CN108530756A - 一种低成本的微发泡注塑聚丙烯塑料制品及制备方法 - Google Patents

一种低成本的微发泡注塑聚丙烯塑料制品及制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108530756A
CN108530756A CN201810391374.9A CN201810391374A CN108530756A CN 108530756 A CN108530756 A CN 108530756A CN 201810391374 A CN201810391374 A CN 201810391374A CN 108530756 A CN108530756 A CN 108530756A
Authority
CN
China
Prior art keywords
injection molding
fretting map
weight
parts
low cost
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
CN201810391374.9A
Other languages
English (en)
Inventor
陈庆
昝航
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chengdu New Keli Chemical Science Co Ltd
Original Assignee
Chengdu New Keli Chemical Science Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chengdu New Keli Chemical Science Co Ltd filed Critical Chengdu New Keli Chemical Science Co Ltd
Priority to CN201810391374.9A priority Critical patent/CN108530756A/zh
Publication of CN108530756A publication Critical patent/CN108530756A/zh
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/0066Use of inorganic compounding ingredients
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/04Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent
    • C08J9/06Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a chemical blowing agent
    • C08J9/10Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a chemical blowing agent developing nitrogen, the blowing agent being a compound containing a nitrogen-to-nitrogen bond
    • C08J9/102Azo-compounds
    • C08J9/103Azodicarbonamide
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2203/00Foams characterized by the expanding agent
    • C08J2203/04N2 releasing, ex azodicarbonamide or nitroso compound
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2323/00Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
    • C08J2323/02Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers not modified by chemical after treatment
    • C08J2323/10Homopolymers or copolymers of propene
    • C08J2323/12Polypropene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2463/00Characterised by the use of epoxy resins; Derivatives of epoxy resins

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

本发明提供了一种低成本的微发泡注塑聚丙烯塑料制品及制备方法。将发泡剂粉末负载于二氧化钛多孔网络结构粉体的孔隙内,与粘结剂混合搅拌,实现封装,将封装后的粉体与丙烯单体、引发剂、催化剂、分子量调节剂混合后升温聚合反应,制得内含支撑体的可发性聚丙烯材料,接着通过注塑机熔融喂料填充到模具型腔中,升温发泡后,即可制得微发泡注塑聚丙烯塑料制品。该方法通过在二氧化钛多孔网络结构粉体孔隙内负载发泡剂,并利用粘合剂将发泡剂封装保护,分散在聚丙烯内部后可对聚丙烯熔体起到支撑作用,不易坍塌,并且无须加热至聚丙烯熔点以上进行发泡,发泡效率高,发泡气孔尺寸小,分布均匀,发泡质量好。

