CN103450559B

CN103450559B - 一种高倍率聚丙烯发泡料

Info

Publication number: CN103450559B
Application number: CN201310314582.6A
Authority: CN
Inventors: 解孝林; 周兴平; 朱谦; 朱帮国
Original assignee: HUBEI NANZE AUTOMOBILE COMPOSITE MATERIAL Co Ltd
Current assignee: HUBEI NANZE AUTOMOBILE COMPOSITE MATERIAL Co Ltd
Priority date: 2013-07-25
Filing date: 2013-07-25
Publication date: 2014-10-29
Anticipated expiration: 2033-07-25
Also published as: CN103450559A

Abstract

本发明提供一种高倍率聚丙烯发泡料，原料：聚丙烯、高压低密度聚乙烯、1，6-己二醇二丙烯酸酯、过氧化二异丙苯、偶氮二甲酰胺、二氧化硅、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、a晶型成核剂、石蜡、丙酮、马来酸酐接枝聚丙烯，制备方法：取高压低密度聚乙烯、偶氮二甲酰胺、马来酸酐接枝聚丙烯搅拌均匀挤为条状体；剪切为粒状料；将过氧化二异丙苯与丙酮混合为丙酮溶液；将原料搅拌后加入丙酮溶液再搅拌10～15分钟；经锥双螺杆挤出机制备为高熔体强度聚丙烯；加入粒状料熔炼挤为发泡片状料；经烘箱发泡即为成品，本发明所产生发泡料可作包装材料使用，具有较高的吸收冲击荷载力和良好的回弹性及耐热性能，可回收利用，特别适合作为汽车装饰材料使用。

Description

一种高倍率聚丙烯发泡料

技术领域

本发明涉及一种发泡材料，具体的说是一种高倍率聚丙烯发泡料。

背景技术

在包装材料中，发泡材料已成为首先材料，传统的发泡料是由“PS”原料制备为发泡料的，这种发泡料使用后不易腐烂，难以回收利用，对环境容易造成白色污染，近几年随着汽车产业的高速发展，发泡材料已作装饰材料应用于汽车产品中，传统的发泡料由于存在诸多难以克服的缺陷，很不适应汽车产业发展的需要。

发明内容

本发明的目的在于解决上述存在的问题，提供一种高倍率聚丙烯发泡料，具有耐热性和伸长率高、拉伸强度和刚性、抗冲击强度好等显著特点，且易于回收再利用。

本发明包括将各种原料放入混合机内搅拌均匀，为实现上述目的，所采用的具体方法如下：

一）生产高倍率聚丙烯发泡料的原料配比以百分比重量份计算如下：

聚丙烯 40～70%

高压低密度聚乙烯 10～20%

1，6-己二醇二丙烯酸酯 1～5%

过氧化二异丙苯 0.03～0.05%

偶氮二甲酰胺 5～10%

二氧化硅 1.5～3%

乙烯-醋酸乙烯酯共聚物 5～10%

a晶型成核剂 0.1～0.3%

石蜡 1～3%

丙酮 0.5～1%

马来酸酐接枝聚丙烯 5～10%

二）制备方法如下：

步骤1、取高压低密度聚乙烯与偶氮二甲酰胺、马来酸酐接枝聚丙烯放入混合机内搅拌均匀；

步骤2、将步骤1混合料经锥双螺杆挤出机热熔，混炼挤出成为细条状体；

步骤3、将上述细条材料经切粒机剪切为粒状料；

步骤4、将过氧化二异丙苯加入丙酮中溶解为丙酮溶液待用；

步骤5、将聚丙烯40～70%、二氧化硅、乙烯一醋酸乙烯酯共聚物、a晶型成核剂一起放入混合机内搅拌均匀后，再加入1，6-己二醇二丙烯酸酯、石蜡和步骤4待用的丙酮溶液，再通过混合机搅拌10～15分钟；

