[go: up one dir, main page]

CN102770493A - 具有增韧剂的回收利用的热塑性塑料 - Google Patents

具有增韧剂的回收利用的热塑性塑料 Download PDF

Info

Publication number
CN102770493A
CN102770493A CN2011800110788A CN201180011078A CN102770493A CN 102770493 A CN102770493 A CN 102770493A CN 2011800110788 A CN2011800110788 A CN 2011800110788A CN 201180011078 A CN201180011078 A CN 201180011078A CN 102770493 A CN102770493 A CN 102770493A
Authority
CN
China
Prior art keywords
polyamide
weight
recycled
toughening agent
thermoplastic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2011800110788A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102770493B (zh
Inventor
A.F.利马
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Celanese Polymers Holding Inc
Original Assignee
EI Du Pont de Nemours and Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by EI Du Pont de Nemours and Co filed Critical EI Du Pont de Nemours and Co
Publication of CN102770493A publication Critical patent/CN102770493A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102770493B publication Critical patent/CN102770493B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J11/00Recovery or working-up of waste materials
    • C08J11/04Recovery or working-up of waste materials of polymers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L77/00Compositions of polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L77/02Polyamides derived from omega-amino carboxylic acids or from lactams thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L77/00Compositions of polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L77/06Polyamides derived from polyamines and polycarboxylic acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2377/00Characterised by the use of polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Derivatives of such polymers
    • C08J2377/02Polyamides derived from omega-amino carboxylic acids or from lactams thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2377/00Characterised by the use of polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Derivatives of such polymers
    • C08J2377/06Polyamides derived from polyamines and polycarboxylic acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/02Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L51/00Compositions of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L51/006Compositions of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers grafted on to block copolymers containing at least one sequence of polymer obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L51/00Compositions of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L51/06Compositions of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers grafted on to homopolymers or copolymers of aliphatic hydrocarbons containing only one carbon-to-carbon double bond
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/141Feedstock
    • Y02P20/143Feedstock the feedstock being recycled material, e.g. plastics
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/62Plastics recycling; Rubber recycling

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

本发明公开了热塑性树脂组合物,所述组合物包含a)50-02重量%的回收利用的热塑性塑料,其中所述回收利用的热塑性塑料包含至少60重量%的回收利用的聚酰胺,其选自聚酰胺88、聚酰胺8、以及具有聚酰胺86和聚酰胺6的重复单元的共聚物;和8-30重量%的聚合物增韧剂,其中所述聚合物增韧剂包含至少一种酸性聚合物增韧剂,其中所述聚合物增韧剂在共混到所述热塑性组合物中之前具有约10至约90mg KOH/g的平均计算酸值。

