[发明专利]一种PA6/回收PET瓶片的复合材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种PA6/PET的复合材料，具体讲，涉及一种PA6/回收PET瓶片的复合材料及其制备方法。

背景技术

聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET），不仅因其化学、物理性质等综合性能的优良以及低廉的价格除了广泛应用在纤维用途中，在饮料瓶中其使用量也相当大。随着PET在食用液体软包装领域的广泛应用，带来了大量废旧饮料瓶的回收问题。随着PET用量逐渐增加，PET瓶回收的量也逐渐增加。据统计，PET瓶的平均回收利用率为20.4%，回收利用率高的国家如瑞士、德国和日本等分别为100%、49%和46%，而我国仅为1.7%。回收的PET瓶片大部分是“降级利用”，用来生产低档纤维、薄膜和非食用包装瓶等；而“升级利用”用作高性能工程塑料的仅占8.4%左右。回收PET的瓶片主要用于一些低档次的聚酯（PET）的短纤维的纺丝。所以，针对回收PET的瓶片，需要进一步扩展其应用的领域和产品，提高其产品附加值。

尼龙6由于其具有较高的强度，优良的耐磨性等优异的性能而广泛应用于机械零件，电器零部件的制备，但由于其价格较高限制了它的在更广泛领域的应用。在尼龙6材料中加入回收的PET瓶片，不但降低了复合材料的成本，而且进一步拓展了回收的PET的用途。考虑到二者的相容性差的问题，在复合材料的制备过程中通常加入一定量的相容剂，但效果往往并不理想。

本发明采用了一种特殊的PET-PA6的共聚物作为相容剂，即对尼龙6具有很好的相容性，又对PET具有很好的相容性，适合作为该复合材料的相容剂，有效改善了PA6/回收PET复合材料的性能。

发明内容

本发明的首要发明目的在于提出了一种PA6/回收PET瓶片的复合材料。

本发明的第二发明目的在于提出该复合材料的制备方法。

为了实现本发明的目的，采用的技术方案为：

本发明涉及一种PA6/回收PET瓶片的复合材料，其组成为：尼龙6 40～60重量份、回收PET瓶片10～30重量份、无碱玻纤25～35重量份、相容剂1～10重量份、抗氧剂0.1～1重量份和润滑剂0.1～1重量份；优选为：尼龙6 42～55重量份、回收PET瓶片10～25重量份、无碱玻璃纤维25～30重量份、相容剂1～5重量份、抗氧剂0.1～0.5重量份和润滑剂0.1～0.5重量份；更优选：尼龙6 42～48重量份、回收PET瓶片20～25重量份、无碱玻璃纤维25～30重量份、相容剂1.5～2.5重量份、抗氧剂0.1～0.25重量份和润滑剂0.1～0.25重量份。

本发明的第一优选技术方案为，所述的尼龙6的相对黏度为2.5～2.7，优选2.6～2.7。

本发明的第二优选技术方案为，所述的无碱玻璃纤维为长纤或短纤，优选短纤；所述的短纤的直径为10～15微米，优选12～14微米，更优选13微米。

本发明的第三优选技术方案为，所述的相容剂为PET-PA6共聚物，其中共聚物中尼龙6单元的含量10%～15%，其分子链的序列分布为：

n，n`的范围为：1<n<176，1<n`<88；m，m`的值大于1，小于酸性可染聚酯相对平均分子量与对苯二甲酸乙二醇酯单体的相对分子量的比值。

该相容剂采用专利ZL2007101788799合成的酸性可染聚酯，其制备方法为：

（1）将对苯二甲酸二甲酯（DMT）与乙二醇按物质的量的比为1：2.2的比例加入到反应釜中，在170℃～260℃下进行酯交换反应，反应时间为20～60分钟；或将对苯二甲酸（PTA）与乙二醇按物质的量的比为1：2.2的比例加入到反应釜中，250～260℃下进行酯化反应，反应时间为20～60分钟；

（2）酯交换反应或酯化反应之后，添加质量百分比为总反应物质量的0.03%缩聚催化剂，缩聚催化剂为含锑类氧化物，同时，加入质量比为总反应物质量的5%～20%的聚酰胺聚合物进行共聚反应，聚酰胺为尼龙6和/或尼龙66，当温度达到180～250℃，抽高真空，保持真空度在30～70Pa之间，继续升温到260～265℃，反应2-4小时，特性粘数达到0.72～0.78，出料，制备出酸性可染聚酯纤维切片。

本发明的第四优选技术方案为，所述的为回收PET瓶片的特性粘数为0.48～0.58dl/g，优选0.50～0.58dl/g。

本发明的第五优选技术方案为，所述的抗氧剂为抗氧剂1010或抗氧剂1098。

本发明的第六优选技术方案为，所述的润滑剂选自乙撑双硬脂酰胺、硬脂酸钙、聚氧化乙烯蜡或硬脂酸锌中的至少一种。