CN105017598A - 一种活性纳米碳酸钙诱导聚乙烯发泡及其制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公布了一种纳米碳酸钙诱导聚乙烯发泡及其制备工艺。在高速混合机中对各组分进行搅拌，混合均匀后的物料在一定温度下由挤出机进行挤出成型，自然冷却得到发泡材料。本发明所得的发泡材料，发泡效率高，泡孔细密均匀。纳米碳酸钙作为增强填充材料，提高了产品的机械性能，降低了生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种诱导发泡，特别是活性纳米碳酸钙诱导聚乙烯发泡及其制备工艺。
技术背景
科技高速发展的今天，聚乙烯材料也得到了很好的发展和应用，尤其是聚乙烯发泡材料具有密度低、质轻、柔软、可恢复性好、能透过弯曲来吸收和分散冲击载荷、比强度高、收缩率小、防潮、防湿、耐磨、耐化学腐蚀等优点，已经广泛用作建筑业、农业、工业、食品等行业的包装材料，尤其是钢铁的包装，聚乙烯发泡板可以对钢铁材料起到良好的防震、防锈的作用。但是聚乙烯发泡过程中仍然存在发泡倍率低，泡孔不够细密，分布不均匀的问题，使得聚乙烯发泡材料的进一步发展和应用受到了限制。
纳米碳酸钙具有来源广、价格低、无毒、纳米级的粒径的优点，基于纳米碳酸钙的这些优点，再对纳米碳酸钙进行表面改性得到活性纳米碳酸钙，调节了纳米碳酸钙表面酸碱平衡和表面疏水性，使其表面能减小，降低颗粒间的附聚力，增加亲油性，改进了其在聚乙烯基质中的分散性和分散稳定性，可以充分发挥出纳米碳酸钙超细微粒的功能。
桂观群曾研究了聚乙烯发泡过程中氧化锌、硬脂酸锌对AC发泡剂和TSSC发泡剂的影响，氧化锌、硬脂酸锌的加入可以使发泡剂热分解反应所需的活化能降低，发泡容易进行，发泡效率得到一定的提高，但是没有对发泡材料的泡孔均匀性和细密度进行研究。
应用活性纳米碳酸钙诱导聚乙烯发泡，活性纳米碳酸钙可以在气-液-固三相界面处形成一个低能点，以这个低能点诱发产生相变成核，成核所需的自由能垒降低，发泡效率提高，且这些低能点在体系中分配均匀，所得泡孔细密均匀。同时纳米碳酸钙还能起到填充补强的作用，提高了产品的冲击性能和物理机械性能，同时降低了成本。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种纳米碳酸钙诱导聚乙烯发泡及其制备工艺。其发泡效率提高，泡孔的细密、分布程度较其他发泡材料好，同时提高了产品的冲击性能和物理机械性能，降低了成本。
本发明所采用的技术方案为：一种纳米碳酸钙诱导聚乙烯发泡, 其配方及各组分及质量分数配比如下：
聚乙烯 100份，
活性纳米碳酸钙 8-15份，
发泡剂 2-4份，
工业白油 1-2份。
根据本发明的一个实施例，一种纳米碳酸钙诱导聚乙烯发泡所述的聚乙烯为高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯的一种或几种。
根据本发明的一个实施例，一种纳米碳酸钙诱导聚乙烯发泡所述的活性纳米碳酸钙为脂肪酸改性的纳米碳酸钙。
根据本发明的一个实施例，一种纳米碳酸钙诱导聚乙烯发泡所述的发泡剂为型号为FM-ey01聚乙烯发泡母粒。
根据本发明的一个实施例，一种纳米碳酸钙诱导聚乙烯发泡所述的工业白油为58#工业白油。
本发明还提供了一种纳米碳酸钙诱导聚乙烯发泡的制备方法，其具体工艺为：
（1）聚乙烯100份、活性纳米碳酸钙8-15份、发泡剂2-4份放入高速混合机中进行混合，搅拌速度控制在1500转/分，边搅拌边加入1-2份工业白油，搅拌3-5min，混合均匀；
（2）将混合均匀的物料投入挤出机料筒，进行挤出成型，挤出温度控制在在180-200℃；
（3）自然冷却得到发泡材料。
本发明的优点是：在发泡时引入活性纳米碳酸钙，活性碳酸钙可以在气-液-固三相界面处形成一个低能点，以这个低能点诱发产生相变成核，相比现有的发泡成核所需的自由能垒降低，发泡效率提高，且这些低能点在体系中分配均匀，所得泡孔细密均匀。同时纳米碳酸钙还能起到填充补强的作用，提高了产品的冲击性能和物理机械性能，同时降低了成本。
具体实施方式
