[发明专利]一种增容聚丙烯/聚乙烯共混物的方法

说明书

本发明公开了一种增容聚丙烯/聚乙烯共混物的方法。本发明采用多官能度单体、过氧化物引发剂和二硫代氨基甲酸锌盐建立反应体系，在熔融共混过程中对聚丙烯/聚乙烯共混物进行共支化增容改性，过氧化物引发剂引发自由基反应，不同种类的大分子自由基与多官能度单体结合，生成聚丙烯和聚乙烯的长链支化共聚物，其可原位增容聚丙烯/聚乙烯共混物，以经济便捷的方式获得良好相容性和优良力学性能的聚丙烯/聚乙烯共混物。由于抑制了副反应，因此凝胶很低。

技术领域

本发明涉及高分子材料科学技术领域，尤其是一种增容聚丙烯/聚乙烯共混物的方法。

背景技术

在聚烯烃材料中，聚丙烯具有较高的强度和刚度，但冲击强度较差，聚乙烯具有良好的冲击韧性和耐低温性能，但强度和刚度不足，尽管两者性能具有互补性，但由于两者为不相容聚合物，以聚丙烯为主体的共混物中，聚乙烯的加入量难以超过20％，而以聚乙烯为主体的共混物中，聚丙烯的加入量难以超过10％，否则将产生严重的性能劣化和制品的分层。由于在热塑性高分子材料中，聚丙烯/聚乙烯的市场价格相对较低，因此如何经济便捷地提高其相容性是开发综合性能优良的PP/PE共混材料的关键。

加入短链或无规共聚物普通相容剂(如乙烯/辛烯共聚物POE、三元乙丙橡胶EPEM等)，需10％以上才能获得良好增容效果，但导致共混物强度和模量降低且成本大幅增加，近期研究表明，丙烯和乙烯的长链嵌段共聚物可以作为高效率的聚丙烯/聚乙烯增容剂，少量添加长链支化共聚物同样对聚丙烯/聚乙烯具有高效的增容作用，然而长链乙烯和丙烯共聚物的制备主要采用工艺复杂的聚合方式，成本较高，使其在相对廉价的聚烯烃共混物中的应用受到限制，而采用少量助剂，在聚丙烯/聚乙烯熔融共混的同时原位生成长链段共聚物则是更为经济和便捷的方法。

研究表明利用过氧化物和多官能度丙烯酸酯类单体，分别熔融支化改性聚丙烯和聚乙烯，均可形成“星形”的长支链，虽然聚丙烯与聚乙烯为不相容聚合物，但熔融状态下两者具有很好的熔混性，将上述熔融支化反应体系应用于聚丙烯与聚乙烯两者的共混物进行共支化改性，同一个多官能度单体分别与不同种类的大分子相结合，可生成以单体为中心的长链支化共聚物，可用于原位增容聚丙烯/聚乙烯共混物，而加入自由基活性调节剂(二硫代氨基甲酸锌盐)，通过与大分子自由基的可逆反应提高了大分子自由基的稳定性，有利于共支化结构的生成。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种增容聚丙烯/聚乙烯共混物的方法，它对聚丙烯与聚乙烯两者的共混物进行共支化改性，利用生成的聚丙烯/聚乙烯的长链支化共聚物对聚丙烯/聚乙烯共混物进行原位增容，具有良好的相容性和优良的力学性能，以克服现有技术的不足。

本发明是这样实现的：一种增容聚丙烯/聚乙烯共混物的方法，按质量份数计算，包括基体100份，100份基体中包括10-90份聚丙烯或10-90份聚乙烯，聚丙烯及聚乙烯总计组成100份基体；多官能度丙烯酸酯类单体为0.2-2.0份；过氧化物引发剂为0.01-0.10份；以及二硫代氨基甲酸锌盐为0.03-,2.0份。

所述的聚丙烯为均聚或共聚聚丙烯中的一种，或其任意比例的混合物；所述的聚乙烯为高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯或低密度聚乙烯中的一种，或其任意比例的混合物。

多官能度丙烯酸酯类单体为分子结构中具有两个、三个或四个乙烯基，其特征在于：多官能度丙烯酸酯类单体为分子结构中具有两个、三个或四个乙烯基，包括：

二官能度丙烯酸酯类单体的结构通式如下：

如新戊二醇二丙烯酸酯、四乙二醇二丙烯酸酯等。

三官能度丙烯酸酯类单体的结构通式如下；

如三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯等，

四官能度丙烯酸酯类单体的结构通式如下；