Description

具有增韧剂的回收利用的热塑性塑料
发明领域
本发明涉及包含聚酰胺66和聚合物增韧剂的回收利用的热塑性塑料领域。
发明背景
热塑性塑料的回收利用可能是高性价比的,并且是获得多种模塑热塑性部件的资源有效途径。回收利用的热塑性塑料可来源于许多来源。较丰富且较便宜的来源之一是来源于地毯如工业废物的聚酰胺6,6,其被称为后工业聚酰胺66(PI PA66),或消费后回收利用的聚酰胺6,6(PCR PA66)。
熟知由于难以产生PA66的纯物流,因此聚酰胺PCR PA66在生成能够替换纯生聚酰胺66(PA66)以及后工业PA66的产物方面呈现出挑战。
在市场上,存在具有范围为60%至99%尼龙含量的纯度的聚酰胺PCRPA66。该聚合物来源已被成功地用于强化应用中。例如US 6756412公开了纤维强化的热塑性复合材料。
由于PCR中污染物如聚丙烯(PP)、碳酸钙矿物、羧化苯乙烯/丁二烯乳胶、以及其它杂质的有害作用,PCR PA66一般未被用于根据ISO 179需要23℃下高于7KJ/m2的韧度的非强化应用中。
需要可由PCR PA66制得的韧化树脂,所述PCR PA66具有如缺口冲击法测得的高于7KJ/m2的韧度。
发明内容
本发明公开了热塑性树脂组合物,所述组合物包含:
a)50-92重量%的回收利用的热塑性塑料,其中所述回收利用的热塑性塑料包含至少60重量%的回收利用的聚酰胺,其选自聚酰胺66、聚酰胺6、以及具有聚酰胺66和聚酰胺6的重复单元的共聚物;并且其中所述回收利用的热塑性塑料的氮含量为纯聚酰胺66的氮含量的至少60%,所述氮含量由氮燃烧分析测定方法测得;
b)8-30重量%的聚合物增韧剂,其中所述聚合物增韧剂包含至少一种酸性聚合物增韧剂,其中所述聚合物增韧剂在共混到所述热塑性组合物中之前具有约10至约90mg KOH/g的平均计算酸值;
c)0-42重量%的纯聚酰胺66和/或后工业聚酰胺66;和
d)0-10重量%的添加剂,其选自脱模剂、流动增强剂、热稳定剂、防静电剂、发泡剂、润滑剂、增塑剂、以及着色剂和颜料;
其中a)、b)、c)和d)的重量百分比基于所述热塑性树脂组合物的总重量。
还公开了回收利用热塑性塑料的方法,所述方法包括熔融共混如上公开的组分a)至d),并且由其形成粒料或模塑制品。
发明详述
热塑性组合物包含回收利用的热塑性聚酰胺,其中所述回收利用的热塑性聚酰胺包含至少60重量%的回收利用的聚酰胺,其选自聚酰胺66、聚酰胺6、以及具有聚酰胺66和聚酰胺6的重复单元的共聚物;并且其中所述回收利用的热塑性塑料的氮含量为纯聚酰胺66的氮含量的至少60%,所述氮含量由氮燃烧分析测定方法测得。优选地所述回收利用的聚酰胺基本上由聚酰胺66组成。优选地所述回收利用的聚酰胺包含至少90重量%,并且更优选至少98重量%的聚酰胺66。聚酰胺66是指聚(己二酰己二胺)。聚酰胺6是指聚(己内酰胺)。
回收利用的热塑性聚酰胺优选地来源于回收的地毯和/或地毯纤维。用于热塑性组合物中的回收利用的热塑性聚酰胺的来源被称为消费后回收利用的(PCR)聚酰胺。
PCR聚酰胺包含至少60重量%的聚酰胺;其余重量百分比包括常用于地毯中的聚丙烯、橡胶、填料、和/或其它添加剂。
本文中,在PCR聚酰胺内的聚酰胺重量百分比通过以下方法测定:通过由如本文公开的氮测定方法来测定PCR聚酰胺的氮含量,以及将测得的氮重量%与纯聚酰胺66标准物的氮重量%进行比较。
所述PCR聚酰胺可包含至少90重量%,和98重量%的聚酰胺66;剩余重量百分比包括常用于地毯中的聚丙烯、橡胶、填料、和/或其它添加剂。
如用ASTM D789方法测得,适宜的PCR材料具有至少30的相对粘度。
热塑性树脂组合物包含(b)8-30重量%的聚合物增韧剂,其中所述聚合物增韧剂包含具有反应性酸性基团的至少一种酸性聚合物增韧剂,其中所述聚合物增韧剂在共混到所述热塑性组合物中之前具有约10至约90mgKOH/g的平均计算酸值。
如本文所用,术语“酸性聚合物增韧剂”是指具有与之连接的可与聚酰胺反应的酸性基团的橡胶。此类酸性基团可通过使小分子接枝到现有聚合物上而“连接”聚合物增韧剂,或可通过使包含所期望酸性基团的单体与其它单体共聚而制得酸性共聚物。作为接枝的实例,马来酸酐可采用自由基接枝工艺接枝到烃橡胶(如乙烯/丙烯共聚物)上。所得接枝聚合物具有与其连接的羧酸酐和/或羧基。酸性共聚物的实例为乙烯与包含羧酸基团的(甲基)丙烯酸酯单体的共聚物。所谓(甲基)丙烯酸酯是指可为丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、或二者的混合物的化合物。
优选地至少一种酸性聚合物增韧剂选自a)以马来酸酐接枝的乙烯/α-烯烃;b)以马来酸酐接枝的乙烯/α-烯烃/二烯(EPDM)三元共聚物;c)由以马来酸酐接枝的苯乙烯/乙烯-丁烯/苯乙烯三嵌段(SEBS)组成的嵌段聚合物;d)酸性共聚物;和e)它们的组合。
如本文所用,术语“酸共聚物”是指包含α-烯烃、α,β-烯键式不饱和羧酸和任选的其它适宜共聚单体(如α,β-烯键式不饱和羧酸酯)的共聚单元的聚合物。
