碳酸酯 的回收和改性。
【背景技術(shù)】
[0002] 聚碳酸酯是一種具有優(yōu)良的綜合性能的塑料，分子主鏈上的苯環(huán)使其具有很好的 力學(xué)性能、剛性、耐熱性，而醚鍵又使其分子鏈具有一定的柔順性，是一種剛而韌的工程塑 料。玻纖增強(qiáng)聚碳酸酯可以大幅降低其成本，提高其剛性，而且阻燃性能可達(dá)到UL94V-0 級(jí)，從而被廣泛使用，尤其用于LCD邊框、手機(jī)、平板電腦等電子電器。隨著電子電器更新?lián)Q 代速度日益加快，不可避免的會(huì)產(chǎn)生大量的玻纖增強(qiáng)聚碳酸酯回收料。
[0003]目前對(duì)于回收料的處理主要有以下幾種方法： (1) 焚燒或填埋方式，焚燒會(huì)產(chǎn)生大量有害氣體，從而造成環(huán)境污染，而填埋聚碳酸酯， 難以降解，造成土壤污染，目前這種方式已逐漸被淘汰； (2) 對(duì)回收料進(jìn)行簡(jiǎn)單抽粒，但是在二次加工過(guò)程中會(huì)造成玻纖增強(qiáng)聚碳酸酯中的聚 碳酸酯受熱分解，玻纖剪切變細(xì)，導(dǎo)致性能嚴(yán)重下降，雖然解決了環(huán)境污染問(wèn)題，但無(wú)法充 分發(fā)揮其經(jīng)濟(jì)價(jià)值，而且造成嚴(yán)重資源浪費(fèi)。
[0004]此外，玻纖增強(qiáng)聚碳酸酯回收料的無(wú)鹵阻燃和增強(qiáng)增韌改性可以提高其使用價(jià) 值，創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益，達(dá)到循環(huán)再利用，為環(huán)保作貢獻(xiàn)具，有廣闊的開發(fā)前景。
[0005]專利CN102311629A公開了一種智能水表殼體用聚碳酸酯/玻璃纖維合金及其制 備方法，該智能水表殼體用聚碳酸酯/玻璃纖維合金的原配方由如下組分組成:聚碳酸酯、 聚碳酸酯再生料、二氧化鈦、玻璃纖維、耐寒劑、抗氧劑、抗紫外線劑、擴(kuò)散粉、群青藍(lán)色粉、 氧化鐵紅色分、耐高溫?zé)晒恻S色粉。
[0006] 專利CN105038181A公開了一種用于電表殼體的高分子材料，由下列組分組成:聚 碳酸酯、聚碳酸酯回收料、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、玻璃纖維、甲基苯基硅樹脂、聚烯烴彈性 體、環(huán)氧樹脂、硅烷偶聯(lián)劑、聚乙烯接枝馬來(lái)酸鹽、抗氧劑、抗紫外線劑，所制備的材料耐腐 蝕、耐氧化、耐老化、耐熱、耐酸堿、耐紫外線、耐磨、絕緣性好、韌性高、缺口沖擊強(qiáng)度等綜合 性能較高。但該專利利用的也是不含玻纖的聚碳酸酯回收料，同樣不適用于玻纖增強(qiáng)的聚 碳酸酯料的回收利用。
[0007] 專利CN1709142A公開了一種高韌性無(wú)鹵阻燃聚碳酸酯再生料復(fù)合物及其制備方 法，該復(fù)合物的組分及質(zhì)量百分比為:聚碳酸酯回收料81.0~93.4wt.%，核-殼結(jié)構(gòu)硅橡膠 乳膠粒子3.0~10.0wt.%，增容劑1.0~7.0wt.%，抗氧劑0.1~0.5wt.%，光穩(wěn)定劑0.1~ 0.5wt.%，紫外線吸收劑0.1~0.5wt.%，熱阻隔劑0.8~1.2wt.%，抗滴落劑0.3~0.5 Wt.%〇