步骤6、将步骤5混合料经锥双螺杆挤出机热熔、混炼，制备为高熔体强度聚丙烯；

步骤7、将步骤6制备的高熔体强度聚丙烯中由侧喂料口加入步骤3制成的粒状料，继续热熔混炼后挤出获取未发泡的聚丙烯片状料；

步骤8、将步骤7获取的片状料采用烘箱进行发泡即为成品高倍率聚丙烯发泡料。

制备方法步骤2中的热熔混炼其机筒温度为140～160℃，模具温度为130～150℃，挤出压力6～10 MPA，挤出时螺杆转速为20～40r/min。

制备方法步骤7中片状料加工时，其挤出机机筒温度为150～190℃，模具温度160～180℃，挤出压力为15～18 MPA，螺杆转速为15～30r/min。

制备方法步骤8中烘箱内温度为190～230℃，发泡向外牵引速度为2～5m/min。

本发明与现有产品相比，由于采用聚丙烯PP材料为主要原料，配合其它各种加工助剂，所构成的配方非常科学合理，在本行业中，都知道聚丙烯由于粘底低、熔体强度差，生产发泡料时熔体强度范围非常窄，从PP的熔点到微孔开始破裂的温度区间只有4℃左右，由此限制了挤出为发泡料的应用，本工艺经无数次试验所获取配方，发泡料密度可达到0.03g/cm³，将聚丙烯的发泡质量提高了30倍，加之在制备方法中，采用了锥双螺杆挤出机设备和非常科学的温度和其它工艺设计，所产发泡料吸收冲击荷载能力较高，回弹性和耐高温性能强，且再次回收利用。本工艺和配方解决了同行业在聚乙烯原料制备发泡料成型难和发泡难的难题，可完整替代现有PS、PE发泡料的使用，并可广泛应用于汽车行业，作为汽车装饰材料使用。

具体实施方式

实施例1：以生产10Kg发泡料计：

一）生产高倍率聚丙烯发泡料的原料配比以百分比重量份计算如下：聚丙烯40%，计4Kg、高压低密度聚乙烯19%，计1.9 Kg、1，6-己二醇二丙烯酸酯5%，计0.5 Kg、过氧化二异丙苯0.04%，计0.004 Kg、偶氮二甲酰胺10%，计1 Kg、二氧化硅3%，计0.3 Kg、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物10%，计1 Kg、a晶型成核剂0.2%，计0.02 Kg、石蜡2%，计0.2 Kg、丙酮0.76%，计0.076 Kg、马来酸酐接枝聚丙烯10%，计1 Kg，二）制备方法如下：步骤1、将高压低密度聚乙烯、偶氮二甲酰胺、马来酸酐接枝聚丙烯放入混合机内搅拌均匀；步骤2、将步骤1混合料经锥双螺杆挤出机热熔，混炼挤出成为细条状体，其热熔、混炼的机筒温度为140℃，模具温为130℃，挤出压力为6MPA；步骤3、将上述细条材料经切粒机剪切为粒状料；步骤4、将过氧化二异丙苯加入丙酮中混合为丙酮溶液待用；步骤5、将聚丙烯、二氧化硅、乙烯一醋酸乙烯酯共聚物、a晶型成核剂一起放入混合机内搅拌均匀后，再加入1，6-己二醇二丙烯酸酯、石蜡和步骤4待用的丙酮溶液，再通过混合机搅拌10～15分钟；步骤6、将步骤5混合料经锥双螺杆挤出机热熔、混炼，制备为高熔体强度聚丙烯；步骤7、将步骤6制备的高熔体强度聚丙烯中由侧喂料口加入步骤3制成的粒状料，继续热熔混炼后挤出获取未发泡的聚丙烯片状料，片状料挤出机筒温度为150℃，模具温度为160℃，挤出压力为15MPA，螺杆转速为15r/min；步骤8、将步骤7获取的片状料采用烘箱进行发泡即为成品高倍率聚丙烯发泡料，温箱内温度为190℃，发泡向外牵引速度为2m/min。