所述酸性共聚物包含具有2-10个碳原子的α-烯烃的共聚单元,和基于所述前体酸性共聚物的总重量约2至约30重量%,约5至25重量%,或约10至约25重量%的具有3-8个碳原子的α,β-烯键式不饱和羧酸的共聚单元。
适宜的α-烯烃共聚单体包括但不限于乙烯、丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-庚烯、3-甲基-1-丁烯、4-甲基-1-戊烯、苯乙烯等、以及这些α-烯烃中的两种或更多种的混合物。优选地,α-烯烃为乙烯。
适宜的α,β-烯键式不饱和羧酸共聚单体包括但不限于(甲基)丙烯酸、衣康酸、马来酸、马来酸酐、富马酸、一甲基马来酸、以及这些酸共聚单体中的两种或更多种的混合物。优选地,所述α,β-烯键式不饱和羧酸选自(甲基)丙烯酸。
酸性共聚物还可包含其它共聚单体的共聚单元,该其它共聚单体例如具有2-10个碳原子、或优选3-8个碳原子的不饱和羧酸,或其衍生物。适宜的酸衍生物包括酸酐、酰胺和酯。酯是优选的。优选的不饱和羧酸酯的具体实例包括但不限于(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸十一酯、(甲基)丙烯酸十八酯、(甲基)丙烯酸十二酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、聚(乙二醇)(甲基)丙烯酸酯、聚(乙二醇)甲醚(甲基)丙烯酸酯、聚(乙二醇)醚丙烯酸苯甲酯、聚(乙二醇)4-壬基苯基醚(甲基)丙烯酸酯、聚(乙二醇)苯基醚(甲基)丙烯酸酯、马来酸二甲酯、马来酸二乙酯、马来酸二丁酯、富马酸二甲酯、富马酸二乙酯、富马酸二丁酯、富马酸二甲酯、乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、以及它们中的两种或更多种的混合物。优选的适宜共聚单体的实例包括但不限于(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、乙酸乙烯酯、以及它们中的两种或更多种的混合物。然而,优选地,所述酸性共聚物不混入任何显著量的其它共聚单体。
如根据ASTM方法D1238在190℃和2.16kg下进行测定,所述酸性共聚物可具有约10至约1000g/10min,或约20至约500g/10min,或约40至约300g/10min,或约50至约250g/10min的熔体流动速率(MFR)。
所述聚合物增韧剂可包含2种或多种聚合物的混合物,其中至少一种必须包含上文公开的酸性聚合物增韧剂。其它可包含或可不包含此类酸性官能团。例如,用于本文所述组合物中的优选聚合物增韧剂包含以马来酸酐接枝的乙烯/辛烯共聚物与塑性聚乙烯如
Figure BDA00002053698900041
8180的混合物。用于本文所述组合物中的另一种优选聚合物增韧剂包含以马来酸酐接枝的乙烯/丙烯/己二烯三元共聚物与塑性聚乙烯如8180的混合物。
Figure BDA00002053698900052
8180为得自Dow Chemical Company(Midland,Michigan,USA)的乙烯/1-辛烯共聚物。
术语“聚合物增韧剂”还包括不是酸性聚合物增韧剂的聚合物,称为非官能聚合物增韧剂。非官能聚合物增韧剂可用作酸性聚合物增韧剂的稀释剂,并且包括但不限于乙烯/α-烯烃共聚物、乙烯/α-烯烃/二烯(EPDM)三元共聚物、由苯乙烯/乙烯-丁烯/苯乙烯三嵌段(SEBS)组成的嵌段聚合物、聚氨酯橡胶、共聚醚酯、以及包含具有3-10个碳的不饱和羧酸酯共聚单元的乙烯共聚物。可用作这些非官能聚合物增韧剂中的重复单元的适宜不饱和羧酸和α-烯烃的酯与上文酸性聚合物增韧剂中公开的相同。
所述聚合物增韧剂在共混到所述热塑性组合物中之前具有约10至约90mg KOH/g聚合物增韧剂的平均计算酸值。在其它实施方案中,所述聚合物增韧剂具有约10至约60mg KOH/g,约10至40mg KOH/g,或约15至60mg KOH/g聚合物增韧剂的平均计算酸值。酸值被定义为中和1克样品酸所需的KOH毫克量。
聚合物增韧剂的平均计算酸值可通过将组成所述聚合物增韧剂的酸性聚合物增韧剂和非官能聚合物增韧剂的计算酸值进行加权平均来测定。
例如,具有2重量%丙烯酸(AA)重复单元的酸性共聚物的计算酸值可如下测定:
2重量%共聚物可表示为0.02g AA/g的共聚物;
0.02g AA/72g/mole AA=2.78×10-4mole AA;其现可表示为:2.78×10- 4mole AA/1g的共聚物;
1摩尔KOH(MW 56)中和1摩尔AA;因此
(2.78×10-4mole AA/1g的共聚物)×56g/mol KOH×1000mg/g=15.6mg
KOH/1g共聚物。
采用类似计算,对各种重量%的丙烯酸共聚物构建下表:
Figure BDA00002053698900061
以2重量%马来酸酐(MAH,MW 98)接枝的重复单元的共聚物的计算酸值可如下测定:
2重量%接枝可表示为0.02g MAH/g的共聚物;
0.02g MAH/98g/mole MAH=2.04×10-4mole MAH;其现可表示为:
2.04×10-4mole MAH/1g的共聚物;
2摩尔KOH(MW 56)中和1摩尔MAH;因此
(2.04×10-4mole MAH/1g的共聚物)×56g/mol KOH×1000mg/g=22.9mg
KOH/1g共聚物。
Figure BDA00002053698900062
其它酸官能化共聚物可采用类似方法计算。
基于所述聚合物增韧剂的总重量测定组成所述聚合物增韧剂的每种酸性聚合物和非官能聚合物增韧剂的重量分数。每种酸性聚合物和非官能化聚合物增韧剂的重量分数乘以计算出的酸值之积为聚合物增韧剂的平均计算酸值。应当指出的是,非官能聚合物增韧剂的酸值被定义为零。
在另一个实施方案中,聚合物增韧剂的酸值可通过滴定方法来实验性地测定。
热塑性树脂组合物可包含0-42重量%的纯PA66聚酰胺和/或后工业PA66。后工业PA 66是指已被用于生产过程中但是未暴露于消费者的材料。一种由大于98重量%的聚酰胺66组成的后工业PA 66 NRMAMB树脂的来源购自E.I.du Pont de Nemours&Co.,Inc.(Wilmington,DE)。
热塑性树脂组合物可包含0-10重量%的添加剂,其选自脱模剂(例如二硬脂酸铝,[AlSt])、流动增强剂(例如邻苯二甲酸酐、己二酸、对苯二甲酸)、热稳定剂(例如卤化钾/CuI/AlSt三元共混物以及受阻酚)、防静电剂、发泡剂、润滑剂、增塑剂、以及着色剂和颜料。
根据ISO 179方法,热塑性树脂组合物在23℃下具有至少7KJ/m2,并且优选8KJ/m2、10KJ/m2和11KJ/m2的凹口冲击强度。
在一个实施方案中,所述热塑性树脂组合物不含纤维增强剂,并且在另一个实施方案中,所述热塑性树脂组合物不存在玻璃纤维。所述热塑性树脂组合物可基本上由上文公开范围内的组分a)至d)组成。
热塑性树脂组合物为经由熔融共混的混合物,其中所有聚合物成分被充分混合,并且所有非聚合物成分充分分散于所述聚合物基质中。
另一个实施方案是回收利用热塑性塑料的方法,所述方法包括
熔融共混:
a)50-92重量%的回收利用的热塑性塑料,其中所述回收利用的热塑性塑料包含至少60重量%的回收利用的聚酰胺,其选自聚酰胺66、聚酰胺6、以及具有聚酰胺66和聚酰胺6的重复单元的共聚物;并且其中所述回收利用的热塑性塑料的氮含量为纯聚酰胺66的氮含量的至少60%,所述氮含量由氮燃烧分析测定方法测得;
b)8-30重量%的聚合物增韧剂,其中所述聚合物增韧剂包含至少一种酸性聚合物增韧剂,其中所述聚合物增韧剂在共混到所述热塑性组合物中之前具有约10至约90mg KOH/g的平均计算酸值;
c)0-42重量%的纯聚酰胺66和/或后工业聚酰胺66;和
d)0-10重量%的添加剂,其选自脱模剂、流动增强剂、热稳定剂、防静电剂、发泡剂、润滑剂、增塑剂、以及着色剂和颜料;
其中a)、b)、c)和d)的重量百分比基于所述热塑性树脂组合物的总重量;以及
由所述熔融共混物形成粒料或模塑制品。
在所述方法中所述回收利用的聚酰胺的优选要求与上文热塑性树脂组合物中所述相同。
可使用任何熔融共混方法来混合本发明的聚合物成分和非聚合物成分。例如,可将聚合物成分和非聚合物成分一次全部加入或以分批的方式逐步加入熔融搅拌器中,例如单螺杆挤塑机或双螺杆挤塑机、搅拌器、单螺杆捏合机或双螺杆捏合机、或班伯里密炼机。当以分批的方式逐步加入聚合物成分和非聚合物成分时,可先加入部分聚合物成分和/或非聚合物成分,然后将其与随后加入的剩余聚合物成分和非聚合物成分熔融混合,直至获得充分混合的组合物。熔融共混物通过多个孔口挤出,提供股线,所述股线可被短切以提供粒料。
另一个实施方案为包含上文公开的热塑性树脂组合物的成型制品。成型制品包括注塑吹模和挤塑制品。
方法
配混和模塑方法
以200lb/hr的进料速率将列于表1中的组合物喂入配备有中等硬度工作螺杆的40mm共旋转双螺杆挤出机的后部,所述工作螺杆以300-330rpm速率运转;不同的是表1中称为“侧面进料”的组分在挤出机的圆筒#6处加入。当使用纯PA 66(被称为聚酰胺66)或后工业PA 66(C-1和C-2)时,筒体温度被设为280℃;而当使用PCR聚酰胺66(实施例1、2、3以及C-3和C-4)时,筒体温度被设为320℃。实施例1、2和3的手熔融温度分别为305℃、306℃和272℃。比较实施例C-1、C-2、C-3和C-4的手熔融温度分别为285℃、277℃、268℃和272℃。
实施例1-2以及比较实施例C1-C3基于重量百分比包含:87重量%的聚酰胺66(标称),11重量%的聚合物增韧剂,和约1.0重量%的添加剂。实施例3和比较实施例C4包含8重量%的聚合物增韧剂。每个实施例中酸性聚合物增韧剂与非官能聚合物增韧剂(APT:N-FP)的比率列于表1中。
样本制备和物理测试
该组合物离开挤出机后被粒化。采用氮气抽吸将粒料干燥过夜后,在287-293℃的熔融温度和77-83℃的模塑温度下,于Demag#2注塑机中将粒料注塑,以获得4mm ISO多功能条棒。将所述条棒真空密封于箔衬塑料袋中,以将它们保持在干态模塑(DAM)状态,直至它们被切割,并且在根据ISO 179方法调理后,在23℃下对样本进行凹口冲击强度测试。