[0008]專利申請(qǐng)CN104419161A公開了 一種阻燃增韌增強(qiáng)聚碳酸酯及其制備方法，其采用 聚二甲基硅氧烷(PDMS)和二苯基砜基磺酸鉀(KSS)作為阻燃劑，增韌劑使用甲基丙烯酸-丁 二烯-苯乙烯共聚物、乙烯-丙烯酸酯共聚物、丙烯腈-丙烯酸-苯乙烯共聚物、丙烯腈-丁二 烯-苯乙烯共聚物、丙烯腈-乙烯-苯乙烯共聚物中的一種，制得的阻燃增韌增強(qiáng)聚碳酸酯兼 具無(wú)鹵阻燃、沖擊韌性和玻纖增強(qiáng)性能。
[0009]但上述專利利用的是不含玻纖的聚碳酸酯回收料，不適用于玻纖增強(qiáng)的聚碳酸酯 料的回收利用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種玻纖增強(qiáng)聚碳酸酯再生料組合 物。所述再生料組合物以玻纖增強(qiáng)聚碳酸酯回收料作為原料，并使最終的再生料保持良好 的增強(qiáng)性能，解決了玻纖增強(qiáng)聚碳酸酯的再利用問(wèn)題。
[0011] 本發(fā)明的另一目的是提供一種制備所述玻纖增強(qiáng)聚碳酸酯再生料組合物的制備 方法。
[0012] 本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的的。
[0013] -種玻纖增強(qiáng)聚碳酸酯再生料組合物，包括以下按重量份計(jì)算的組分組成： a、 40~90份的玻纖增強(qiáng)聚碳酸酯回收料， b、 0~50份聚碳酸酯， c、l~10份阻燃劑， d、 0~10份助劑， 其中，a、b、c、d四種組分的重量份數(shù)之和為100份； 所述玻纖增強(qiáng)聚碳酸酯再生料組合物中玻纖含量為10~30wt.%，其中，玻纖長(zhǎng)度在50 ~200μηι范圍內(nèi)的含量為30~60wt.%， 玻纖長(zhǎng)度大于200μπι但不超過(guò)400μπι的含量為10~40wt.%， 玻纖長(zhǎng)度大于400μπι的含量為10~30wt.%。
[0014]本發(fā)明利用玻纖增強(qiáng)聚碳酸酯回收料作為基料，通過(guò)控制玻纖長(zhǎng)度分布的情況， 維持了良好的強(qiáng)度，一方面解決了玻纖增強(qiáng)聚碳酸酯回收料的處理再利用問(wèn)題，一方面成 本大幅降低，發(fā)揮其最大的經(jīng)濟(jì)效益。
[0015] 優(yōu)選地，玻纖長(zhǎng)度在50~200μπι范圍內(nèi)的含量為30~45wt.%，玻纖長(zhǎng)度大于200μπι 但不超過(guò)400μπι的含量為25~40wt.%，玻纖長(zhǎng)度大于400μπι的含量為20~30wt.%。在這一 范圍內(nèi)，玻纖增強(qiáng)聚碳酸酯再生料組合物能具有更好的拉伸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度。
[0016]本發(fā)明所述玻纖增強(qiáng)聚碳酸酯回收料是由回收而來(lái)的玻纖增強(qiáng)聚碳酸酯制件經(jīng) 破碎、清洗處理后得到的破碎料。
[0017] 優(yōu)選地，所述玻纖增強(qiáng)聚碳酸酯回收料中，玻纖的含量為10~30wt%。
[0018]本發(fā)明所述聚碳酸酯可以為常規(guī)使用的任意類型的聚碳酸酯。優(yōu)選地，所述聚碳 酸酯為芳香族聚碳酸酯、脂肪族聚碳酸酯、芳香族-脂肪族聚碳酸酯、支化聚碳酸酯、硅氧烷 共聚碳酸酯中的一種或幾種。
