CN111218081A - 一种可用于生产拼装运动地板的pet/pp合金及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种可用于生产拼装运动地板的PET/PP合金及其制备方法。这种PET/PP合金是由以下的原料组成：PP树脂，PET树脂，相容剂，增韧剂，防老化助剂，色粉。同时也公开了这种PET/PP合金的制备方法，包括以下步骤：1)将相容剂和增韧剂通过双螺杆挤出机共混，得到预混物；2)将PP树脂、PET树脂、防老化助剂、色粉和预混物共混，将所得的共混物通过双螺杆挤出机挤出，得到PET/PP合金。本发明方法得到PP/PET合金具有比传统PP/PET合金更好的韧性，同时保持了类似于PP的性能。另一方面，根据实际使用效果，由本发明产品得到的拼装运动地板具有比PP地板更好地耐磨性。

Description

一种可用于生产拼装运动地板的PET/PP合金及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种可用于生产拼装运动地板的PET/PP合金及其制备方法。
背景技术
拼装运动地板是一种通过大量拼接块拼接而成的悬浮式地板，主要用于幼儿园、篮球场等户外场地地面。拼装块之间通过卡扣连接，可反复拆卸，卡扣不断裂。拼装块与地面接触的一面有大量的触角，这些触角使拼装地板悬浮在地面上，可以起到缓冲作用，从而减少运动损伤。拼装运动地板通常以聚丙烯为主要原材料，辅以色粉、填料、增韧剂等附加原料经注塑而制成，而使用PP/PET合金为主要原料的拼装运动地板鲜有出现。
当PP/PET合金用于拼装运动地板时，得到的地板表现出严重的脆性，卡扣容易断裂，因而不能实现反复装卸和重复利用。改善脆性的常规方法是加入相容剂以提高合金的相容性。通常使用的相容剂为马来酸酐类、丙烯酸酯类、马来酰亚胺类和硅烷偶联剂类，这些增容剂的增容机理是共混后增容剂集中在界面处,其分子链上的基团和链段与共混体系中各相都有较强的相互作用(这种相互作用可以是物理的也可以是化学的),减小了界面张力,其结果增强了共混体系各相间的亲和性。这些类型的偶联剂在涉及PP/PET合金的专利中被使用。然而使用了这些相容剂的PP/PET合金，在应用于拼装运动地板时，仍然出现韧性不足的问题。对于这个问题的通常解决方法是加入增韧剂，将相容剂、增韧剂、PP、PET等原料一起共混，经过双螺杆挤出机得到增韧的PP/PET合金。这种使用常规方法得到的PP/PET合金仍然无法制成和PP运动地板性能一直的运动地板。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中PP/PET合金应用于拼装运动地板时的问题，提供一种可用于生产拼装运动地板的PET/PP合金及其制备方法。
本发明所采取的技术方案是：
一种PET/PP合金，是由以下质量份的原料组成：
Figure BDA0001878257320000011
Figure BDA0001878257320000021
下面对本发明中所用到的原料分别进行说明。
PP树脂：指聚丙烯，英文名称为polypropylene，简称PP。
PET树脂：指聚对苯二甲酸乙二醇酯，英文名称为polyethylene terephthalate，简称PET。
相容剂：改善不同材料之间的相容性，使两种不能融合在一起的组分成功地融合为一体，是合金材料中必备的组分。本发明中的PET和PP的相容性较差，因此需要加入相容剂。
增韧剂：提高合金材料韧性的组分，常见的增韧剂为热塑性弹性体，组分不同的热塑性弹性体具有不同的增韧效果，当两种相容性不好的材料组成合金时，即使加入了相容剂，他们之间仍然存在着不相容的部分，这一部分导致合金材料变脆，容易断裂。
防老化助剂包括抗氧剂和光稳定剂。抗氧剂：防止材料被氧化的组分，本发明的合金材料需要在户外长期使用，材料中的化学键会与氧气进行缓慢的反应导致化学键的断裂，最终导致材料失效。抗氧剂的作用就是阻止化学键与氧气的反应。光稳定剂：一种阻止材料被光线破坏的组分。材料暴漏在自然光下，光波与材料的化学键发生作用，导致材料失效，光稳定剂可以阻止这一过程的发生，从而延长使用寿命。
以下对本发明PET/PP合金的技术方案作进一步具体的说明。
优选的，这种PET/PP合金中，PP树脂为乙烯和丙烯形成的嵌段共聚聚丙烯。
优选的，这种PET/PP合金中，相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯、马来酸酐接枝聚丙烯蜡中的至少一种；进一步优选的，这种PET/PP合金中，相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯。
优选的，这种PET/PP合金中，增韧剂为聚烯烃和橡胶混合而成的热塑性弹性体增韧剂。
优选的，这种PET/PP合金中，增韧剂为聚烯烃和橡胶以质量比1：(0.5～2)混合而成的热塑性弹性体增韧剂。
