[发明专利]一种聚苯乙烯/聚乙烯合金及其专用相容剂与制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种聚苯乙烯/聚乙烯合金及其专用相容剂与制备方法，特别是涉及一种以聚乙烯/聚苯乙烯接枝共聚物(PE-g-PS)为相容剂的聚苯乙烯/聚乙烯合金及其制备方法。

背景技术

聚苯乙烯具有透明性、电绝缘性好，刚性好以及耐化学腐蚀性、耐水性、着色性和良好的加工流动性，且价格低廉，被广泛应用于电子、日用品、玩具、汽车、建筑等领域。但是聚苯乙烯最大的缺点是冲击性能及韧性较差，因而提高聚苯乙烯的冲击性能及韧性，是使其具有更广泛用途的重要途径。

聚乙烯是一类用途非常广泛的通用型树脂，具有价格低廉、易加工以及对湿度不敏感等优点。其中低密度聚乙烯(LDPE)或线性低密度聚乙烯(LLDPE)由于自身具有高韧性和低模量的特性而使得它们成为聚苯乙烯的一个重要的增韧剂。

但由于聚乙烯材料本身的非极性，使其与聚苯乙烯共混时存在粘结性能差，相容性差等问题，因此聚苯乙烯/聚乙烯的简单共混物表现出很差的力学性能，尤其是冲击强度很低，如何提高两相聚合物的相容性和界面稳定性是共混物制备的关键所在。最有效和常用的方法是加入含有极性基团的功能化聚乙烯接枝或嵌段共聚物作为共混相容剂，降低两相界面张力，加强两相界面的联结，从而得到相态均匀稳定的共混物。

发明内容

本发明的目的是提供一种聚乙烯/聚苯乙烯接枝共聚物。

本发明所提供的聚乙烯/聚苯乙烯接枝共聚物，是按如下方法制备的：先将乙烯与对烯丙基甲苯进行配位聚合制备出乙烯/对烯丙基甲苯共聚物，再通过锂化反应将共聚物中苄基碳锂化，加入苯乙烯，进行阴离子接枝聚合反应，得到所述聚乙烯/聚苯乙烯接枝共聚物。

所述聚乙烯/聚苯乙烯接枝共聚物的数均分子量在3000-500000的范围内，优选为10000-300000；分子量分布在1.0-5.0之间。聚乙烯/聚苯乙烯接枝共聚物中每条聚乙烯主链上接枝的聚苯乙烯支链平均数目为0.5-5，优选为1-4；聚苯乙烯支链的数均分子量为1000-50000，优选为3000-30000；共聚物中苯乙烯含量在10-90wt％的范围内，优选为30-70wt％。

本发明另一个目的是提供一种聚苯乙烯/聚乙烯合金及其制备方法。

本发明聚苯乙烯/聚乙烯合金，包括如下重量份的组分：

聚苯乙烯                                        20-95，

聚乙烯                                          5-80，

本发明聚乙烯/聚苯乙烯接枝共聚物                 0.5-20。

优选的，聚乙烯/聚苯乙烯接枝共聚物的重量份为1-15。

该聚苯乙烯/聚乙烯合金的制备方法，是将20-95重量份聚苯乙烯、5-80重量份聚乙烯和0.5-20重量份本发明聚乙烯/聚苯乙烯接枝共聚物混合均匀，干燥后通过螺杆挤出机混合造粒，得到所述聚苯乙烯/聚乙烯合金。

混合造粒的温度为190-210℃；时间为1-15分钟，优选为3-10分钟。螺杆挤出机为单螺杆挤出机或者双螺杆挤出机。

本发明聚苯乙烯与聚乙烯合金包括聚苯乙烯、聚乙烯以及聚乙烯/聚苯乙烯接枝共聚物，通过螺杆共混挤出得到聚合物合金。本发明所得到的聚苯乙烯/聚乙合金具有较好的力学性能和抗冲击性能，还具有较好的耐化学药品性、尺寸稳定性和易于加工等优良性能。

附图说明

图1是本发明实施例中，乙烯/对烯丙基甲苯共聚物的¹H NMR谱图。

图2是本发明实施例中，聚乙烯接枝聚苯乙烯共聚物的¹H NMR谱图。

图3是本发明实施例中，加相容剂和未加相容剂的不同组成的共混物材料(PS/PE)的拉伸强度比较图。

图4是本发明实施例中，加相容剂和未加相容剂的不同组成的共混物材料(PS/PE)的弯曲强度比较图。

图5是本发明实施例中，加相容剂和未加相容剂的不同组成的共混物材料(PS/PE)的弯曲模量比较图。

具体实施方式

         第一部分  聚乙烯/聚苯乙烯接枝共聚物(PE-g-PS)的制备

本发明聚乙烯/聚苯乙烯接枝共聚物(本文中称为PE-g-PS)的结构简式如下：