[发明专利]一种高性能PP/PET共混物的制备

说明书

技术领域

本发明属于高分子材料反应加工领域，涉及一种高性能聚丙烯(PP)/聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)共混物的制备。特指利用熔融接枝技术，采用甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)为接枝单体，邻苯二甲酸二烯丙酯(DAP)为共单体结合引发剂，在一定温度和转速下反应一段时间，制备高接枝率接枝母料PP-g-(DAP-co-GMA)，然后将上述接枝母料与PP、PET一定条件下共混增容，制得高性能PP/PET共混物。

背景技术

PP/PET的共混改性是近几十年来人们一直研究的重点，PP中加入PET有望提高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PP的应用领域。而且PP、PET作为两种消费量较大的包装材料，它们的使用带来了大量的废旧塑料，如果能够通过共混改性提高共混物性能或回收利用这两类塑料，对于聚合物改性和保护环境都具有重要的意义。

但是PP、PET之间由于化学性质以及极性的差异，导致两者的相容性很差，进而导致两者的简单共混物性能很差，不能满足人们的使用要求，为此有必要采取某些手段来改善PP、PET之间的相容性，其中加入相容剂是最为常用的方法。

传统的PP/PET体系的增容剂主要是马来酸酐(MAH)、甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)等官能单体的聚丙烯接枝物，利用这些官能单体与PET末端羟基或羧基的反应来达到对PP/PET体系实现反应性增容的目的。但是采用普通的接枝方法制得的上述增容物，往往存在接枝率低、PP降解严重等缺陷，进而影响其增容效果。近年来，在聚丙烯接枝MAH或GMA等官能单体的过程中，加入反应活性较高的苯乙烯、二乙烯基苯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯等作为共单体，不仅能有效地提高MAH或GMA的接枝率还能有效地抑制PP降解，制得的接枝物增容效果更加优异。然而，上述共单体还存在易挥发、毒性大等不利因素。本方法采用难挥发、低毒性、高活性的邻苯二甲酸二烯丙酯(DAP)作为共单体，GMA为接枝单体，制备PP-g-(DAP-co-GMA)接枝物。将得到的接枝物与PP、PET共混，利用GMA与PET末端羟基和羧基的反应以及GMA和DAP在高温下与PET的酯交换反应达到对PP/PET增容的目的。该方法成本低，操作简单，制得的增容共混物具有良好的性能，具有明显的应用优势。

发明内容

本发明涉及一种高性能聚丙烯(PP)/聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)共混物的制备。特指利用熔融接枝技术，采用GMA为接枝单体，DAP为共单体结合引发剂在一定温度和转速下反应一段时间，制备接枝母料PP-g-(DAP-co-GMA)，然后将上述接枝母料与PP、PET一定条件下共混增容，制得高性能PP/PET共混物。

本发明制备高性能PP/PET共混物，按照以下两个步骤进行：

1)接枝母料的制备：

将一定配比的PP、GMA、DAP、引发剂等物料加入到反应设备中，在一定温度及转速下反应一定时间，最终得到PP—g-(DAP-co-GMA)高接枝率接枝母料。所述一定配比具体如下：PP：100份，GMA：1～10份，DAP：1～12份，DCP：0.01～0.25份。

步骤(1)所述的GMA为甲基丙烯酸缩水甘油酯，一种无色液体，纯度在99％以上。

步骤(1)所述的DAP为邻苯二甲酸二烯丙酯，一种淡黄色或无色液体，纯度在95％以上。

步骤(1)所述引发剂为过氧化二异丙苯(DCP)、2，5-二甲基-2，5-双(叔丁基过氧基)己烷(DTBH)、过氧化二叔丁基(DBP)中的一种或几种。

步骤(1)所述PP为聚丙烯，包括共聚聚丙烯和均聚聚丙烯。

步骤(1)所述反应设备指的是开炼机、密炼机、挤出机。优选密炼机。

步骤(1)所述的反应温度为160℃～200℃，优选170℃～180℃。

步骤(1)所述的反应时间为6～10min，优选7～8min。

步骤(1)所述的转速为20rpm～120rpm，优选30rpm～80rpm。

2)PP/PET共混物的制备

将PP、PET、接枝母料按照适当比例在一定温度和转速的混合设备上混合一段时间，即可制得高性能PP/PET共混物。所述一定配比具体如下：PP：60～90份，PET：5～30份，接枝母料：5～20份。

步骤(2)所述的PP为聚丙烯，包括共聚聚丙烯和均聚聚丙烯。

步骤(2)所述PET为聚对苯二甲酸乙二醇酯，分子量为20000～80000。

步骤(2)所述共混设备为开炼机、密炼机、挤出机。优选挤出机。