实施例2：以生产50Kg发泡料计：

一）生产高倍率聚丙烯发泡料的原料配比以百分比重量份计算如下：聚丙烯47%，计23.5Kg、高压低密度聚乙烯15%，计7.5Kg、1，6-己二醇二丙烯酸酯4%，计2 Kg、过氧化二异丙苯0.05%，计0.025 Kg、偶氮二甲酰胺9%，计4.5 Kg、二氧化硅2.2%，计1.1 Kg、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物9%，计4.5 Kg、a晶型成核剂0.3%，计0.15 Kg、石蜡3%，计1.5Kg、丙酮0.45%，计0.225 Kg、马来酸酐接枝聚丙烯10%，计5 Kg，二）制备方法如下：步骤1、将高压低密度聚乙烯、偶氮二甲酰胺、马来酸酐接枝聚丙烯放入混合机内搅拌均匀；步骤2、将步骤1混合料经锥双螺杆挤出机热熔，混炼挤出成为细条状体，其热熔、混炼的机筒温度为150℃，模具温为140℃，挤出压力为7MPA；步骤3、将上述细条材料经切粒机剪切为粒状料；步骤4、将将过氧化二异丙苯加入丙酮中混合为丙酮溶液待用；步骤5、将聚丙烯、二氧化硅、乙烯一醋酸乙烯酯共聚物、a晶型成核剂一起放入混合机内搅拌均匀后，再加入1，6-己二醇二丙烯酸酯、石蜡和步骤4待用的丙酮溶液，再通过混合机搅拌10～15分钟；步骤6、将步骤5混合料经锥双螺杆挤出机热熔、混炼，制备为高熔体强度聚丙烯；步骤7、将步骤6制备的高熔体强度聚丙烯中由侧喂料口加入步骤3制成的粒状料，继续热熔混炼后挤出获取未发泡的聚丙烯片状料，片状料挤出机筒温度为160℃，模具温度为160℃，挤出压力为16MPA，螺杆转速为20r/min；步骤8、将步骤7获取的片状料采用烘箱进行发泡即为成品高倍率聚丙烯发泡料，温箱内温度为200℃，发泡向外牵引速度为3m/min。

实施例3：以生产100Kg发泡料计：

一）生产高倍率聚丙烯发泡料的原料配比以百分比重量份计算如下：聚丙烯54%，计54Kg、高压低密度聚乙烯18%，计18Kg、1，6-己二醇二丙烯酸酯2%，计2 Kg、过氧化二异丙苯0.05%，计0.05 Kg、偶氮二甲酰胺7%，计7Kg、二氧化硅3%，计3Kg、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物6%，计6 Kg、a晶型成核剂0.3%，计0.3 Kg、石蜡3%，计3Kg、丙酮1%，计1Kg、马来酸酐接枝聚丙烯5.65%，计5.65 Kg，二）制备方法如下：步骤1、将高压低密度聚乙烯、偶氮二甲酰胺、马来酸酐接枝聚丙烯放入混合机内搅拌均匀；步骤2、将步骤1混合料经锥双螺杆挤出机热熔，混炼挤出成为细条状体，其热熔、混炼的机筒温度为160℃，模具温为140℃，挤出压力为8MPA；步骤3、将上述细条材料经切粒机剪切为粒状料；步骤4、将过氧化二异丙苯加入丙酮中混合为丙酮溶液待用；步骤5、将聚丙烯、二氧化硅、乙烯一醋酸乙烯酯共聚物、a晶型成核剂一起放入混合机内搅拌均匀后，再加入1，6-己二醇二丙烯酸酯、石蜡和步骤4待用的丙酮溶液，再通过混合机搅拌10～15分钟；步骤6、将步骤5混合料经锥双螺杆挤出机热熔、混炼，制备为高熔体强度聚丙烯；步骤7、将步骤6制备的高熔体强度聚丙烯中由侧喂料口加入步骤3制成的粒状料，继续热熔混炼后挤出获取未发泡的聚丙烯片状料，片状料挤出机筒温度为170℃，模具温度为170℃，挤出压力为17MPA，螺杆转速为25r/min；步骤8、将步骤7获取的片状料采用烘箱进行发泡即为成品高倍率聚丙烯发泡料，温箱内温度为210℃，发泡向外牵引速度为4m/min。

