[发明专利]一种具有扩链功能的增韧剂及其在工程塑料加工中的应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有扩链功能的增韧剂以及该具有扩链功能的增韧剂在工程塑料PET、PBT等端羟基端羧基缩聚物回收加工中的应用。

背景技术

聚甲基对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）等端羟基端羧基缩聚物是重要的工程塑料。它们的共同特征是普遍具有很好的机械强度、耐候性和耐化学性，广泛应用于薄膜材料、外包装材料、瓶子、铸件等领域。然而，这也造成了白色污染。为保护环境，节约资源，工程塑料的回收利用技术受到行业内的强烈关注，并目前已在此方面取得了突出进步。由于工艺技术原因，工程塑料普遍分子量不高，且在回收加工过程中更易发生链降解链断裂，破坏此类缩聚物包括功能端基在内的链片断。而缩聚物的分子量的降低不仅会造成加工过程中熔体流动性差，更直接影响工程塑料产品的机械和物理性能，导致冲击强度等性能的降低。

工业上一般采用羧基加成型增韧剂如环氧化合物、亚胺化合物等，羟基加成型增韧剂如异氰酸酯化合物、酰胺化合物等对回收工程塑料进行扩链增黏。增韧剂如硬脂酸酯，多元醇酯，多元醇酸，对回收工程塑料进行增韧。专利CN103214803A涉及采用弹性体接枝甲基丙烯酸缩水甘油醚对回收PET进行同步增韧扩链，但该类接枝聚合物接枝率远低于共聚物，扩链效果不理想。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明提供了一种具有扩链功能的增韧剂，在提高回收PET冲击强度的同时，对回收PET进行有效的扩链增粘，顺利解决回收PET的加工困难及机械性能差的问题。

本发明的一种具有扩链功能的增韧剂，采用下述方法制备得到：

在氮气环境下，将总单体与引发剂一同滴加到温度为50-70℃的含有链转移剂的有机溶剂中，滴加时间为2-3h；待滴加完毕后，继续反应2-6h，所得产物依次进行洗涤，过滤和干燥；所述总单体由0.1-2质量份的丙烯酸功能性单体、60-90质量份的丙烯酸硬单体和10-40质量份的丙烯酸软单体组成，所述丙烯酸功能性单体为具有环氧基团的丙烯酸酯类，所述丙烯酸硬单体为甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯或乙酸乙烯酯等均聚物玻璃化温度高于0℃的单体，所述丙烯酸软单体为丙烯酸正丁酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸异辛酯或2-乙基己酯等均聚物玻璃化温度低于0℃的单体；所述的引发剂选自过氧化二苯甲酰、过氧化二异丙苯、偶氮二异丁腈或偶氮二异庚腈；所述的链转移剂选自异丙醇、正十二烷基硫醇、叔十二烷基硫醇或正辛基硫醇；所述有机溶剂为苯或甲苯。

所述丙烯酸功能性单体选自甲基丙烯酸缩水甘油酯或丙烯酸缩水甘油酯。

所述总单体与引发剂混合溶解在有机溶剂苯或甲苯中再滴加为佳；其中，有机溶剂的质量为总单体的1-2倍为佳。

所述引发剂的质量为总单体的0.1%-2%，所述链转移剂的质量为总单体的0.1%-2.5%。

所述滴加完毕后，升温至70-90℃继续反应2-4h。

在所述含有链转移剂的有机溶剂中，有机溶剂的质量为链转移剂的1-2倍为佳。

本发明的具有扩链功能的增韧剂可在工程塑料PET、PBT等端羧基端羟基缩聚物的回收加工中应用。

所述应用是将100质量份rPET、10-50质量份具有扩链功能的增韧剂和0.1-1质量份抗氧剂放入高速混合机共混5-10分钟，后投入熔融挤出机造粒，各段挤出温度分别为180-240℃，180-240℃，240-270℃，240-270℃，240-270℃，240-270℃。

所述rPET材料可以为回收塑料瓶等，其熔点为240-260℃，特性粘度为0.4-0.7 dl/g。

所述抗氧剂可以选自亚磷酸酯类抗氧剂、受阻酚类抗氧剂等常用抗氧剂，其中，所述亚磷酸酯类抗氧剂可以选自三苯基亚磷酸酯、三(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、三(2，5-二叔丁基苯基)亚磷酸酯等，受阻酚类抗氧剂可以选自2，6-二叔丁基对甲酚、2，6-二苯基-4-十八烷氧基苯酚、十八烷基(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯等。