專利名稱：一種pp/pet合金材料及其制備工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于高分子復(fù)合材料領(lǐng)域，特別涉及一種PP/PET合金材 料及其制備工藝。
背景技術(shù)：
目前的包裝材料市場上最流行的PP/PET復(fù)合膜和PP/PET共紡無 紡布，由于PP與PET在熱力學(xué)性能上完全不相容，導(dǎo)致其可回收再利 用性較差，每年造成上萬噸的白色污染，對整個(gè)人類生存環(huán)境造成 極大的危害。
聚丙烯(PP)是目前用量最大的通用塑料之一，具有許多優(yōu)異性 能質(zhì)輕、無毒，電絕緣性能、化學(xué)穩(wěn)定性好，易加工成型，因而 廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域。但PP也存在低溫脆性、機(jī)械強(qiáng)度 及硬度較低以及成型收縮率大等缺點(diǎn)。
聚對苯二甲酸乙二酯(PET)是一種重要的工程塑料，具有耐磨、
耐熱、電絕緣性好及耐化學(xué)藥品等優(yōu)良性能，主要用于合成纖維、 雙軸拉伸薄膜、中空容器等。但是由于PET的玻璃化溫度和熔點(diǎn)比較 高，在通常加工溫度下，結(jié)晶速度較慢，沖擊韌性差，因而阻礙了 PET樹脂在某些方面的應(yīng)用。
針對PET和PP的上述特點(diǎn)，將兩者進(jìn)行增容改性，能進(jìn)一步優(yōu)化 其性能PET能提髙PP的強(qiáng)度、模量、耐熱性及表面硬度；而PP則
5能提髙PET的加工、沖擊、耐環(huán)境應(yīng)力開裂和阻隔等性能。特別對解 決廢舊PP/PET復(fù)合材料的回收問題具有十分重要的意義。
專利中請?zhí)枮?200510023969.1"的申請文件公開了"PET和PP 共混改性納米填料合金及其制備方法"，該申請文件涉及到使用納 米、PBT、接枝劑、PS-g-MAH混合加工制成接枝物的工藝，然后再 將該接枝物、PP、 PET、增韌劑等其它助劑進(jìn)行共混，二次擠出加 工制得該合金材料。該方法工藝復(fù)雜，釆用兩次擠出加工的方法， 增加了能耗，材料加工成本增加，另外，該方法使用PS-g-MAH、 PBT、接枝劑等制成接枝物做為PP和PET的增容劑，該接枝物增容 效果不明顯，制備的合金材料物理力學(xué)性能欠佳。申請?zhí)枮?200610024925.5的中國專利"聚丙烯共混體系原位增強(qiáng)作用的形成 與強(qiáng)化方法"中也提到使用馬來酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)作為 PP和PET的相容劑，使用這種單一的相容劑效果并不妤，特別對提 高材料的沖擊強(qiáng)度效果不明顯。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種沖擊強(qiáng)度高 強(qiáng)、彎曲性能好的PP/PET合金材料及其制備工藝。 本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的 一種PP/PET合金材料，它由以下重量百分比的原料制成 PP/PET復(fù)合材料 60 % 卯％
相容劑 3%~9% 增強(qiáng)劑 6%~30%偶聯(lián)劑 0.5%~5% 抗氧劑 0.1%~1% 其中，所述PP/PET復(fù)合材料為PP/PET復(fù)合膜、PP/PET無紡 布中的一種或兩種，相容劑為SEBS-g-MAH (馬來酸酐接枝苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物)、EPDM-g-MAH (馬來酸酐接枝三元 乙丙橡膠)、PP-g-AA (聚丙烯接枝丙烯酸)中的兩種或三種。 其中，所述增強(qiáng)劑為長玻璃纖維。 其中，所述偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑。
其中，所述抗氧劑為抗氧劑1010、抗氧劑168中的一種或兩種。 一種PP/PET合金材料的制備工藝，包括如下步驟
(1) 烘千將PP/PET復(fù)合膜和/或PP/PET無紡布破碎，然后 在75'C 90。C下烘干3小時(shí)；
(2) 混合、擠出將烘干的PP/PET復(fù)合膜和/或PP/PET無紡 布，相容劑，抗氧劑，偶聯(lián)劑按上述重量百分比放入高攪機(jī)中充分 混合10 20分鐘，加入到平行雙螺桿擠出機(jī)，在擠出機(jī)的進(jìn)纖口中 加入增強(qiáng)劑長玻璃纖維，平行雙螺桿擠出機(jī)擠出粒條；