根据ISO 527-1/-2,在23℃以及在室温下为50mm/min的应变速率下于张力检验器上测定干态模塑下的拉伸强度、断裂伸长率和拉伸模量。
氮测定方法
该方法应用于尼龙和其它原材料中的氮的直接测量。就氮%而言,计算是基于PA 66中的N含量的(理论为12.38%N)。纯聚酰胺66标准物的实例为购自E.I.du Pont de Nemours&Co.,Inc.(Wilmington,DE,USA)的
Figure BDA00002053698900091
101树脂。可采用方法计算将结果报导为重量%尼龙和/或重量%氮。
在850-950℃的LECO熔炉中燃烧回收利用的热塑性粒料。将燃烧气过滤,移除蒸气,并且在还原炉中将氮氧化物还原成N2气体。采用热导率检测以检测和量化产生的N2气体。采用配混树脂粒料(PA 66)的基料尼龙特性来将分析仪标准化。由于橡胶增韧剂和其它非尼龙成分不贡献氮,因此所测得的检出氮相对于基料尼龙标准物的降低与非尼龙内容物浓度成比例。
材料
润滑剂是指购自硬脂酸铝,Chemtura Corporation(199 Benson Rd,Middlebury,CT 06749)。
Figure BDA00002053698900092
8180弹性体为由乙烯/1-辛烯共聚物组成的非官能聚合物增韧剂,购自Dow Chemical Company(Midland,Michigan,USA)。
Copper HS A为由7份碘化钾、1份碘化铜(I)和0.5份二硬脂酸铝组成的热稳定剂,购自Shepherd Chemical Co.(Shepherd Norwood,4900Beech Street,Norwood,Ohio 45212)。
Copper HS B为由7份溴化钾、1份碘化铜(I)和0.5份二硬脂酸铝组成的热稳定剂,购自Shepherd Chemical Co.(Shepherd Norwood,4900Beech Street,Norwood,Ohio 45212)。
C-Black 1是指ZYTFE3800黑色浓缩物,由E.I.du Pont de Nemours&Co.,Inc.(Wilmington,DE,USA)提供。
C-Black 2是指ZYTFE31003炭黑浓缩物,由E.I.du Pont de Nemours&Co.,Inc.(Wilmington,DE,USA)提供。
PA:ALDS是指包含9份邻苯二甲酸酐和1份硬脂酸铝的其混物,由PolyAd Services,Inc.(4170 Shoreline Drive,Earth City,MO 63045)提供。
己二酸由Invista,Inc.(Orange,TX)提供。
对苯二甲酸由Amoco Chemicals(Naperville,IL)提供。
酸性聚合物增韧剂-1(APT-1)为以2.0重量%马来酸酐接枝的乙烯/辛烷共聚物,由E.I.du Pont de Nemours&Co.,Inc.(Wilmington,DE,USA)提供。
Figure BDA00002053698900101
P613树脂是指马来酸酐官能化聚丙烯树脂,购自E.I.duPont de Nemours&Co.,Inc.(Wilmington,DE,USA)。
聚酰胺66是指
Figure BDA00002053698900102
ZYT101 NC010聚酰胺66树脂,购自E.I.duPont de Nemours&Co.,Inc.(Wilmington,DE,USA)。
后工业PA 66是指由大于98重量%聚酰胺66组成的NRMAMB,购自E.I.du Pont de Nemours&Co.,Inc.(Wilmington,DE)。
PCR-1聚酰胺66是指N-66S-B消费后回收利用的聚酰胺66,根据氮分析具有97重量%的聚酰胺66含量,来源于消费后回收利用的地毯,购自Shaw Industries(330 Brickyard Rd.,Dalton,GA 30720)。
PCR-2聚酰胺66是指消费后回收利用的聚酰胺66,根据氮分析具有75重量%的聚酰胺66含量,来源于消费后回收利用的地毯,购自ColumbiaRecycling Corp.(Dalton,GA 30722)。
实施例1和2显示出,具有的聚合物增韧剂的组合物表现出高凹口冲击强度(kJ/m2),所述聚合物增韧剂具有大于10mg KOH/g酸值。而具有相同含量的PCR聚酰胺和聚合物增韧剂但是聚合物增韧剂具有小于10mgKOH/g酸值的比较实施例3显示出显著较低的凹口冲击强度(kJ/m2)。
实施例3显示出,具有PCR并具有聚合物增韧剂的组合物表现出高凹口冲击强度(kJ/m2),所述PCR具有约60重量%的聚酰胺,所述聚合物增韧剂具有大于10mg KOH/g的酸值。而具有相同含量的PCR聚酰胺和聚合物增韧剂但是聚合物增韧剂具有小于10mg KOH/g酸值的比较实施例4显示出显著较低的凹口冲击强度(kJ/m2)。
表1
Figure BDA00002053698900103
Figure BDA00002053698900111