[0019] 更優(yōu)選地，所述聚碳酸酯為芳香族聚碳酸酯。
[0020] 優(yōu)選地，所述聚碳酸酯是聚碳酸酯回收料或新料，其粘均分子量為10000~35000。
[0021] 本發(fā)明所述阻燃劑可以為任意種類的阻燃劑，優(yōu)選地，所述阻燃劑為無(wú)鹵阻燃劑。
[0022] 更優(yōu)選地，所述無(wú)鹵阻燃劑為含氮阻燃劑、含磷阻燃劑、含氮和磷的阻燃劑、含硅 阻燃劑、含硼阻燃劑或磺酸鹽阻燃劑。
[0023]更優(yōu)選地，所述無(wú)鹵阻燃劑為雙酚A-雙(二苯基磷酸酯）(BDP)、間苯二酚-雙(二苯 基磷酸酯）(RDP)或多聚磷酸胺(APP)中的一種或幾種 本發(fā)明所述助劑為塑料加工過(guò)程中常用助劑，優(yōu)選地，所述助劑包括不多于6份的增韌 劑。所述增韌劑可以為丙烯酸縮水甘油酯(GMA)與乙烯-丙烯酸酯(EMA)接枝物、核-殼結(jié)構(gòu) 的甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物(MBS)、乙烯-丙烯酸酯(EMA)或馬來(lái)酸酐接枝乙 烯-辛烯共聚物(P0E-G-MAH)中的一種或幾種。將增韌劑添加至上述再生料中，可以使再生 料兼具增強(qiáng)和增韌的性能。
[0024]所述助劑還可以包括抗氧劑、抗滴落劑、潤(rùn)滑劑、著色劑、無(wú)機(jī)填料中的一種或幾 種。具體的，所述抗氧劑可以為三(2,4_二叔丁基苯基）亞磷酸酯（即抗氧劑168)、四[β-(3， 5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯（即抗氧劑1010)或β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯 基)丙酸正十八碳醇酯（即抗氧劑1076)中的一種或幾種;所述抗滴落劑可以為聚四氟乙烯 (PTFE);所述潤(rùn)滑劑可以為季戊四醇硬脂酸酯(PETS)或Ν，Ν-乙撐雙硬脂酸酰胺(EBS)中的 一種或幾種;所述著色劑選自鈦白粉、炭黑、酞菁、群青、偶氮、萘環(huán)酮等無(wú)機(jī)及有機(jī)著色劑 中的一種或幾種;所述的無(wú)機(jī)填料可以為經(jīng)偶聯(lián)劑處理后的二氧化硅、滑石或硅灰石中的 一種或幾種。
[0025]本發(fā)明還公開了所述的玻纖增強(qiáng)聚碳酸酯再生料組合物的制備方法，包括如下步 驟： 51. 將玻纖增強(qiáng)聚碳酸酯回收料和聚碳酸酯干燥，備用； 52. 將玻纖增強(qiáng)聚碳酸酯回收料、聚碳酸酯、助劑，混合均勻，得到混合物料； 53. 將步驟S2所述的混合物料投入單螺桿擠出機(jī)，熔融擠出； 54. 單螺桿熔融擠出的物料流入雙螺桿擠出機(jī)下料口，從側(cè)喂料加入阻燃劑，熔融擠出 造粒。
[0026]發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，采用上述單-雙螺桿組合方式更有利于使再生料中的玻纖長(zhǎng)度得到 最大程度的保留，使其分布符合上述范圍，從而使得再生料具有更佳的機(jī)械性能。這是因?yàn)?單螺桿擠出機(jī)可以很好的熔融玻纖增強(qiáng)聚碳酸酯，而且剪切弱，對(duì)玻纖影響小;熔融的物料 進(jìn)入雙螺桿擠出機(jī)，可以使阻燃劑和助劑分散均勻，從而使加工后的再生料具有良好的