(3) 拉伸牽引將從擠出機(jī)擠出的粒條進(jìn)行拉伸牽引；
(4) 冷卻造粒將經(jīng)過拉伸牽引后的粒條，置于冷卻水槽冷卻， 然后風(fēng)干，進(jìn)入切粒機(jī)進(jìn)行造粒，即得該P(yáng)P/PET合金材料。
所述步驟(2)中，擠山機(jī)由料斗到口模各段溫度設(shè)置為140'C 160'C ， 170'C 190'C ， 220'C 240'C ， 23(TC 250"C ， 240C 260'C ， 245"C 265。C， 240X: 260。C， 240。C 260。C， 245。C 265。C，240'C 260'C。
所述步驟(2)中，平行雙螺桿擠出機(jī)的螺桿轉(zhuǎn)速為200r/min 300r/min，進(jìn)纖口物料輸送速度為24r/min 32r/min。
一種PP/PET合金材料，它由以下重量百分比的原料制成 PP/PET復(fù)合材料 70 % 86 %
相容劑 4%~8% 增強(qiáng)劑 10%~25% 偶聯(lián)劑 1%~3% 抗氧劑 0.1% 0.5%。 所述步驟(2)中，擠出機(jī)由料斗到口模各段溫度設(shè)置為150'C， 180。C， 230°C， 240。C， 250°C， 255°C， 250°C， 250°C， 255°C， 250。C。 該制備工藝制得的PP/PET合金材料廣泛應(yīng)用于注塑各種家用 電器、玩具、汽車零部件的塑料制件。
本發(fā)明的有益效果本發(fā)明釆用廢舊PP/PET復(fù)合膜和/或 PP/PET無紡布為主要原料，通過加入復(fù)合相容劑促使PP和PET達(dá) 到分子水平上的相容，加入偶聯(lián)劑和增強(qiáng)劑可有效改善PP/PET復(fù)合 材料的力學(xué)性能，制得的PP/PET合金材料彎曲模量可達(dá)l卯OMpa， 彎曲性能好，沖擊強(qiáng)度達(dá)120J/M以上，沖擊強(qiáng)度高，可廣泛應(yīng)用于 注塑各種家用電器、玩具、汽車零部件等塑料制件。另外，釆用這 種廢舊PP/PET復(fù)合膜和/或PP/PET無紡布為主要原料，還可以大大 減少了環(huán)境污染，達(dá)到了變廢為寶的目的。
具體實(shí)施例方式
下面以具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明，但本發(fā)明不受下 述實(shí)施例的限定。 實(shí)施例1
一種PP/PET合金材料，它由以下重量百分比的原料制成 PP/PET復(fù)合膜40X、 ？？/ ￡丁無紡布42.8%, SEBS-g-MAH 3%, EPDM-g-MAH1.5%， PP-g-AA1.5%，硅烷偶聯(lián)劑1%，長玻璃纖維 10%,抗氧劑10100.1%,抗氧劑1680.1%。其制備工藝如下(1) 烘干將PP/PET復(fù)合膜、PP/PET無紡布破碎，在75'C下烘干3小 時(shí)；(2)混合、擠出將烘干的PP/PET復(fù)合膜40%、 PP/PET無 紡布42.8%， SEBS-g-MAH3%， EPDM-g-MAHl.5%， PP-g-AA1.5 %，硅烷偶聯(lián)劑1%，抗氧劑10100.1%，抗氧劑168 0.1%放入高攪 機(jī)中充分混合10分鐘，然后加入到平行雙螺桿擠出機(jī)，在擠出機(jī)的 進(jìn)纖口中加入長玻璃纖維10%，平行雙螺桿擠出機(jī)擠出粒條；平行 雙螺桿擠出機(jī)由料斗到口模各段溫度設(shè)置為140'C， 170°C, 220°C， 230。C， 240°C， 245。C, 240。C， 240'C， 245°C， 240。C，平行雙螺桿 擠出機(jī)螺桿轉(zhuǎn)速為200r/min和進(jìn)纖口物料輸送速度為24r/min; (3)
拉伸牽引將從擠出機(jī)擠出的粒條進(jìn)行拉伸牽引；(4)冷卻造粒
將經(jīng)過拉伸牽引后的粒條，置于冷卻水槽冷卻，然后風(fēng)干，進(jìn)入切
粒機(jī)進(jìn)行造粒，即得該P(yáng)P/PET合金材料。 實(shí)施例2
