[发明专利]一种PP/PMMA合金材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，尤其涉及一种PP/PMMA合金材料及其制备方法。

背景技术

聚丙烯(PP)是半透明结晶型聚合物，具有可塑性，且无臭无毒。由于PP结构规整而高度结晶化，故熔点可高达167℃，具有良好的常温抗冲击性能，且耐热、耐腐蚀，密度小，是目前最轻的通用塑料。然而，由于PP的分子结构规整，使得PP韧性较差，且PP表面硬度不高，容易擦毛。另外，目前纯PP材料在使用中易受光、热和氧的作用而老化，且着色性不好不能满足市场的需求。

聚甲基丙烯酸甲脂(PMMA)是一种综合性能优异的透明材料，其相对分子质量约为200万，且形成的分子链很柔软，因此，PMMA机械强度较高，硬度较好。而且，PMMA具有极好的透光性，有一定的耐热性、抗寒性、耐候性和耐腐蚀性，且绝缘性能良好，但其热稳定性能较差，常温抗冲击性不佳，易老化因此限制了他在许多领域中的应用。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种具有优异的光泽度、硬度和常温抗冲击性能，且相容性好的PP/PMMA合金材料。

本发明的另一目的是提供该PP/PMMA合金材料的制备方法。

为了实现上述发明目的，本发明的技术方案如下：

一种PP/PMMA合金材料，按重量百分比包括如下组分：

以及，一种PP/PMMA合金材料的制备方法，包括以下步骤：

按照上述的PP/PMMA合金材料的配方称取各组分；

将上述PP、PMMA、相容剂、抗氧剂和润滑剂进行混料处理，得混合物料；

将上述混合物料熔融挤出、造粒、干燥，得到PP/PMMA合金材料。

上述PP/PMMA合金材料以PP为基体，通过在PP中掺杂组分PMMA不仅提高PP的表面硬度，耐刮擦，且增强PMMA的常温抗冲击强度，协同增强PP/PMMA合金材料的硬度、耐刮性能和常温抗冲击性能，且使得材料具有良好的光泽。同时，还通过在PP/PMMA合金材料中添加相容剂和抗氧剂，不仅有效防止PMMA在高温条件下发生降解，并使得结晶型PP与非结晶型PMMA两种不相容的聚合物实现相容，从而形成稳定结构。

上述PP/PMMA合金材料的制备方法操作简便，成本低廉，适于PP/PMMA合金材料的工业化生产。

附图说明

图1为本发明实施例PP/PMMA合金材料制备方法的工艺流程示意图。

具体实施方式

为了使本发明要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例与附图，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例提供一种具有优异的光泽度、硬度和常温抗冲击性能，且相容性好的PP/PMMA合金材料，按重量百分比包括如下组分：

具体地，上述PP/PMMA合金材料通过在PP基体组分中掺杂机械强度较高且透光性极好的组分PMMA增强PP的表面硬度、光泽度和力学性能，且由于PP分子结构规整，高度结晶化，可有效增强材料的常温抗冲击性。因此，PP、PMMA具有以下优选实施例：

作为优选实施例，上述基体组分PP为均聚聚丙烯、共聚聚丙烯、均聚聚丙烯和共聚聚丙烯的混合物中的任一种，其熔融指数为20～50g/10min（230℃/2.16Kg），缺口冲击强度为50～150J/M。由于均聚聚丙烯仅以丙烯为单体，其对称性好，有利于提高材料的常温抗冲击性，由此，进一步优选地，该基体组分PP为均聚聚丙烯。

作为另一优选实施例，上述PMMA的熔融指数优选为10～20g/10min（200℃/5Kg），该数值范围内的PMMA在加工过程中流动性好，有利于材料的加工成型。

由于PP为结晶型聚合物，PMMA为非结晶型聚合物，PMMA和PP呈现不同的两相，因此PP与PMMA不相容。为实现PMMA和PP相容，提高材料的稳定性能，本实施例优选聚乙烯接枝马来酸酐为相容剂，其接枝率为0.3-1%。其中，进一步优选地，该聚乙烯接枝马来酸酐的制备方法包括以下步骤：

(1)按重量百分比称取聚乙烯94.2～97.3%、苯乙烯1～2%、马来酸酐1.5～3%、交联剂BIBP0.2～0.8%；

(2)将交联剂BIBP溶解到苯乙烯中，后与PP进行混合，得混合物料；

(3)将马来酸酐加入混合物料中熔融挤出，得到聚乙烯接枝马来酸酐。