一种PET/PP合金材料及其制备方法

一种PET/PP合金材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体地说是一种PET/PP合金材料及其制备方法。

背景技术

聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）主要应用于合成纤维、双轴拉伸薄膜、中空容器。由于PET价格低廉，具有优良的耐磨性、耐热性、耐化学药品性、电绝缘性、成型尺寸稳定性和力学强度高等特性，因此，PET在20世纪60年代作为一种工程塑料被广泛应用。工程塑料用PET综合性能优异而价格低廉，与其他通用工程塑料相比极具竞争性。PET分子主链上存在刚性基团，故其耐热性很高同时由于分子链的高度对称性，其电性能也非常优异。但是PET也存在结晶速速慢、成型加工困难、模温高、成型周期长、冲击强度差、吸水性大等缺点，这大大限制了它的应用范围。

聚丙烯（PP）是目前用量最大的通用塑料之一，具有质轻、无毒、电绝缘性能好、易加工等优异性能，因而广泛应用于工业生产的各个领域。但PP也存在低温脆、机械强度低、硬度不足以及成型收缩率大等缺点。

针对PET和PP的上述特点，将两种共混改性得到的PET/PP合金材料可以综合其各自的优点：PET能提高PP的强度、模量、耐热性及表面硬度；而PP则能提高PET的加工、冲击、耐环境应力开裂和阻隔等性能。但是，PET属于极性聚合物，PP属非极性聚合物，所以两者相容性差，因此，要提高PET/PP合金的性能必须解决好两者的相容性问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种相容性好、综合性能优异和具有高阻燃性能的PET/PP合金材料及其制备方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种PET/PP合金材料，其组分按质量百分数配比为：PET 20%～50%、PP 20%～50%、增容剂3%～8%、增强剂10%～30%、复配型阻燃剂15%～20%、润滑剂0.5%～2%、抗氧剂0.1%～1%。

所述的PET为聚对苯二甲酸乙二醇酯。

所述的PP为聚丙烯。

所述的增容剂为苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物接枝马来酸酐（SEBS-g-MAH）、聚丙烯接枝马来酸酐（PP-g-MAH）、马来酸酐接枝三元乙丙橡胶（EPDM-g-MAH）中的一种。

所述的增强剂为滑石粉、钛白粉或表面经硅烷偶联剂处理的无碱玻璃纤维。

所述的复配型阻燃剂是以50wt%十溴二苯醚（DBDPO）、25%聚苯基膦酸二苯砜酯和25%蒙脱土组成的三元复配物。

所述的润滑剂为聚硅氧烷、硬酯酸钙、OP蜡、AClyn离聚物、TAS-2A中的一种。

所述的抗氧剂为受阻酚抗氧剂1010或1076与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物。

上述的一种PET/PP合金材料的制备方法，包括以下步骤：

（1）将PET和PP在130℃～150℃下干燥3～4小时，待用；

（2）按重量配比称取50wt%十溴二苯醚（DBDPO）、25%聚苯基膦酸二苯砜酯和25%蒙脱土，使混合均匀，制得复配型阻燃剂，然后在80℃～85℃下干燥30～45分钟，待用；

（3）按重量配比称取干燥处理后的PET、PC和复配型阻燃剂，并加入高速混合机混合均匀后，再加入按重量配比称取的增容剂、增强剂、润滑剂和抗氧剂，继续充分混合10～30分钟；

（4）再将步骤（3）混合好的物料加入双螺杆挤出机中进行熔融共混，熔融温度控制在270℃～290℃，螺杆转速为120～400转/分钟，通过双螺杆挤出机熔融共混、并经过挤出、冷却、风干、切粒、干燥后即得本发明的一种PET/PP合金材料。

本发明的有益效果是，由本发明制得的一种PET/PP共混合金材料兼备PET和PP各自的优点，除外具备PET的高强度、高模量、高耐热性及表面硬度外，还具备PP的耐环境应力开裂、耐阻隔和易加工等性能，其综合性能优异，同时通过加入适量的增强剂和复配型阻燃剂可以有效地改善PET/PP合金材料的力学性能和阻燃性能，使其缺口冲击强度高，弯曲性能优异，阻燃效果好，可广泛应用于汽车、家电、玩具、机械等领域，具有广阔的应用前景。

具体实施方式

下面结合具体实施例来进一步说明本发明的技术方案。

实施例1：

一种PET/PP合金材料，其组分按质量百分数配比为：PET 35%、PP 20%、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物接枝马来酸酐（SEBS-g-MAH）5%、滑石粉20%、复配型阻燃剂18%、聚硅氧烷1.5%、受阻酚抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物0.5%，其中，所述的复配型阻燃剂是以50wt%十溴二苯醚（DBDPO）、25%聚苯基膦酸二苯砜酯和25%蒙脱土组成的三元复配物。

制备方法：（1）将PET和PP在130℃～150℃下干燥3～4小时，待用；（2）按重量配比称取50wt%十溴二苯醚（DBDPO）、25%聚苯基膦酸二苯砜酯和25%蒙脱土，使混合均匀，制得复配型阻燃剂，然后在80℃～85℃下干燥30～45分钟，待用；（3）按重量配比称取干燥处理后的PET、PC和复配型阻燃剂，并加入高速混合机混合均匀后，再加入按重量配比称取的苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物接枝马来酸酐（SEBS-g-MAH）、滑石粉、聚硅氧烷和受阻酚抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物，继续充分混合10～30分钟；（4）再将步骤（3）混合好的物料加入双螺杆挤出机中进行熔融共混，熔融温度控制在270℃～290℃，螺杆转速为120～400转/分钟，通过双螺杆挤出机熔融共混、并经过挤出、冷却、风干、切粒、干燥后即得本发明的一种PET/PP合金材料。

实施例2：

一种PET/PP合金材料，其组分按质量百分数配比为：PET 35%、PP 35%、聚丙烯接枝马来酸酐（PP-g-MAH）4%、表面经硅烷偶联剂处理的无碱玻璃纤维10%、复配型阻燃剂15%、硬酯酸钙0.8%、受阻酚抗氧剂1076与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物0.2%，其中，所述的复配型阻燃剂是以50wt%十溴二苯醚（DBDPO）、25%聚苯基膦酸二苯砜酯和25%蒙脱土组成的三元复配物。

制备方法：（1）将PET和PP在130℃～150℃下干燥3～4小时，待用；（2）按重量配比称取50wt%十溴二苯醚（DBDPO）、25%聚苯基膦酸二苯砜酯和25%蒙脱土，使混合均匀，制得复配型阻燃剂，然后在80℃～85℃下干燥30～45分钟，待用；（3）按重量配比称取干燥处理后的PET、PC和复配型阻燃剂，并加入高速混合机混合均匀后，再加入按重量配比称取的聚丙烯接枝马来酸酐（PP-g-MAH）、表面经硅烷偶联剂处理的无碱玻璃纤维、硬酯酸钙和受阻酚抗氧剂1076与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物，继续充分混合10～30分钟；（4）再将步骤（3）混合好的物料加入双螺杆挤出机中进行熔融共混，熔融温度控制在270℃～290℃，螺杆转速为120～400转/分钟，通过双螺杆挤出机熔融共混、并经过挤出、冷却、风干、切粒、干燥后即得本发明的一种PET/PP合金材料。