优选的，这种PET/PP合金的热塑性弹性体增韧剂中，聚烯烃为乙烯、丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-辛烯、4-甲基-1-戊烯、环烯烃中至少一种聚合而成的聚合物；橡胶为二元乙丙橡胶、三元乙丙橡胶中的至少一种。
进一步优选的，这种PET/PP合金中，增韧剂是由聚丙烯和二元乙丙橡胶混合而成的热塑性弹性体；再进一步优选的，这种热塑性弹性体增韧剂中，聚丙烯和二元乙丙橡胶的质量比为1:1。
优选的，这种PET/PP合金中，防老化助剂为抗氧剂和光稳定剂组成的混合物。
优选的，这种PET/PP合金中，防老化助剂为抗氧剂和光稳定剂以质量比(2～5)：1组成的混合物。
优选的，这种PET/PP合金中，防老化助剂的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂、磷酸酯类抗氧剂中的至少一种；进一步优选的，这种PET/PP合金中，防老化助剂的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂和磷酸酯类抗氧剂以质量比1：(1～3)组成的混合抗氧剂；再进一步优选的，受阻酚类抗氧剂为N,N'-双-[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基]己二胺(抗氧剂1098)、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧剂1010)、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯(抗氧剂1076)中的至少一种；磷酸酯类抗氧剂为三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯(抗氧剂168)、双(2,4-二叔丁基苯酚)季戊四醇二亚磷酸酯(抗氧剂626)中的至少一种。
优选的，这种PET/PP合金中，防老化助剂的光稳定剂为二苯甲酮类、苯并三唑类、水杨酸酯类、三嗪类、丙烯腈衍生物类、受阻胺类光稳定剂中的至少一种；进一步优选的，这种PET/PP合金中，防老化助剂的光稳定剂为苯并三唑类光稳定剂；再进一步优选的，这种PET/PP合金中，防老化助剂的光稳定剂为2-(2'-羟基-3',5'-二叔丁基苯基)-5-氯代苯并三唑(UV-327)、2-(2'-羟基-3'-叔丁基-5'-甲基苯基)-5-氯代苯并三唑(UV-326)、2-(2'-羟基-5'-甲基苯基)苯并三唑(UV-P)、2-(2'-羟基-5'-叔辛基苯基)苯并三唑(UV-329)中的至少一种。
优选的，这种PET/PP合金中，色粉可选自钛白粉、氧化铁粉、炭黑、钛黄粉、酞酞菁绿、钴蓝中的一种或多种。
一种PET/PP合金的制备方法，包括以下步骤：
1)将相容剂和增韧剂通过双螺杆挤出机共混，得到预混物；
2)将PP树脂、PET树脂、防老化助剂、色粉和预混物共混，将所得的共混物通过双螺杆挤出机挤出，得到上述组成的PET/PP合金。
这种PET/PP合金在生产拼装运动地板中的应用。
本发明的有益效果是：
本发明方法得到PP/PET合金具有比传统PP/PET合金更好的韧性，同时保持了类似于PP的性能。另一方面，根据实际使用效果，由本发明产品得到的拼装运动地板具有比PP地板更好地耐磨性。
具体而言：
本发明先将相容剂和增韧剂共混，然后再将共混物和PP、PET混合经过双螺杆挤出机得到PP/PET合金。这种合金可以制备性能优良的拼装运动地板。主要原因是，先将相容剂和增韧剂共混再加入PP和PET时，用量较多的增韧剂可以先进入PP中，增加PP的位阻，使相容剂不容易进入PP中而只停留在PP和PET的界面处，从而成倍地提高相容剂的增容效果。这种制备方法使增韧剂和相容剂发挥了协同作用，既提高了相容剂的效果，又提高了增韧剂的效果。
具体实施方式
一种可用于生产拼装运动地板的PET/PP合金，是由以下质量份的原料组成：PP树脂65～80份，PET树脂10～20份，相容剂5～10份，增韧剂5～10份，防老化助剂0.15～0.8份，色粉0.5～1.5份。
以下通过具体的实施例对本发明的内容作进一步详细的说明。实施例中所用的原料如无特殊说明，均可从常规商业途径得到。
实施例1
实施例1的用于生产拼装运动地板的PP/PET合金原料组成如表1所示。
表1实施例1的PP/PET合金原料组成
原料 质量份
PP树脂 74.2
PET树脂 10
PP-g-MAH 5
PP和EPM共混物(质量比1:1) 10
四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯 0.2
三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯 0.4
2-(2'-羟基-5'-叔辛基苯基)苯并三唑 0.2