一種PP/PET合金材料，它由以下重量百分比的原料制成PP/PET無紡布78.6%, SEBS-g-MAH 1%， EPDM-g-MAH 2.5%, PP-g-AA1.5%，硅烷偶聯(lián)劑1%，長玻璃纖維15%,抗氧劑1010 0.2 %，抗氧劑168 0.2%。其制備工藝如下(1)烘干將PP/PET無 紡布破碎，在80'C下烘干3小時(shí)；(2)混合、擠出將烘千的PP/PET 無紡布78.6%， SEBS-g-MAHl%， EPDM-g-MAH2.5 % ， PP-g-AA1.5 %，硅烷偶聯(lián)劑1%，抗氧劑10100.2%，抗氧劑168 0.2%放入高攪 機(jī)中充分混合15分鐘，然后加入到平行雙螺桿擠出機(jī)，在擠出機(jī)的 進(jìn)纖口中加入長玻璃纖維15%，平行雙螺桿擠出機(jī)擠出粒條；平行 雙螺桿擠出機(jī)由料斗到口模各段溫度設(shè)置為150'C， 180°C， 230°C, 240°C， 250°C， 255。C， 250°C， 250°C， 255°C， 250°C; (3)拉伸 牽引將從擠出機(jī)擠出的粒條進(jìn)行拉伸牽引；(4)冷卻造粒將經(jīng) 過拉伸牽引后的粒條，置于冷卻水槽冷卻，然后風(fēng)干，進(jìn)入切粒機(jī) 進(jìn)行造粒，即得該P(yáng)P/PET合金材料。 實(shí)施例3
一種PP/PET合金材料，它由以下繭量百分比的原料制成 PP/PET復(fù)合膜71.8%， SEBS-g-MAH5%， EPDM-g-MAH 2%,硅 垸偶聯(lián)劑1 % ，長玻璃纖維20% ，抗氧劑1010 0.1 % ，抗氧劑168 0.1 %。其制備工藝如下(1)烘干將PP/PET復(fù)合膜破碎，在80。C 下烘干3小時(shí)；(2)混合、擠出將烘干的PP/PET復(fù)合膜71.8%， SEBS-g-MAH5%， EPDM-g-MAH2%，硅烷偶聯(lián)劑1%，抗氧劑1010 0.1%，抗氧劑168 0.1%放入高攪機(jī)中充分混合20分鐘，然后加入 到平行雙螺桿擠出機(jī)，在擠出機(jī)的進(jìn)纖口中加入K:玻璃纖維20%，平行雙螺桿擠出機(jī)擠出粒條；平行雙螺桿擠出機(jī)由料斗到口模各段 溫度設(shè)置為160。C， 1卯。C， 240°C, 250X:， 260。C， 265。C， 260°C, 260'C， 265'C， 260'C;平行雙螺桿擠出機(jī)螺桿轉(zhuǎn)速為250r/min和進(jìn) 纖口物料輸送速度為28r/min; (3)拉伸牽引將從擠出機(jī)擠出的 粒條進(jìn)行拉伸牽引；(4)冷卻造粒將經(jīng)過拉伸牽引后的粒條，置 于冷卻水槽冷卻，然后風(fēng)干，進(jìn)入切粒機(jī)進(jìn)行造粒，即得該P(yáng)P/PET 合金材料。
根據(jù)實(shí)施例1 ，實(shí)施例2和實(shí)施例3制得的三種PP/PET合金材 料，根據(jù)ASTM的相關(guān)測試標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行的檢測結(jié)果，如表l。
表l物理性能檢測結(jié)果
測試項(xiàng)目測試方法實(shí)施例1實(shí)施例2實(shí)施例3
沖擊強(qiáng)度(J/M)ASTMD25612311485
拉仲強(qiáng)度(MPa)ASTMD63835.4239.8743.52
斷裂伸長率(％)ASTMD638632013
彎曲強(qiáng)度(MPa)ASTMD7卯42.6847.4650.21
彎曲模量(MPa)ASTM D7卯159717961986
熱變形溫度('c)ASTMD648108.579.694.6
以上所述僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，故凡依本發(fā)明專利申請范 圍所述的構(gòu)造、特征及原理所做的等效變化或修飾，均包括于本發(fā) 明專利申請范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種PP/PET合金材料，其特征在于它由以下重量百分比的原料制成PP/PET復(fù)合材料60％～90％相容劑3％～9％增強(qiáng)劑6％～30％偶聯(lián)劑0.5％～5％抗氧劑0.1％～1％，其中，所述PP/PET復(fù)合材料為PP/PET復(fù)合膜、PP/PET無紡布中的一種或兩種，相容劑為SEBS-g-MAH、EPDM-g-MAH、PP-g-AA中的兩種或三種。其中，所述增強(qiáng)劑為長玻璃纖維。其中，所述偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑。其中，所述抗氧劑為抗氧劑1010、抗氧劑168中的一種或兩種。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種PP/PET合金材料的制備工藝， 其特征在于包括如下步驟(1)烘干將PP/PET復(fù)合膜和/或PP/PET無紡布破碎，然后 在75'C 卯。C下烘干3小時(shí)；(2)混合、擠出將烘干的PP/PET復(fù)合膜和/或PP/PET無紡布， 相容劑，抗氧劑，偶聯(lián)劑按上述重量百分比放入高攪機(jī)中充分混合 0 20分鐘，加入到平行雙螺桿擠出機(jī)，在擠出機(jī)的進(jìn)纖口中加入增強(qiáng)劑長玻璃纖維，平行雙螺桿擠出機(jī)擠出粒條；(3) 拉伸牽引將從擠出機(jī)擠出的粒條進(jìn)行拉伸牽引；(4) 冷卻造粒將經(jīng)過拉伸牽引后的粒條，置于冷卻水槽冷卻， 然后風(fēng)干，進(jìn)入切粒機(jī)進(jìn)行造粒，即得該P(yáng)P/PET合金材料。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種PP/PET合金材料的制備工藝， 其特征在于所述步驟(2)中，擠出機(jī)由料斗到口模各段溫度設(shè)置 為140。C 160。C， 170。C 190。C， 220。C 240。C， 230。C 250。C， 240。C 260。C， 245'C 265'C， 240。C 260。C， 240。C 260。C， 245。C 265。C， 240。C 260。C。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種PP/PET合金材料的制備工藝， 其特征在于所述步驟(2)中，平行雙螺桿擠出機(jī)的螺桿轉(zhuǎn)速為 200r/min 300r/min，進(jìn)纖口物料輸送速度為24r/min 32r/min。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種PP/PET合金材料，其特征在于: 它由以下重量百分比的原料制成PP/PET復(fù)合材料 70% 86% 相容劑 4%~8% 增強(qiáng)劑 10% 25% 偶聯(lián)劑 1%~3% 抗氧劑 0.1%~0.5%。
6、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種PP/PET合金材料的制備工藝， 其特征在于所述步驟(2)中，擠出機(jī)由料斗到口模各段溫度設(shè)置 為150'C， 180。C， 230。C， 240。C， 250'C， 255'C， 250。C， 250°C，255。C， 250X:。
7、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種PP/PET合金材料的制備工藝， 其特征在于該制備工藝制得的PP/PET合金材料廣泛應(yīng)用于注塑各 種家用電器、玩具、汽車零部件的塑料制件。
全文摘要
本發(fā)明屬于高分子復(fù)合材料領(lǐng)域，特別涉及一種PP/PET合金材料及其制備工藝，它由以下重量百分比的原料制成PP/PET復(fù)合材料60％～90％、相容劑3％～9％、增強(qiáng)劑6％～30％、偶聯(lián)劑0.5％～6％、抗氧劑0.1％～1％；其制備工藝包括烘干，混合、擠出，拉伸牽引，冷卻造粒；本發(fā)明采用廢舊PP/PET復(fù)合膜和/或PP/PET無紡布為主要原料，加入復(fù)合相容劑促使PP和PET達(dá)到分子水平上的相容，偶聯(lián)劑和增強(qiáng)劑可有效改善PP/PET復(fù)合材料的力學(xué)性能，制得的PP/PET合金材料彎曲模量達(dá)1900MPa，彎曲性能好，沖擊強(qiáng)度達(dá)120J/M以上，沖擊強(qiáng)度高，可廣泛應(yīng)用于注塑家用電器、玩具、汽車零部件的塑料制件；另外，采用廢舊PP/PET復(fù)合膜和/或PP/PET無紡布為主要原料，大大減少環(huán)境污染，達(dá)到變廢為寶的目的。
文檔編號C08L67/00GK101580612SQ20091003962
公開日2009年11月18日 申請日期2009年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月21日
發(fā)明者季建仁, 林進(jìn)帆, 王玉梅, 袁海兵, 閆家國 申請人:東莞普能塑料科技實(shí)業(yè)有限公司