Claims (9)

1.热塑性树脂组合物,所述组合物包含
a)50-92重量%的回收利用的热塑性塑料,其中所述回收利用的热塑性塑料包含至少60重量%的回收利用的聚酰胺,其选自聚酰胺66、聚酰胺6、以及具有聚酰胺66和聚酰胺6的重复单元的共聚物;并且其中所述回收利用的热塑性塑料的氮含量为纯聚酰胺66标准物的氮含量的至少60%,所述氮含量由氮燃烧分析测定方法测得;
b)8-30重量%的聚合物增韧剂,其中所述聚合物增韧剂包含至少一种酸性聚合物增韧剂,其中所述聚合物增韧剂在共混到所述热塑性组合物中之前具有约10至约90mg KOH/g的平均计算酸值;
c)0-42重量%的纯聚酰胺66和/或后工业聚酰胺66;和
d)0-10重量%的添加剂,其选自脱模剂、流动增强剂、热稳定剂、防静电剂、发泡剂、润滑剂、增塑剂、以及着色剂和颜料;
其中a)、b)、c)和d)的重量百分比基于所述热塑性树脂组合物的总重量。
2.权利要求1的热塑性树脂组合物,其中所述回收利用的聚酰胺基本上由聚酰胺66组成。
3.权利要求1的热塑性树脂组合物,其中所述回收利用的热塑性塑料包含至少90重量%的聚酰胺66。
4.权利要求1的热塑性树脂组合物,其中所述酸性聚合物增韧剂选自A)以马来酸酐接枝的乙烯/α-烯烃;B)以马来酸酐接枝的乙烯/α-烯烃/二烯(EPDM)三元共聚物;C)由以马来酸酐接枝的苯乙烯/乙烯-丁烯/苯乙烯三嵌段(SEBS)组成的嵌段聚合物;D)酸共聚物、以及它们的组合。
5.成型制品,包含权利要求1的热塑性树脂组合物。
6.用于回收利用热塑性塑料的方法,所述方法包括
熔融共混:
a)50-92重量%的回收利用的热塑性塑料,其中所述回收利用的热塑性塑料包含至少60重量%的回收利用的聚酰胺,其选自聚酰胺66、聚酰胺6、以及具有聚酰胺66和聚酰胺6的重复单元的共聚物;并且其中所述回收利用的热塑性塑料的氮含量为纯聚酰胺66标准物的氮含量的至少60%,所述氮含量由氮燃烧分析测定方法测得;
b)8-30重量%的聚合物增韧剂,其中所述聚合物增韧剂包含至少一种酸性聚合物增韧剂,其中所述聚合物增韧剂在共混到所述热塑性组合物中之前具有约10至约90mg KOH/g的平均计算酸值;
c)0-42重量%的纯聚酰胺66和/或后工业聚酰胺66;和
d)0-10重量%的添加剂,其选自脱模剂、流动增强剂、热稳定剂、防静电剂、发泡剂、润滑剂、增塑剂、以及着色剂和颜料;
其中a)、b)、c)和d)的重量百分比基于所述热塑性树脂组合物的总重量;以及
由所述熔融共混物形成粒料或模塑制品。
7.权利要求6的方法,其中所述回收利用的聚酰胺基本上由聚酰胺66组成。
8.权利要求1的热塑性树脂组合物,其中所述回收利用的热塑性塑料包含至少90重量%的聚酰胺66。
9.权利要求6的方法,其中所述酸性聚合物增韧剂选自A)以马来酸酐接枝的乙烯/α-烯烃;B)以马来酸酐接枝的乙烯/α-烯烃/二烯(EPDM)三元共聚物;C)由以马来酸酐接枝的苯乙烯/乙烯-丁烯/苯乙烯三嵌段(SEBS)组成的嵌段聚合物;D)酸共聚物、以及它们的组合。
CN201180011078.8A 2010-02-25 2011-02-25 具有增韧剂的回收利用的热塑性塑料 Active CN102770493B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US30803310P 2010-02-25 2010-02-25
US61/308033 2010-02-25
PCT/US2011/026275 WO2011106667A2 (en) 2010-02-25 2011-02-25 Recycled thermoplastic with toughener

