一种PP-PET合金相容剂及其制备方法和应用与流程

本发明涉及高分子助剂，具体是涉及一种pp-pet合金相容剂的制备方法，更具体地，涉及一种能够促进聚丙烯(pp)和聚对苯二甲酸乙二酯(pet)之间相容性的高分子助剂的制备方法。

背景技术：

1、pp和pet是两种常用的塑料，但由于它们的极性、结晶性和熔点差异很大，直接共混时会出现相分离、界面弱和力学性能差等问题。因此，需要添加相容剂来改善它们的共混性能。

2、pp/pet相容剂的应用领域主要有以下几方面：

3、塑料合金：通过添加相容剂，可以制备出具有优异综合性能的pp/pet塑料合金，如耐磨、耐热、耐化学、高强度、高刚性等。这种塑料合金可以用于汽车零部件、电子电器、包装材料等领域。

4、塑料改性：通过添加相容剂，可以改善pp或pet的某些性能，如增强、增韧、阻燃、抗静电等。这种改性塑料可以用于纤维、薄膜、容器等领域。

5、塑料回收：通过添加相容剂，可以提高废旧pp或pet的回收利用率，降低成本和环境污染。这种回收塑料可以用于建筑材料、农业材料等领域。

6、pp/pet相容剂的作用机理主要有两种：一是物理作用，即通过分子间的键合力或缔合力，降低pp和pet之间的界面张力，增加界面层厚度，减小分散相粒径，形成稳定的共混结构；二是化学作用，即通过引入反应性基团，使pp和pet发生化学交联或接枝反应，形成共价键或氢键，提高界面粘结强度，抑制相分离。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了克服上述背景技术的不足，提供一种pp-pet合金相容剂及其制备方法和应用。一般为提高pp/pet合金的相容性，需要加入增容剂，如接枝共聚物或其他极性化合物来减小界面张力，增加界面黏结强度，减小分散相尺寸。增容剂的种类、数量和接枝率是影响pp-pet合金性能的关键因素。因为pp/pet合金中冲击韧性很差，本发明选用poe起到增韧的作用，在保证性能的基础上，添加pp调节熔指，选用mah或/和gma作为接枝单体，为了提高接枝率，引入sebs或者苯乙烯作为第二接枝单体，提高了合金的冲击性能和相容性，且原材料来源广泛，加工过程简单易于实施，有利于控制成本。

2、为达到本发明的目的，本发明的pp-pet合金相容剂按重量份数计，包含poe 10～55份，pp 20～70份，引发剂0.02～0.8份，第一接枝单体0.4-1.5份，其中，所述第一接枝单体为mah或/和gma。

3、进一步地，在本发明的一些实施方式中，所述pp-pet合金相容剂中还包含第二接枝单体，所述第二接枝单体为sebs或苯乙烯。

4、优选地，在本发明的一些实施方式中，所述sebs中加入了白油，以提高加工性能。

5、优选地，在本发明的一些实施方式中，所述pp-pet合金相容剂按重量份数计，包含poe 10～55份，pp 20～70份，引发剂0.02～0.8份，mah或/和gma 0.4-1.5份，sebs 15～40份，白油10-30份。

6、优选地，在本发明的一些实施方式中，所述pp-pet合金相容剂按重量份数计，包含poe 10～55份，pp 20～70份，引发剂0.02～0.8份，mah或/和gma 0.4-1.5份，苯乙烯0.3～0.6份。

7、进一步地，在本发明的一些实施方式中，所述引发剂为dcp或/和双25。

8、另一方面，本发明还提供了一种上述pp-pet合金相容剂的制备方法，所述方法包含以下步骤：

9、(1)将pp、poe进行烘干处理，使含水率降至0.1％以下，备用；

10、(2)将第一接枝单体、第二接枝单体、引发剂加入到搅拌缸搅拌(如加入了sebs，需静置使白油充分地分散到sebs中去)；

11、(3)在步骤(2)的基础上加入pp、pp和poe，搅拌均匀待用；

12、(4)将混好的物料倒入双螺杆挤出机中，熔融挤出造粒。

13、再一方面，本发明还提供了一种pp-pet合金相容剂的应用，所述应用为将所述相容剂加入到pp-pet合金中，加入量为pp-pet合金的3-15％。

14、进一步地，在本发明的一些实施方式中，所述加入量为pp-pet合金的5-10％。

15、进一步地，在本发明的一些实施方式中，所述pp-pet合金中pp和pet按5-8：2-5的质量比混合。

16、再一方面，本发明还提供了一种pp-pet合金，所述pp-pet合金中pp和pet按5-8：2-5的质量比混合，包含本发明前述pp-pet合金相容剂，且所述pp-pet合金相容剂的质量占比为pp-pet合金的3-15％，优选5-10％。

