CN102241855A - 一种纳米级碳酸钙填充聚丙烯/聚乙烯共混制成的发泡材料及制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种纳米级碳酸钙填充聚丙烯/聚乙烯共混制成的发泡材料及制备工艺，各组分及质量份数配比为：聚丙烯塑料100～120份、聚乙烯基体10～15份、发泡剂1～5份、纳米级碳酸钙1～10份和偶联剂1～1.5份。制备工艺是先将所述的聚丙烯塑料、聚乙烯基体、纳米级碳酸钙和偶联剂各组分按重量配比混合均匀；然后将混合物在160-180℃熔融共混造料，挤出机挤出成型；最后将型材加热3-10分钟，加入发泡剂混合，在185-200℃下发泡，挤出机挤出发泡，挤出机的温度控制在170-200℃，挤出的泡沫，冷却得产品。本发明在聚丙烯/聚乙烯共混材料中采用纳米级碳酸钙填充，其泡孔形态、发泡密度和发泡材料的密度较其他发泡材料好，同时产品的冲击强度和物理机械性能优异。
Description
技术领域
本发明涉及一种发泡材料，尤其是一种纳米级碳酸钙填充聚丙烯/聚乙烯共混制成的发泡材料及制备工艺。
背景技术
近年来，发泡PP的生产和开发已成为人们研究的热点。但由于PP的结晶化特性，其加工成型较为困难。随着加工温度的升高，PP树脂黏度急剧下降，发泡剂分解出来的气体难以在树脂中保持，因而导致发泡难以控制；结晶时由于放出较多的热量，使熔体强度降低，发泡后气泡容易破坏，因而不易得到独立气泡高的发泡体。
因此，现有技术通常通过交联、共混、接枝等方法高PP的熔体强度并在冷却后得到均匀的泡孔结构。中国专利CN1346843A中公布了一种辐照交联聚丙烯发泡材料的制备用的聚丙烯树脂为一种特质的耐辐照聚丙烯，共混温度较高为160-200℃后的片材放置一段时间才能进行发泡，周期较长，规模化生产较困难。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种纳米级碳酸钙填充聚丙烯/聚乙烯共混制成的发泡材料及制备工艺。其泡孔形态、发泡密度和发泡材料的密度较其他发泡材料好，同时产品的冲击强度和物理机械性能优异，制备工艺操作简单，成本低，适用于工业大规模生产。
本发明所采用的技术方案为：一种纳米级碳酸钙填充聚丙烯/聚乙烯共混制成的发泡材料，所述的发泡材料中各组分的重量配比如下：
聚丙烯塑料 100～120份，
聚乙烯基体 10～15份，
发泡剂 1～5份，
纳米级碳酸钙 1～10份，
偶联剂 1～1.5份。
根据本发明的另外一个实施例，一种纳米级碳酸钙填充聚丙烯/聚乙烯共混制成的发泡材料进一步包括所述的偶联剂为烷硅或钛酸酯中的一种。
根据本发明的另外一个实施例，一种纳米级碳酸钙填充聚丙烯/聚乙烯共混制成的发泡材料进一步包括所述的发泡剂为AC发泡剂。
根据本发明的另外一个实施例，一种纳米级碳酸钙填充聚丙烯/聚乙烯共混制成的发泡材料进一步包括所述的纳米级碳酸钙的粒径为20-60nm。
根据本发明的另外一个实施例，一种纳米级碳酸钙填充聚丙烯/聚乙烯共混制成的发泡材料进一步包括所述的聚乙烯基体为低密度聚乙烯、高密度聚乙烯或线性低密度聚乙烯中的一种或几种。
本发明还提出了一种纳米级碳酸钙填充聚丙烯/聚乙烯共混制成的发泡材料的制备方法，其具体工艺为：
(1)将所述的聚丙烯塑料、聚乙烯基体、纳米级碳酸钙和偶联剂各组分按重量配比混合均匀；
(2)将混合物熔融共混造料，挤出机挤出成型；
(3)将型材加热，加入发泡剂混合，挤出机挤出发泡，挤出机的温度控制在170-200℃，挤出的泡沫，冷却得产品。
根据本发明的另外一个实施例，一种纳米级碳酸钙填充聚丙烯/聚乙烯共混制成的发泡材料的制备方法进一步包括所述的步骤(2)熔融共混温度为160-180℃。
根据本发明的另外一个实施例，一种纳米级碳酸钙填充聚丙烯/聚乙烯共混制成的发泡材料的制备方法进一步包括所述的所述的步骤(3)的加热时间为3-10分钟，发泡温度为185-200℃。
