[发明专利]一种PS‑PVC复合材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，特别是指一种PS-PVC复合材料及其制备方法。

背景技术

聚苯乙烯(PS)和聚氯乙烯(PVC)是两种广泛应用的树脂，PS具有良好的流动性，较好的耐热性，而PVC具有强度高、价格低廉等优点，如能实现两者共混改性，性能互补，具有很重要的意义。对于PS/PVC共混体系，由于PS为非极性和高结晶的，PVC是极性和非结晶的，导致二者相容性比较差，严重影响了PS/PVC复合材料的物理性能。

发明内容

本发明的目的是提供一种PS-PVC复合材料及其制备方法，以解决PS与PVC共混的相容性差而影响复合材料的物理性能的问题。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种PS-PVC复合材料，按重量份由以下组分组成：

所述PP-g-(St-co-DAC)的具体制备步骤如下：

(1)称取一定质量的聚丙烯、苯乙烯、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、过氧化二苯甲酰及水；

(2)将所述聚丙烯、所述苯乙烯、所述丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、所述过氧化二苯甲酰及水依次加入到三口烧瓶中，搅拌1-2h，再通入N₂，在N₂气氛下，80-100℃油浴反应8-10h，得到产物A；

(3)将A包于滤纸中，在索氏提取器用丙酮提取20-24h；

(4)将步骤(3)所得的产物于60-80℃干燥箱里干燥6-8h，既得产物PP-g-(St-co-DAC)。

步骤(1)中所述聚丙烯、所述苯乙烯、所述丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、所述过氧化二苯甲酰及水的质量比为(60-80)：(10-16)：(1-3)：(0.2-0.4)：(280-320)。

所述抗氧剂为三(2,4-二叔丁基)亚磷酸苯酯、四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯或1，3，5-三甲基-2，4，6-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯甲基)苯中的一种或几种的混合。

一种上述任一项PS-PVC复合材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)称取60份-80份的PS、40份-60份PVC、2份-4份PP-g-(St-co-DAC)、0.1份-0.5份抗氧剂混合并搅拌均匀，得到混合料；

(2)将步骤(1)中得到的混合料挤出造粒，即得到PS-PVC复合材料。

所述步骤(2)具体为：使用双螺杆挤出机挤出造粒，其中，所述双螺杆挤出机包括顺次排布的六个温度区，一区温度150～170℃，二区温度180～200℃，三区温度180～200℃，四区温度180～200℃，五区温度180～200℃，六区温度180～200℃，机头温度180～200℃,螺杆转速200～280r/min。

本发明的有益效果是：

1、PP-g-(St-co-DAC)的反应机理大致如下：

1)BPO产生的自由基使PP上的次甲基氢脱去，形成PP的大分子自由基。

2)由于St对PP大分子自由基的反应活性比DAC高，St优先接枝到PP上，形成更加稳定的苯乙烯基大分子自由基。

3)苯乙烯基大分子自由基再与DAC反应，最终形成PP-g-(St-co-DAC)。

2、当DAC单组分接枝PP时，由于DAC的极性很强，而PP是非极性，限制了DAC单体接近PP大分子自由基。St是PP的一个良溶剂，可以使PP溶胀已获得更大的反应面积，提高DAC的接枝率。

3、随着PP-g-(St-co-DAC)的加入，一端的PP与PS相容性较好，另一端的DAC上的羰基与PVC的次甲基氢之间可以形成氢键，PP-g-(St-co-DAC)起到一个桥梁的作用，改善了PS和PVC之间的相容性，提升PS/PVC的物理性能。

具体实施方式

以下通过实施例来详细说明本发明的技术方案，以下的实施例仅是示例性的，仅能用来解释和说明本发明的技术方案，而不能解释为是对本发明技术方案的限制。

本申请的实施例中所用的原料如下：

PS(型号350)，台湾国乔；PP(型号Z30S),茂名石化；PVC(型号SG-5)，贵州金宏化工；BPO，上海展云化工；St，天津市华东试剂厂；DAC，邹平同丰化工有限公司；抗氧剂(型号Irganox168、Irganox1010、Irganox1330)，瑞士汽巴精化。

本申请各实施例中所用的测试仪器如下：