一种高性能PP/PET合金材料及其制备方法技术

技术编号:37152043 阅读:24 留言:0更新日期:2023-04-06 22:09
本发明专利技术涉及一种高性能PP/PET合金材料及其制备方法,包括聚丙烯树脂、PET树脂和相容剂。本发明专利技术通过加入特殊的改性接枝聚烯烃热塑性弹性体相容剂同时引入强亲电基团和嵌段共聚物橡胶弹性体,在两相界面形成共聚物,减小界面张力,增加界面相互作用,提高分散相的分散效果,使PP合金的刚性和韧性同时提高。使PP合金的刚性和韧性同时提高。

【技术实现步骤摘要】
一种高性能PP/PET合金材料及其制备方法


[0001]本专利技术属于改性塑料领域,特别涉及一种高性能PP/PET合金材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]聚丙烯(PP)与聚对苯二甲酸乙二酯(PET)的共混改性是近几十年来一直研究的重点,PP中加入PET可以提高PP的模量、强度、耐热性、表面硬度以及染色性和尺寸稳定性,扩大了PP的应用领域;但由于PP,PET化学性质以及极性的差异,导致两者的相容性很差,简单共混体系的性能不能满足使用要求。专利CN113956573A公开了一种汽车内饰用免喷涂的聚丙烯材料,使用马来酸酐接枝相容剂作为相容剂与聚丙烯、PET共混,马来酸酐接枝相容剂对聚丙烯与PET的相容性改善相对较弱,影响了材料的进一步使用。

技术实现思路

[0003]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种高性能PP/PET合金材料及其制备方法,通过特殊的聚烯烃热塑性弹性体相容剂提高分散相的分散效果,使PP合金的刚性和韧性同时提高。
[0004]本专利技术提供了一种高性能PP/PET合金材料,按重量份数,包括如下组分:
[0005]聚丙烯树脂
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50

75份;
[0006]PET树脂
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20

40份;
[0007]相容剂
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10份;其中,所述相容剂为改性接枝聚烯烃热塑性弹性体。
[0008]所述聚丙烯树脂为均聚聚丙烯、共聚聚丙烯中的至少一种。
[0009]所述PET树脂的粘度为0.7

2.0dl/g,测试标准为GB17931

2018。
[0010]所述改性接枝聚烯烃热塑性弹性体包括如下组分:聚烯烃热塑性弹性体、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯TMPTA、苯乙烯St;所述改性接枝聚烯烃热塑性弹性体的接枝率为10

15%。
[0011]接枝率测定方法:采用Heracus

C.H.N.O.S元素分析仪测量相容剂的氧百分含量,利用公式计算接枝率M:P=(N1/N2)
×
氧百分含量;M=P/(100

P)。其中N1—活性单体分子量,N2—氧分子量。
[0012]优选接枝率为10

15%的改性接枝聚烯烃热塑性弹性体作为相容剂的原因为,当接枝率小于10%时,相容剂中极性基团占比较小,与PET末端羟基或羧基产生的化学作用力较小,无法有效的提升PP/PET材料的相容性与力学性能,而当接枝率大于15%时,在生产改性接枝聚烯烃热塑性弹性体过程中需增加反应时间,导致副反应较多,内部交联严重,从而影响相容剂与PET反应的活性。
[0013]所述聚烯烃热塑性弹性体为乙烯

辛烯共聚物、乙烯

丁烯共聚物中的至少一种。
[0014]优选的,按重量份数,包括如下组分:
[0015]聚丙烯树脂
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55

64份;
[0016]PET树脂
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30

37份;
[0017]相容剂
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8份。
[0018]本专利技术还提供了一种高性能PP/PET合金材料的制备方法,包括如下步骤:
[0019](1)将聚烯烃热塑性弹性体POE分别与三羟甲基丙烷三丙烯酸酯TMPTA、St按照质量比(2000