实施例4：以生产200Kg发泡料计：

一）生产高倍率聚丙烯发泡料的原料配比以百分比重量份计算如下：聚丙烯50%，计100Kg、高压低密度聚乙烯20%，计40Kg、1，6-己二醇二丙烯酸酯5%，计10 Kg、过氧化二异丙苯0.03%，计0.06 Kg、偶氮二甲酰胺6%，计12Kg、二氧化硅2.5%，计5Kg、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物7%，计14 Kg、a晶型成核剂0.2%，计0.4 Kg、石蜡1%，计2Kg、丙酮0.67%，计1.34Kg、马来酸酐接枝聚丙烯7.6%，计15.2 Kg，二）制备方法如下：步骤1、将高压低密度聚乙烯、偶氮二甲酰胺、马来酸酐接枝聚丙烯放入混合机内搅拌均匀；步骤2、将步骤1混合料经锥双螺杆挤出机热熔，混炼挤出成为细条状体，其热熔、混炼的机筒温度为150℃，模具温为130℃，挤出压力为9MPA；步骤3、将上述细条材料经切粒机剪切为粒状料；步骤4、将过氧化二异丙苯加入丙酮中混合为丙酮溶液待用；步骤5、将聚丙烯、二氧化硅、乙烯一醋酸乙烯酯共聚物、a晶型成核剂一起放入混合机内搅拌均匀后，再加入1，6-己二醇二丙烯酸酯、石蜡和步骤4待用的丙酮溶液，再通过混合机搅拌10～15分钟；步骤6、将步骤5混合料经锥双螺杆挤出机热熔、混炼，制备为高熔体强度聚丙烯；步骤7、将步骤6制备的高熔体强度聚丙烯中由侧喂料口加入步骤3制成的粒状料，继续热熔混炼后挤出获取未发泡的聚丙烯片状料，片状料挤出机筒温度为180℃，模具温度为180℃，挤出压力为18MPA，螺杆转速为30r/min；步骤8、将步骤7获取的片状料采用烘箱进行发泡即为成品高倍率聚丙烯发泡料，温箱内温度为220℃，发泡向外牵引速度为5m/min。

实施例5：以生产500Kg发泡料计：

一）生产高倍率聚丙烯发泡料的原料配比以百分比重量份计算如下：聚丙烯70%，计350Kg、高压低密度聚乙烯10.87%，计54.35Kg、1，6-己二醇二丙烯酸酯1%，计5Kg、过氧化二异丙苯0.03%，计0.15 Kg、偶氮二甲酰胺5%，计25Kg、二氧化硅1.5%，计7.5Kg、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物5%，计25Kg、a晶型成核剂0.1%，计0.5 Kg、石蜡1%，计5Kg、丙酮0.5%，计2.5Kg、马来酸酐接枝聚丙烯5%，计25 Kg，二）制备方法如下：步骤1、将高压低密度聚乙烯、偶氮二甲酰胺、马来酸酐接枝聚丙烯放入混合机内搅拌均匀；步骤2、将步骤1混合料经锥双螺杆挤出机热熔，混炼挤出成为细条状体，其热熔、混炼的机筒温度为160℃，模具温为150℃，挤出压力为10MPA；步骤3、将上述细条材料经切粒机剪切为粒状料；步骤4、将过氧化二异丙苯加入丙酮中混合为丙酮溶液待用；步骤5、将聚丙烯、二氧化硅、乙烯一醋酸乙烯酯共聚物、a晶型成核剂一起放入混合机内搅拌均匀后，再加入1，6-己二醇二丙烯酸酯、石蜡和步骤4待用的丙酮溶液，再通过混合机搅拌10～15分钟；步骤6、将步骤5混合料经锥双螺杆挤出机热熔、混炼，制备为高熔体强度聚丙烯；步骤7、将步骤6制备的高熔体强度聚丙烯中由侧喂料口加入步骤3制成的粒状料，继续热熔混炼后挤出获取未发泡的聚丙烯片状料，片状料挤出机筒温度为190℃，模具温度为180℃，挤出压力为15MPA，螺杆转速为25r/min；步骤8、将步骤7获取的片状料采用烘箱进行发泡即为成品高倍率聚丙烯发泡料，温箱内温度为230℃，发泡向外牵引速度为4m/min。

本发明所涉及的原料在本行业中的俗称如下：

聚丙烯为PP、牌号040

高压低密度聚乙烯为PE

1，6-己二醇二丙烯酸酯为接枝单体

过氧化二异丙苯为引发剂

偶氮二甲酰胺为发泡剂

二氧化硅为成核剂

乙烯-醋酸乙烯酯共聚物为弹性体

a晶型成核剂为增韧剂

马来酸酐接枝聚丙烯为相容剂

Claims

1.一种高倍率聚丙烯发泡料，包括将各种原料放入混合机内搅拌均匀，其特征在于：