[发明专利]一种PP/PET合金材料及其制备工艺

说明书

技术领域：

本发明属于高分子复合材料领域，特别涉及一种PP/PET合金材料及其制备工艺。

背景技术：

目前的包装材料市场上最流行的PP/PET复合膜和PP/PET共纺无纺布，由于PP与PET在热力学性能上完全不相容，导致其可回收再利用性较差，每年造成上万吨的白色污染，对整个人类生存环境造成极大的危害。

聚丙烯(PP)是目前用量最大的通用塑料之一，具有许多优异性能：质轻、无毒，电绝缘性能、化学稳定性好，易加工成型，因而广泛应用于工业生产的各个领域。但PP也存在低温脆性、机械强度及硬度较低以及成型收缩率大等缺点。

聚对苯二甲酸乙二酯(PET)是一种重要的工程塑料，具有耐磨、耐热、电绝缘性好及耐化学药品等优良性能，主要用于合成纤维、双轴拉伸薄膜、中空容器等。但是由于PET的玻璃化温度和熔点比较高，在通常加工温度下，结晶速度较慢，冲击韧性差，因而阻碍了PET树脂在某些方面的应用。

针对PET和PP的上述特点，将两者进行增容改性，能进一步优化其性能：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。特别对解决废旧PP/PET复合材料的回收问题具有十分重要的意义。

专利中请号为“200510023969.1”的中请文件公开了“PET和PP共混改性纳米填料合金及其制备方法”，该申请文件涉及到使用纳米、PBT、接枝剂、PS-g-MAH混合加工制成接枝物的工艺，然后再将该接枝物、PP、PET、增韧剂等其它助剂进行共混，二次挤出加工制得该合金材料。该方法工艺复杂，采用两次挤出加工的方法，增加了能耗，材料加工成本增加，另外，该方法使用PS-g-MAH、PBT、接枝剂等制成接枝物做为PP和PET的增容剂，该接枝物增容效果不明显，制备的合金材料物理力学性能欠佳。申请号为200610024925.5的中国专利“聚丙烯共混体系原位增强作用的形成与强化方法”中也提到使用马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)作为PP和PET的相容剂，使用这种单一的相容剂效果并不好，特别对提高材料的冲击强度效果不明显。

发明内容：

本发明的目的在于针对现有技术的不足而提供一种冲击强度高强、弯曲性能好的PP/PET合金材料及其制备工艺。

本发明的目的是这样实现的：

一种PP/PET合金材料，它由以下重量百分比的原料制成：

PP/PET复合材料        60％～90％

相容剂                3％～9％

增强剂                6％～30％

偶联剂    0.5％～5％

抗氧剂    0.1％～1％

其中，所述PP/PET复合材料为PP/PET复合膜、PP/PET无纺布中的一种或两种，相容剂为SEBS-g-MAH(马来酸酐接枝苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物)、EPDM-g-MAH(马来酸酐接枝三元乙丙橡胶)、PP-g-AA(聚丙烯接枝丙烯酸)中的两种或三种。

其中，所述增强剂为长玻璃纤维。

其中，所述偶联剂为硅烷偶联剂。

其中，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168中的一种或两种。

一种PP/PET合金材料的制备工艺，包括如下步骤：

(1)烘干：将PP/PET复合膜和/或PP/PET无纺布破碎，然后在75℃～90℃下烘干3小时；

(2)混合、挤出：将烘干的PP/PET复合膜和/或PP/PET无纺布，相容剂，抗氧剂，偶联剂按上述重量百分比放入高搅机中充分混合10～20分钟，加入到平行双螺杆挤出机，在挤出机的进纤口中加入增强剂长玻璃纤维，平行双螺杆挤出机挤出粒条；

(3)拉伸牵引：将从挤出机挤出的粒条进行拉伸牵引；

(4)冷却造粒：将经过拉伸牵引后的粒条，置于冷却水槽冷却，然后风干，进入切粒机进行造粒，即得该PP/PET合金材料。

所述步骤(2)中，挤出机由料斗到口模各段温度设置为140℃～160℃，170℃～190℃，220℃～240℃，230℃～250℃，240℃～260℃，245℃～265℃，240℃～260℃，240℃～260℃，245℃～265℃，240℃～260℃。

所述步骤(2)中，平行双螺杆挤出机的螺杆转速为200r/min～300r/min，进纤口物料输送速度为24r/min～32r/min。

一种PP/PET合金材料，它由以下重量百分比的原料制成：

PP/PET复合材料  70％～86％