2500):(60

80):(60

80)在容器中混合均匀,之后以与聚烯烃热塑性弹性体POE质量比为(10

20):(2000

2500)的过氧化二异丙苯DCP作为引发剂,加入到双螺杆挤出机中进行熔融接枝反应,挤出的样条经风冷后造粒,得到改性接枝聚烯烃热塑性弹性体;
[0020](2)以改性接枝聚烯烃热塑性弹性体为相容剂,按比例加入聚丙烯和PET树脂,在高混机内混合1

3min,得到预混料;将预混料加入双螺杆挤出机的主喂料口,进行熔融挤出,造粒干燥,得到所述的高性能PP/PET合金材料。
[0021]所述步骤(1)中的挤出机各段温度为170

200℃,螺杆转速为60

70r/min。
[0022]所述步骤(2)中的熔融挤出步骤的条件为:一区温度140

180℃,二区温度220

240℃,三区温度230

270℃,四区温度230

270℃,五区温度230

270℃,六区温度230

270℃,七区温度230

270℃,八区温度230

270℃,九区温度230

270℃,主机转速250

600转/分钟;双螺杆挤出机的长径比为40:1。
[0023]本专利技术还提供了一种高性能PP/PET合金材料在电控盒、支架类等车用改性材料中的应用。
[0024]有益效果
[0025](1)本专利技术通过加入特殊的改性接枝聚烯烃热塑性弹性体相容剂同时引入强亲电基团和嵌段共聚物橡胶弹性体,在两相界面形成共聚物,减小界面张力,增加界面相互作用,提高分散相的分散效果,使PP合金的刚性和韧性同时提高。
[0026](2)本专利技术采用的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯TMPTA具有环氧官能团,在与PET树脂进行共混的过程中,环氧官能团能与PET中的端羟基、端羧基发生反应,从而增加与PP合金之间的相容性。由于三羟甲基丙烷三丙烯酸酯的反应活性高于MAH,可有效地提高聚酯材料的缺口冲击强度。
[0027](3)本专利技术采用苯乙烯St作为共单体,不仅能有效提高TMPTA的接枝率,还能有效抑制PP的降解,制备的接枝物增韧效果更加优异。
具体实施方式
[0028]下面结合具体实施例,进一步阐述本专利技术。应理解,这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。此外应理解,在阅读了本专利技术讲授的内容之后,本领域技术人员可以对本专利技术作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
[0029]本专利技术所采用的试剂、方法和设备,如无特殊说明,均为本
常规试剂、方法和设备。
[0030]以下实施例及对比例中采用的原料如下:
[0031]PP1:PP EP548R,共聚聚丙烯,购自壳牌;
[0032]PP2:PPH...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高性能PP/PET合金材料,其特征在于:按重量份数,包括如下组分:聚丙烯树脂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
50

75份;PET树脂
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20

40份;相容剂
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10份;其中,所述相容剂为改性接枝聚烯烃热塑性弹性体。2.根据权利要求1所述的高性能PP/PET合金材料,其特征在于:所述聚丙烯树脂为均聚聚丙烯、共聚聚丙烯中的至少一种。3.根据权利要求1所述的高性能PP/PET合金材料,其特征在于:所述PET树脂的特性粘度为0.7

1.0dl/g。4.根据权利要求1所述的高性能PP/PET合金材料,其特征在于:所述改性接枝聚烯烃热塑性弹性体包括如下组分:聚烯烃热塑性弹性体、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯TMPTA、苯乙烯St;所述改性接枝聚烯烃热塑性弹性体的接枝率为10

15%。5.根据权利要求1或4所述的高性能PP/PET合金材料,其特征在于:所述聚烯烃热塑性弹性体为乙烯

辛烯共聚物、乙烯

丁烯共聚物中的至少一种。6.根据权利要求1所述的高性能PP/PET合金材料,其特征在于:按重量份数,包括如下...

【专利技术属性】
技术研发人员:张栋玮陈平绪叶南飚陶四平陈桂吉徐昌竹张海洋
申请(专利权)人:天津金发新材料有限公司
类型:发明
国别省市:

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