17、进一步地，在本发明的一些实施方式中，所述pp-pet合金中还包含润滑剂；优选地，所述润滑剂为ebs。

18、进一步地，在本发明的一些实施方式中，所述pp-pet合金中还包含抗氧剂；优选地，所述抗氧剂为抗氧剂1010和/或抗氧剂168。

19、再一方面，本发明还提供了一种所述pp-pet合金的制备方法，所述方法包含以下步骤：

20、(1)将pp和pet干燥，去除水分；

21、(2)将干燥后的pp和pet按所需质量比混合，并加入pp-pet合金相容剂，以及其他助剂(如有，例如润滑剂、抗氧剂)；

22、(3)将经步骤(2)混合好的原料进行熔融共混，控制好熔融温度和螺杆转速，然后送入双螺杆挤出机中挤出，将挤出的熔体经过冷却、切粒、干燥等后处理，得到pp-pet合金颗粒。

23、与现有技术相比，本发明的优点如下：

24、(1)本发明中相容剂可以通过与pp和pet分子之间相互作用，减轻或消除两种聚合物之间的相互斥效应，使其在混合时更好地相容。在pp-pet造粒的过程中，因为相容性的提高，可以改善其加工性能，得到粗细均匀，性能稳定的粒子，在注塑过程中，可以使之间表面光滑，并明显的抑制制件起皮、分层等现象的发生。

25、(2)因为pp本身具有一定的韧性，本发明的相容剂选择了聚烯烃弹性体，该弹性体与pp相具有良好的相容性，提高了基体的韧性，弥补了pet的脆性，pet具有良好的耐油、耐脂肪、耐稀酸、稀碱性能，耐大多数溶剂，并具有良好的阻隔性能，而该相容剂经过接枝改性也可以与pet的端基发生反应，因此提高了与pet的相容性，因此选用本发明的相容剂可以综合pp和pet的优点，得到出色的高分子合金材料。

技术特征：

1.一种pp-pet合金相容剂，其特征在于，所述pp-pet合金相容剂按重量份数计，包含poe10～55份，pp20～70份，引发剂0.02～0.8份，第一接枝单体0.4-1.5份，其中，所述第一接枝单体为mah或/和gma。

2.根据权利要求1所述的pp-pet合金相容剂，其特征在于，所述pp-pet合金相容剂中还包含第二接枝单体，所述第二接枝单体为sebs或苯乙烯；优选地，所述sebs中加入了白油。

3.根据权利要求2所述的pp-pet合金相容剂，其特征在于，所述pp-pet合金相容剂按重量份数计，包含poe10～55份，pp20～70份，引发剂0.02～0.8份，mah或/和gma0.4-1.5份，sebs15～40份，白油10-30份。

4.根据权利要求2所述的pp-pet合金相容剂，其特征在于，所述pp-pet合金相容剂按重量份数计，包含poe10～55份，pp20～70份，引发剂0.02～0.8份，mah或/和gma0.4-1.5份，苯乙烯0.3～0.6份。

5.根据权利要求1所述的pp-pet合金相容剂，其特征在于，所述引发剂为dcp或/和双25。

6.权利要求1-5任一项所述pp-pet合金相容剂的制备方法，其特征在于，所述方法包含以下步骤：

7.权利要求1-5任一项所述pp-pet合金相容剂的应用，其特征在于，所述应用为将所述相容剂加入到pp-pet合金中，加入量为pp-pet合金的3-15％。

8.根据权利要求7所述pp-pet合金相容剂的应用，其特征在于，所述加入量为pp-pet合金的5-10％；优选地，所述pp-pet合金中pp和pet按5-8：2-5的质量比混合。

9.一种pp-pet合金，其特征在于，所述pp-pet合金中pp和pet按5-8：2-5的质量比混合，包含权利要求1-5任一项所述pp-pet合金相容剂，且所述pp-pet合金相容剂的质量占比为pp-pet合金的3-15％，优选5-10％。

10.根据权利要求9所述的pp-pet合金，其特征在于，所述pp-pet合金中还包含润滑剂；优选地，所述润滑剂为ebs；优选地，所述pp-pet合金中还包含抗氧剂；优选地，所述抗氧剂为抗氧剂1010和/或抗氧剂168。

技术总结
本发明属于高分子助剂技术领域，公开了一种PP‑PET合金相容剂及其制备方法和应用。所述PP‑PET合金相容剂按重量份数计，包含POE10～55份，PP20～70份，引发剂0.02～0.8份，第一接枝单体0.4‑1.5份，其中，所述第一接枝单体为MAH或/和GMA；优选地，所述PP‑PET合金相容剂中还包含第二接枝单体，所述第二接枝单体为SEBS或苯乙烯。本发明选用POE起到增韧的作用，在保证性能的基础上，添加PP调节熔指，选用MAH或/和GMA作为接枝单体，为了提高接枝率，引入SEBS或者苯乙烯作为第二接枝单体，提高了合金的冲击性能和相容性，且原材料来源广泛，加工过程简单易于实施，有利于控制成本。

技术研发人员：林静云,薄桂强,赵平,张发饶,占建军
受保护的技术使用者：宁波能之光新材料科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15