实施实例1：将聚乙烯100份、活性碳酸钙8份、发泡剂2份放入高速混合机中进行搅拌，搅拌速度控制在1500转/分，边搅拌边加入1份工业白油，搅拌3-5min，混合均匀；将混合均匀的料投入挤出机料筒，进行挤出成型，挤出温度控制在在180-200℃；自然冷却得到发泡材料。
实施实例2：将聚乙烯100份、活性碳酸钙13份、发泡剂2份放入高速混合机中进行搅拌，搅拌速度控制在1500转/分，边搅拌边加入1份工业白油，搅拌3-5min，混合均匀；将混合均匀的料投入挤出机料筒，进行挤出成型，挤出温度控制在在180-200℃；自然冷却得到发泡材料。
实施实例3：将聚乙烯100份、活性碳酸钙15份、发泡剂2份放入高速混合机中进行搅拌，搅拌速度控制在1500转/分，边搅拌边加入1份工业白油，搅拌3-5min，混合均匀；将混合均匀的料投入挤出机料筒，进行挤出成型，挤出温度控制在在180-200℃；自然冷却得到发泡材料。
实施实例4：将聚乙烯100份、活性碳酸钙8份、发泡剂3份放入高速混合机中进行搅拌，搅拌速度控制在1500转/分，边搅拌边加入1份工业白油，搅拌3-5min，混合均匀；将混合均匀的料投入挤出机料筒，进行挤出成型，挤出温度控制在在180-200℃；自然冷却得到发泡材料。
实施实例5：将聚乙烯100份、活性碳酸钙8份、发泡剂4份放入高速混合机中进行搅拌，搅拌速度控制在1500转/分，边搅拌边加入1份工业白油，搅拌3-5min，混合均匀；将混合均匀的料投入挤出机料筒，进行挤出成型，挤出温度控制在在180-200℃；自然冷却得到发泡材料。
实施实例6：将聚乙烯100份、活性碳酸钙8份、发泡剂2份放入高速混合机中进行搅拌，搅拌速度控制在1500转/分，边搅拌边加入2份工业白油，搅拌3-5min，混合均匀；将混合均匀的料投入挤出机料筒，进行挤出成型，挤出温度控制在在180-200℃；自然冷却得到发泡材料。
实施例1、2、3讨论了活性纳米碳酸钙加入量对发泡性能的影响；
实施例1、4、5讨论了发泡剂加入量对发泡性能的影响；
实施例1、6讨论了工业白油加入量对发泡性能的影响。
Claims (6)
1.一种活性纳米碳酸钙诱导聚乙烯发泡，其特征在于活性纳米碳酸钙诱导聚乙烯发泡的 各组分及质量分数配比如下：
聚乙烯 100份，
活性纳米碳酸钙 8-15份，
发泡剂 2-4份，
工业白油 1-2份。
2. 如权利1所述的一种活性纳米碳酸钙诱导聚乙烯发泡，其特征在于：所述的聚乙烯为高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯的一种或几种。
3. 如权利1所述的一种活性纳米碳酸钙诱导聚乙烯发泡，其特征在于：所述的活性纳米碳酸钙为脂肪酸改性的纳米碳酸钙。
4. 如权利1所述的一种活性纳米碳酸钙诱导聚乙烯发泡，其特征在于：所述的发泡剂为型号为FM-ey01聚乙烯发泡母粒。
5. 如权利1所述的一种活性纳米碳酸钙诱导聚乙烯发泡，其特征在于：所述的工业白油为58#工业白油。
6. 一种活性纳米碳酸钙诱导聚乙烯发泡的制备方法，其特征在于具体工艺为：
（1）聚乙烯100份、活性纳米碳酸钙8-15份、发泡剂2-4份放入高速混合机中进行混合，搅拌速度控制在1500转/分，边搅拌边加入1-2份工业白油，搅拌3-5min，混合均匀；
（2）将混合均匀的物料投入挤出机料筒，进行挤出成型，挤出温度控制在180-200℃；
（3）自然冷却得到发泡材料。
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| CN108659307A (zh) * | 2018-04-27 | 2018-10-16 | 厦门谱睿科技有限公司 | 一种增强型epe材料及其制备方法 |
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| CN101270209A (zh) * | 2008-03-25 | 2008-09-24 | 银禧工程塑料（东莞）有限公司 | 一种藤艺家具专用发泡高分子材料及其制备方法 |
| CN103374167A (zh) * | 2012-04-27 | 2013-10-30 | 东北林业大学 | 一种高填充碳酸钙/聚乙烯抑菌发泡材料及其制备方法 |
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