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102770493A true CN102770493A (zh) 2012-11-07
CN102770493B CN102770493B (zh) 2015-09-30

Family

ID=44477034

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201180011078.8A Active CN102770493B (zh) 2010-02-25 2011-02-25 具有增韧剂的回收利用的热塑性塑料

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20110207838A1 (zh)
EP (1) EP2539400A4 (zh)
JP (1) JP2013521343A (zh)
CN (1) CN102770493B (zh)
WO (1) WO2011106667A2 (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109563385A (zh) * 2016-08-10 2019-04-02 东洋纺株式会社 聚烯烃系粘合剂组合物
CN114599725A (zh) * 2019-11-06 2022-06-07 博里利斯股份公司 经改质的再循环聚烯烃
CN118165510A (zh) * 2024-04-03 2024-06-11 浙江一马新材料有限公司 一种基于pcr的黑色pa66改性超韧扎带专用料及制备方法

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013028707A2 (en) * 2011-08-22 2013-02-28 E. I. Du Pont De Nemours And Company Recycled thermoplastic with toughener
CN103113707B (zh) * 2011-11-16 2015-09-02 深圳金大全科技有限公司 一种塑料液体、粉末或颗粒增韧剂及其加工方法
US9023903B2 (en) 2012-09-27 2015-05-05 E I Du Pont De Nemours And Company Reinforced polyamides having improved anti-delamination
US9193865B2 (en) 2012-09-27 2015-11-24 E I Du Pont De Nemours And Company Polyamides having improved anti-delamination
US9109114B2 (en) 2012-09-27 2015-08-18 E I Du Pont De Nemours And Company Polyamides having improved anti-delamination
RU2667547C2 (ru) 2013-03-15 2018-09-21 ВЕРТЕЛЛУС ХОЛДИНГЗ ЭлЭлСи Полиамидная композиция с модифицированной ударной вязкостью
KR102299947B1 (ko) 2014-11-19 2021-09-08 미쯔비시 가스 케미칼 컴파니, 인코포레이티드 폴리아미드 수지 조성물, 성형품, 성형품의 제조방법
JP6264518B1 (ja) * 2016-08-10 2018-01-24 東洋紡株式会社 ポリオレフィン系接着剤組成物
WO2021079244A1 (en) 2019-10-24 2021-04-29 Invista North America S.A.R.L. Polyamide compositions and articles made therefrom
CN113968939B (zh) * 2021-11-16 2024-05-28 广州鹿山新材料股份有限公司 尼龙增韧剂及其制备方法和应用

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003119330A (ja) * 2001-10-09 2003-04-23 Toyobo Co Ltd ポリアミド系樹脂組成物及び成形体
CN1435447A (zh) * 2002-01-28 2003-08-13 上海杰事杰新材料股份有限公司 聚酰胺组合物
US20040063857A1 (en) * 2002-07-22 2004-04-01 Marc Vathauer Polymer blends based on polyamide
US20060094822A1 (en) * 2004-11-04 2006-05-04 General Electric Company Method for reducing stringiness of a resinous composition during hot plate welding
US20060281871A1 (en) * 2003-09-13 2006-12-14 Rehau Ag+Co Polymer composition
US20100029819A1 (en) * 2008-07-30 2010-02-04 E. I. Du Pont De Nemours And Company Heat resistant molded or extruded thermoplastic articles