色粉 0.5
实施例1的制备方法包括以下的步骤：
(1)首先将相容剂PP-g-MAH和增韧剂(PP和EPM共混物)通过双螺杆挤出机共混；
(2)将(1)中的混合物再和PP、PET以及其他助剂共混，将共混物投入双螺杆挤出机中，挤出得到实施例1的PP/PET合金。
实施例2
实施例2的用于生产拼装运动地板的PP/PET合金原料组成如表2所示。
表2实施例2的PP/PET合金原料组成
Figure BDA0001878257320000041
Figure BDA0001878257320000051
实施例2的制备方法包括以下的步骤：
(1)首先将相容剂PP-g-MAH和增韧剂(PP和EPM共混物)通过双螺杆挤出机共混；
(2)将(1)中的混合物再和PP、PET以及其他助剂共混，将共混物投入双螺杆挤出机中，挤出得到实施例2的PP/PET合金。
对比例1
对比例1的PP/PET合金原料组成与实施例1的相同。
对比例1的制备方法如下：
将各原料共混，所得的共混物投入双螺杆挤出机中，挤出得到对比例1的PP/PET合金。
对比例2
对比例2的用于生产拼装运动地板的PP/PET合金原料组成如表3所示。
表3对比例2的PP/PET合金原料组成
原料 质量份
PP树脂 74.2
PET树脂 10
PP-g-MAH 5
SEBS 10
四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯 0.2
三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯 0.4
2-(2'-羟基-5'-叔辛基苯基)苯并三唑 0.2
色粉 0.5
对比例2的制备方法包括以下的步骤：
(1)首先将相容剂PP-g-MAH和增韧剂SEBS通过双螺杆挤出机共混；
(2)将(1)中的混合物再和PP、PET以及其他助剂共混，将共混物投入双螺杆挤出机中，挤出得到对比例2的PP/PET合金。
将实施例和对比例制得的PP/PET合金材料进行测试，测试结果如表4所示。
表4PP/PET合金材料测试结果
Figure BDA0001878257320000061
从表4的测试结构可知，相对于传统工艺，本发明制备得到的PP/PET合金材料具有比传统PP/PET合金更好的韧性，同时保持了类似于PP的性能。另一方面，根据实际使用效果，将本发明产品得到的拼装运动地板铺设在篮球场上时，表现出很好地耐磨性，表面不易被刮花。所以说，由本发明产品得到的拼装运动地板具有比PP地板更好地耐磨性。

Claims (10)

1.一种PET/PP合金，其特征在于：是由以下质量份的原料组成：
Figure FDA0001878257310000011
2.根据权利要求1所述的一种PET/PP合金，其特征在于：PP树脂为乙烯和丙烯形成的嵌段共聚聚丙烯。
3.根据权利要求1所述的一种PET/PP合金，其特征在于：相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯、马来酸酐接枝聚丙烯蜡中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的一种PET/PP合金，其特征在于：增韧剂为聚烯烃和橡胶混合而成的热塑性弹性体增韧剂。
5.根据权利要求4所述的一种PET/PP合金，其特征在于：热塑性弹性体增韧剂中，聚烯烃为乙烯、丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-辛烯、4-甲基-1-戊烯、环烯烃中至少一种聚合而成的聚合物；橡胶为二元乙丙橡胶、三元乙丙橡胶中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的一种PET/PP合金，其特征在于：防老化助剂为抗氧剂和光稳定剂组成的混合物。
7.根据权利要求6所述的一种PET/PP合金，其特征在于：防老化助剂的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂、磷酸酯类抗氧剂中的至少一种。
8.根据权利要求6所述的一种PET/PP合金，其特征在于：防老化助剂的光稳定剂为二苯甲酮类、苯并三唑类、水杨酸酯类、三嗪类、丙烯腈衍生物类、受阻胺类光稳定剂中的至少一种。
9.一种PET/PP合金的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
1)将相容剂和增韧剂通过双螺杆挤出机共混，得到预混物；
2)将PP树脂、PET树脂、防老化助剂、色粉和预混物共混，将所得的共混物通过双螺杆挤出机挤出，得到权利要求1～8任一项所述组成的PET/PP合金。
10.权利要求1～8任一项所述的一种PET/PP合金在生产拼装运动地板中的应用。
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