[发明专利]一种新型PVC与PP共混合金及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种新型PVC与PP共混合金及其制备方法，具体涉及一种以棕榈酰氯对第3代羟端基超支化聚（胺-酯）进行部分接枝改性而得到的两亲性超支化聚（胺-酯）(A-HPAE)，并以此作为PVC/PP 共混体系的增容剂，属于共混合金增容剂的技术领域。

背景技术

PVC和PP 是两种重要的通用塑料。PVC具有强度高、阻燃和价格低廉等优点，但PVC具有加工困难、热稳定性欠佳、性脆等缺点。由于这些缺点使得PVC在加工和应用方面受到了限制。对于PP 而言，它具有较高的抗冲击性、良好的流动性、良好的电绝缘性、较小的介电率和较好的耐热性及化学稳定性等特性。但是纯PP 具有成型收缩率大，低温易脆裂，耐磨性差，热变形温度不高，耐光性差及不易染色等缺点。目前，随着PVC和PP制品的广泛应用，产生了大量的废旧塑料制品，造成了严重的“白色污染”。若能实现PVC与PP 共混合金化，不仅能使回收的废旧PP和PVC制品省去分拣的工序，直接进行处理再利用，而且可以使两者性能互补互相提高开发出新产品。

但是，PVC 和PP 极性的差异使得两者的相容性不好，二者的直接共混物力学性能极差，几乎没有实用价值。因此，要制备有使用价值的或性能优良的PVC/PP 共混合金，提高PVC与PP的相容性是关键问题。以前人们总认为PVC与PP 不能共混，因此研究报道比较少，然而，随着高分子材料学科的发展，人们认识到性能相差较大的聚合物经特定的共混技术制得的共混物能够突出各自的特性，因此受到人们高度重视。

目前，提高PVC和PP相容性主要采用两种方法，一种方法是采用单体或极性的小分子对PP进行接枝改性来提高PP 的极性。Chung等用PP 接枝聚己酸内酯来改善PVC在基体PP中的分散；杨世元等人研究了马来酸酐接枝PP（MPP）作为增容剂改性PP/PVC共混体系的相容性，研究表明，MPP能作为PP/PVC共混物的相容剂，并能改进共混物的物理机械性能和加工性能。但简单的PP 熔融接枝极性基团在熔融接枝过程中会发生断裂降解，不利于提高材料的综合性能。侯连龙等人研究了多单体接枝聚丙烯[PP-g-(St-co-MMA)]增容PP/PVC 共混体系，结果表明这不仅能有效抑制PP 在接枝过程中的降解，提高接枝率，同时还保持了PP 良好的力学性能。PP-g-(St-co-MMA)可以有效地改善PVC/PP共混体系的相容性。

另一种改善PVC/PP 共混体系相容性的有效方法是在共混体系中添加增容剂，因为增容剂能择优分布于两相界面处，降低界面张力，提高分散相在混合过程中的分散程度和混合均匀性。这方面的研究已有一些文献报道。张宇东等在PVC/PP 体系中加入CPE或ACR弹性体作为增容剂来提高PP分散相与PVC基体之间的相容性，从而增加界面粘附强度。由DSC分析发现PVC/PP体系有两个独立的峰，在加入增容剂后，PVC 组份对应的峰变得平缓，这说明CPE 对PVC/PP 共混体系有一定增容作用。研究表明，加入增容剂后，冲击强度大幅度提高。

目前，国内外利用超支化聚合物作为线形聚合物增容剂的研究比较少，国内只有一篇报道，而利用两亲性超支化聚合物作为线形聚合物增容剂的研究未见报道。河北大学刁建志、巴信武等研究了超支化聚(酰胺-酯)对聚丙烯/聚氯乙烯/苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物接枝聚丙烯共混体系[PP/PVC/PPG(St co MMA)]的增容作用。讨论了超支化聚(酰胺-酯)的用量对PP/PVC共混物力学性能的影响；研究了剪切应力、剪切速率和温度对PP/PVC 共混物熔体粘度的影响。实验结果表明在PP/PVC/PPG(St co MMA) (80/20/6)共混物中加入超支化聚(酰胺-酯)使熔体的表观粘度增加，但在加入1份超支化聚(酰胺-酯)时，就可以很好改善共混体系的相容性，使共混物拉伸强度达到最大值，同时使熔体表观粘度达到较小值。该共混物熔体属于假塑性流体。扫描电子显微镜(SEM)研究结果证明了超支化聚(酰胺-酯)增强了PP/PVC/PPG(St co MMA)的界面粘结作用，减小了共混体系的相分离程度。

本发明利用棕榈酰氯对第3 代羟端基超支化聚（胺-酯）进行部分接枝改性，从而在端基接上长链烷基，得到具有两亲性结构的改性物。利用该两亲性超支化聚（胺-酯）作为PVC/PP共混体系的增容剂，从而得到一种性能优良的新型PVC/PP共混合金。

发明内容