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4174358A (en) * 1975-05-23 1979-11-13 E. I. Du Pont De Nemours And Company Tough thermoplastic nylon compositions
JPS5891763A (ja) * 1981-11-28 1983-05-31 Toyobo Co Ltd 耐衝撃性成形材料の製造法
US5252661A (en) * 1987-07-17 1993-10-12 Basf Aktiengesellschaft Impact modifying rubber and partly aromatic copolyamides
ATE202309T1 (de) * 1993-08-30 2001-07-15 Masland Ind Inc Wiederverwertung von teppichabfällen
US6756412B2 (en) * 1996-04-25 2004-06-29 Georgia Composites, Inc. Fiber-reinforced recycled thermoplastic composite and method
EP1294796B1 (en) * 2000-06-08 2006-08-02 E.I.Du pont de nemours and company Solvent-based recovery and recycle of polyamide material
JP2002113830A (ja) * 2000-10-12 2002-04-16 Ube Ind Ltd 積層フィルム及びその回収再生方法
JP2002348464A (ja) * 2001-05-23 2002-12-04 Toyobo Co Ltd ポリアミド系樹脂組成物及び成形体
JP4292452B2 (ja) * 2001-12-26 2009-07-08 東洋紡績株式会社 再生ペレットの製造法
JP2004323720A (ja) * 2003-04-25 2004-11-18 Mitsubishi Engineering Plastics Corp 積層フィルム屑を用いたブロー成形用ポリアミド樹脂組成物、製造方法およびブロー成形品
JP2009120773A (ja) * 2007-11-16 2009-06-04 Toyoda Gosei Co Ltd 自動車用薄肉軽量エンジンカバー

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003119330A (ja) * 2001-10-09 2003-04-23 Toyobo Co Ltd ポリアミド系樹脂組成物及び成形体
CN1435447A (zh) * 2002-01-28 2003-08-13 上海杰事杰新材料股份有限公司 聚酰胺组合物
US20040063857A1 (en) * 2002-07-22 2004-04-01 Marc Vathauer Polymer blends based on polyamide
US20060281871A1 (en) * 2003-09-13 2006-12-14 Rehau Ag+Co Polymer composition
US20060094822A1 (en) * 2004-11-04 2006-05-04 General Electric Company Method for reducing stringiness of a resinous composition during hot plate welding
US20100029819A1 (en) * 2008-07-30 2010-02-04 E. I. Du Pont De Nemours And Company Heat resistant molded or extruded thermoplastic articles

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109563385A (zh) * 2016-08-10 2019-04-02 东洋纺株式会社 聚烯烃系粘合剂组合物
TWI726132B (zh) * 2016-08-10 2021-05-01 日商東洋紡股份有限公司 聚烯烴系黏著劑組成物
CN114599725A (zh) * 2019-11-06 2022-06-07 博里利斯股份公司 经改质的再循环聚烯烃
CN114599725B (zh) * 2019-11-06 2023-09-08 博里利斯股份公司 经改质的再循环聚烯烃
CN118165510A (zh) * 2024-04-03 2024-06-11 浙江一马新材料有限公司 一种基于pcr的黑色pa66改性超韧扎带专用料及制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20110207838A1 (en) 2011-08-25
JP2013521343A (ja) 2013-06-10
WO2011106667A2 (en) 2011-09-01
WO2011106667A3 (en) 2012-01-12
EP2539400A2 (en) 2013-01-02
CN102770493B (zh) 2015-09-30
EP2539400A4 (en) 2013-09-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102770493B (zh) 具有增韧剂的回收利用的热塑性塑料
US10435559B2 (en) Impact-modified polyamide compositions
CN101622299B (zh) 对油的作用具有改善的耐受性的柔性热塑性组合物和该组合物的用途
KR101675654B1 (ko) 열가소성 수지 조성물 및 그의 제조 방법, 및 성형체
JP4934196B2 (ja) 耐衝撃性が改良されたポリ乳酸とポリアミドとをベースにした複合材料と、その製造方法と、その使用
JP5290156B2 (ja) エチレンコポリマー相溶化剤を使用してポリオレフィンブレンド組成物をリサイクルする方法
CN103987783B (zh) 回收热塑性塑料与增韧剂
JP6698101B2 (ja) 高流動性ポリアミド樹脂組成物
CN1993425B (zh) 抗冲改性的聚酰胺组合物
JPH0258543A (ja) 耐衝撃性ポリアミド樹脂組成物の製造法
US9109114B2 (en) Polyamides having improved anti-delamination
US9023903B2 (en) Reinforced polyamides having improved anti-delamination
US9193865B2 (en) Polyamides having improved anti-delamination
US20130053502A1 (en) Recycled thermoplastic with functionalized rubber
JPH03210355A (ja) ビニル芳香族コポリマーとポリアミド樹脂を基剤とする熱可塑性組成物
JPH04270759A (ja) ポリアミド・ポリオレフィン樹脂組成物
JPH01247459A (ja) 耐衝撃性樹脂組成物
JPH02286741A (ja) 耐衝撃非晶性樹脂組成物

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20221114

Address after: Delaware

Patentee after: DuPont polymer

Address before: Wilmington, Delaware

Patentee before: E. I. du Pont de Nemours and Co.