本发明的有益效果是：本发明采用聚丙烯和聚乙烯共混，由于聚乙烯熔点低而先于聚丙烯熔化，使共混物的熔程变宽，并且聚乙烯的熔体强度高于聚丙烯，因而可改进共混体系的熔体强度，从而有效改善聚丙烯的发泡性能；在聚丙烯/聚乙烯共混体系中加入纳米级碳酸钙，可改善发泡材料的结构，得到较高的气泡密度和较小的泡孔直径。产品的冲击强度和物理机械性能优异，制备工艺操作简单，成本低，适用于工业大规模生产。
具体实施方式
现在结合优选实施例对本发明作进一步详细的说明。
实施例1
聚丙烯塑料100份、聚乙烯基体10份、发泡剂1份、纳米级碳酸钙1份和偶联剂1份。将所述的聚丙烯塑料、聚乙烯基体、纳米级碳酸钙和偶联剂各组分按重量配比混合均匀；将混合物在160℃熔融共混造料，挤出机挤出成型，挤压机转速110-130转/分钟；最后将型材加热3分钟，加入发泡剂混合，在185℃下发泡，挤出机挤出发泡，挤出机的温度控制在170-200℃，挤压机转速110-130转/分钟；挤出的泡沫，冷却得产品。
实施例2
聚丙烯塑料110份、聚乙烯基体13份、发泡剂3份、纳米级碳酸钙6份和偶联剂1.2份。将所述的聚丙烯塑料、聚乙烯基体、纳米级碳酸钙和偶联剂各组分按重量配比混合均匀；将混合物在170℃熔融共混造料，挤出机挤出成型，挤压机转速110-130转/分钟；最后将型材加热7分钟，加入发泡剂混合，在190℃下发泡，挤出机挤出发泡，挤出机的温度控制在170-200℃，挤压机转速110-130转/分钟；挤出的泡沫，冷却得产品。
实施例3
聚丙烯塑料120份、聚乙烯基体15份、发泡剂5份、纳米级碳酸钙10份和偶联剂1.5份。将所述的聚丙烯塑料、聚乙烯基体、纳米级碳酸钙和偶联剂各组分按重量配比混合均匀；将混合物在180℃熔融共混造料，挤出机挤出成型，挤压机转速110-130转/分钟；最后将型材加热10分钟，加入发泡剂混合，在200℃下发泡，挤出机挤出发泡，挤出机的温度控制在170-200℃，挤压机转速110-130转/分钟；挤出的泡沫，冷却得产品。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (8)
1.一种纳米级碳酸钙填充聚丙烯/聚乙烯共混制成的发泡材料，其特征在于所述的发泡材料中各组分的质量分数配比如下：
聚丙烯塑料 100～120份，
聚乙烯基体 10～15份，
发泡剂 1～5份，
纳米级碳酸钙 1～10份，
偶联剂 1～1.5份。
2.如权利1所述的一种纳米级碳酸钙填充聚丙烯/聚乙烯共混制成的发泡材料，其特张在于：所述的偶联剂为烷硅或钛酸酯中的一种。
3.如权利1所述的一种纳米级碳酸钙填充聚丙烯/聚乙烯共混制成的发泡材料，其特张在于：所述的发泡剂为AC发泡剂。
4.如权利1所述的一种纳米级碳酸钙填充聚丙烯/聚乙烯共混制成的发泡材料，其特张在于：所述的纳米级碳酸钙的粒径为20-60nm。
5.如权利1所述的一种纳米级碳酸钙填充聚丙烯/聚乙烯共混制成的发泡材料，其特张在于：所述的聚乙烯基体为低密度聚乙烯、高密度聚乙烯或线性低密度聚乙烯中的一种或几种。
6.一种纳米级碳酸钙填充聚丙烯/聚乙烯共混制成的发泡材料的制备方法，其特征在于具体工艺为：
(1)将所述的聚丙烯塑料、聚乙烯基体、纳米级碳酸钙和偶联剂各组分按重量配比混合均匀；
(2)将混合物熔融共混造料，挤出机挤出成型；
(3)将型材加热，加入发泡剂混合，挤出机挤出发泡，挤出机的温度控制在170-200℃，挤出的泡沫，冷却得产品。
7.如权利6所述的一种纳米级碳酸钙填充聚丙烯/聚乙烯共混制成的发泡材料的制备方法，其特张在于：所述的步骤(2)熔融共混温度为160-180℃。
8.如权利6所述的一种纳米级碳酸钙填充聚丙烯/聚乙烯共混制成的发泡材料的制备方法，其特张在于：所述的步骤(3)的加热时间为3-10分钟，发泡温度为185-200℃。
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| PB01 | Publication | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
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Application publication date: 20111116 |