[發明專利]一種復合式塑膠合金及其制備方法與應用

在審

• 申請號: 201910717832.8
• 申請日: 2019-08-05
• 公開（公告）號: CN110283376A
• 公開（公告）日: 2019-09-27
• 發明（設計）人: 林正雄
• 申請（專利權）人: 林正雄
• 主分類號: C08L23/06
• 分類號: C08L23/06;C08L67/02;C08L71/02;C08L67/04;C08J9/00
• 代理公司: 長沙市和協專利代理事務所(普通合伙) 43115
• 代理人: 王培苓

本發明提供一種復合式塑膠合金及其制備方法與應用，屬于塑膠合金技術領域。所述復合式塑膠合金材料，包括聚乙烯、聚對苯二甲酸乙二酯和兼容劑；所述兼容劑為聚乙二醇醚、聚丙二醇醚、聚丁二醇中的一種；或聚乙二醇醚、聚丙二醇醚、聚丁二醇中的一種與脂肪族聚酯以(1?2)：1比例混合的混合物；所述聚乙烯、聚對苯二甲酸乙二酯的用量比為(1?9)：(9?1)；所述兼容劑用量為聚乙烯、聚對苯二甲酸乙二酯總量的3％?10％。本發明以PE及PET混和制作成塑膠合金，輔以兼容劑使PE及PET的分子鏈彼此纏繞成塑膠合金材料，增強塑膠合金的強度和硬度，無需使用化學接枝單體，并可以直接加工或是射出成型制作成各式塑膠用品。

技術領域

本發明屬于塑膠合金技術領域，具體涉及一種復合式塑膠合金及其制備方法與應用。

背景技術

塑膠合金是利用物理共混或化學接枝的方法而獲得的高性能新材料，可廣泛用于汽車、電子、精密儀器、辦公設備、包裝材料、建筑材料等領域。它能改善或提 高現有塑膠的性能并降低成本，已成為塑膠工業中最為活躍的品種之一，增長十分 迅速。

聚乙烯(PE)是種用途廣泛的塑膠，有多種形式包括高密度聚乙烯(HDPE)、低密 度聚乙烯(LDPE)、線性低密度聚乙烯(LLDPE)，以及近年開發的茂金屬催化合成的 聚乙烯(mPE)。由于其品種多、價格低廉,具有良好的韌性、加工性能、流變性能、 耐水性等而用于制作各類薄膜制品、塑膠制件。但PE也存在力學強度、耐熱性、 氣密性差等問題。

聚對苯二甲酸乙二酯(PET)主要應用于合成纖維、雙軸拉伸薄膜、中空容器。 由于PET價格低廉，具有優良的耐磨性、耐熱性、耐化學藥品性、電絕緣性、成型 尺寸穩定性和機械強度高等特性，因此，PET在20世紀60年代作為一種工程塑膠 被廣泛應用。工程塑料用PET綜合性能優異而價格低廉，與其他通用工程塑膠相比 極具競爭性。PET分子主鏈上存在剛性基團，故其耐熱性很高同時由于分子鏈的高 度對稱性，其電絕緣性能也非常優異。但是PET也存在結晶速度慢、成型加工困難、 模具溫度需求高、成型周期長、沖擊強度差、吸水性大等缺點，這大大限制了它的 應用范圍。

由于PE與PET有許多性質可以互補，若將PE及PET混合制作成塑膠合金既 可以改善PE及PET的性能，也能提供塑膠回收物新的用途。但是，PE屬非極性聚 合物，PET屬于極性聚合物，所以兩者兼容性差，因此,要提高PE/PET合金的性 能必須提高兩者的兼容性，習知方法中主要是使用馬來酸酐(MAH)、甲基丙烯酸縮 水甘油酯(GMA)等官能單體的聚丙烯接枝物，利用這些官能單體與PET末端羥基或 羧基的反應來達到增加PE與PET之兼容性的效果，如下列例子：

在中國專利案CN103709675案中，以苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物 (SEBS)、苯乙烯-乙烯-丙烯共聚物(S-EP)、三元乙丙橡膠(EPDM)、聚乙烯接枝馬 來酸酐(PE-g-MAH)、聚乙烯接枝甲基丙烯酸縮水甘油酯(PE-g-GMA)之其中之一 加入PE及PET塑膠合金材料中。

在中國專利案CN105733073A案中，則是使用乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸 縮水甘油酯共聚物(PTW)來增加PE與PET之兼容性。

在中國專利案CN105733098案中，使用一接枝藥劑PP-g-(DAP-co-GMA)， 其由聚丙烯(PP)、甲基丙烯酸縮水甘油酯(GMA)、鄰苯二甲酸二烯丙酯(DAP)混 和制作后再加入PE及PET塑膠合金材料中。

在中國專利案CN107418164案中，選擇的是MAH接枝兼容劑如MAH接 枝POE、MAH接枝PE和MAH接枝EVA等與GMA接枝兼容劑如GMA接枝 POE、GMA接枝PE和GMA接枝EVA等加入PE與PET之塑膠合金材料中。

國內亦有關于塑膠合金的相關成果如專利申請號107104898中，揭露混合 使用聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)及多元醇親水性改質聚酯(m-PET)作為一塑膠合金 材料，亦是將PET進行改質成m-PET后再與PE及PP混和成塑膠合金材料。