Description

一种低成本的微发泡注塑聚丙烯塑料制品及制备方法
技术领域
本发明涉及发泡塑料领域,具体涉及聚丙烯塑料的发泡,特别是涉及一种低成本的微发泡注塑聚丙烯塑料制品及制备方法。
背景技术
聚丙烯是五大通用塑料之一,在汽车工业中广泛用于制备保险杠、仪表板、门板等汽车内外饰,为汽车工业的发展做出了重要贡献。但是随着汽车工业的发展,对汽车材料轻量化的要求进一步提高,微发泡聚丙烯材料以其内部均匀封闭的微发泡泡孔结构既达到汽车材料轻量化的目的,又提高了材料刚性,提高制件表面质量,消除缩痕,消除内应力减少制件翘曲,缩短注塑周期。但是通常聚丙烯为半结晶聚合物,其分子结构为线性,在温度低于熔点时,聚丙烯的熔体粘度非常高,而温度超过熔点,其熔体粘度便产生突然下降,注塑发泡时无法达到理想的高闭孔率的泡孔结构。
目前,国内外有关微孔发泡注塑以注塑机外加气源物理发泡为主,即在注塑机外向注塑机料筒内注入压缩气体或超临界液体后与熔融塑胶混合后注射入腔,这种发泡注塑工艺需增加设备投资,且发泡效率和泡孔直径难于控制。而注塑发泡得到的发泡聚丙烯由于气孔尺寸较大且分布不均匀,泡孔的存在可使材料内部缺陷更严重,因此要获得泡孔大小均匀致密的微孔发泡聚丙烯,除了选择好适合的发泡剂,注塑机设备结构、注塑工艺中温度和压力等均能对泡孔结构和和塑件外观质量和性能产生重要影响。
中国发明专利申请号201510352235.1公开了一种高表面质量聚丙烯微发泡材料及其制备方法,该发明的原料由以下重量份的组分组成:聚丙烯50~80份,无机粉体10~40份,微发泡调节助剂3~10份,发泡剂 0.5~5份,抗氧剂0.2~2份。通过采用微孔发泡调节助剂,显著改善了聚丙烯微发泡材料的表面质量,解决了注塑过程中聚丙烯微发泡制件表面发花、气痕等严重表面质量问题,获得了性能优异且高表面质量聚丙烯微发泡材料。产品可应用于蒙皮、织物覆盖汽车零部件,还可应用到目视环境中的汽车内外饰制件,如车门饰板、立柱护板、衣帽架、仪表台、空调壳体、侧裙护板、门槛条等,实现汽车零部件用材料轻量化;也可用于其它领域,比如建筑、电子、造船等。
中国发明专利申请号201611217106.2公开了一种新型微发泡聚丙烯复合材料及其制备方法,由以下重量百分比计的原料组成:聚丙烯40~80wt%,增韧剂5~30wt%,微胶囊发泡剂0~10wt%,无机填料0~30wt%以及热稳定剂0~1wt%。该发明通过挤出和注塑成型,工艺简单,设备投入少,克服了化学发泡发泡剂和聚丙烯材料的分离和超临界发泡工艺复杂、控制困难、设备投入高,可以制备不同发泡倍率的聚丙烯发泡材料,方便客户注塑成型,生产效率高,制得的微发泡聚丙烯密度为0.05~1.0g/cm3
中国发明专利申请号201510136129.X公开了一种纳米微发泡聚丙烯复合料,由下述重量份的原料组成的:轻烧镁粉2~3、甲乙酮肟0.4~0.6、硫酸亚铁铵1~2、8~羟基喹啉铜0.6~1、烯丙基硫脲0.3~0.6、微细二氧化硅气凝胶2~4、纳米硫酸钡11~15、氨基三甲叉膦酸1~2、三甘醇二异辛酸酯2~4、聚丁二酸丁二醇酯2~3、聚丙烯92~100、亚硫酸氢钠0.5~1、聚天冬氨酸0.6~1、偶氮二甲酰胺0.8~2、改性助剂5~6,该发明的聚丙烯复合料密度小,强度高,加工性好,环保无污染,在汽车零部件、包装材料、保温材料和建筑材料方面具有广泛的应用。
中国发明专利申请号201610654477.0公开了一种微发泡高强度聚丙烯复合材料,按重量份数计,由包括以下组分的原料制备而成:聚丙烯100份,有机过氧化物0.001~0.01份,K树脂10~15份,有机高分子包覆的无机发泡剂1~5份,滑石粉5~15份,助剂1~5份,助剂包括表面活性剂、发泡稳定剂和热稳剂,滑石粉的粒径大小为100~5000目。该发明的配方所用原料易得,成本低,特别是发泡剂NaHCO3,经济环保,配合其他组分能够制得注塑级的闭孔、泡孔分布均匀、发泡率高、物理力学性能优异的汽车用微孔发泡聚丙烯材料。
根据上述,现有方案中微孔发泡注塑聚丙烯的步骤繁琐,工艺严苛,成本高昂,发泡气孔尺寸较大且分布不均匀,发泡效率和发泡效果难以控制,进而影响注塑件的外观质量和使用性能,限制了微孔发泡注塑技术的进一步应用和发展。注塑聚丙烯塑料制品。
发明内容
针对目前应用较广的微孔发泡注塑聚丙烯的步骤繁琐,工艺严苛,成本高昂,发泡效率低和发泡效果难以控制,制得的发泡聚丙烯的气孔尺寸较大且分布不均匀,进而影响注塑件的外观质量和使用性能,本发明提出一种低成本的微发泡注塑聚丙烯塑料制品及制备方法,从而有效实现了低温发泡,提升了发泡质量,并且工艺简单而成本较低。
本发明涉及的具体技术方案如下:
一种低成本的微发泡注塑聚丙烯塑料制品的制备方法,包括以下步骤:
(1)将55~70重量份TiO2多孔网络结构粉体与25~35重量份发泡剂粉末加入鼓风机中,通过风流作用使发泡剂进入TiO2多孔网络结构粉体的孔隙内,出料后与5~10重量份粘结剂一起加入高速混合机中,通过搅拌作用,粘结剂包覆于TiO2粉体的表面,冷却后即可实现封装;
(2)将20~30重量份步骤(1)封装后的粉体与66~78重量份丙烯单体、0.5~1重量份引发剂、0.5~1重量份催化剂、1~2重量份分子量调节剂在反应釜中混合,升温进行气相本体聚合反应,制得内含支撑体的可发性PP材料;
(3)将步骤(2)制得的可发性PP材料通过注塑机熔融喂料填充到模具型腔中,接着升温使发泡剂分解产生气体,聚丙烯发生微发泡,即可制得微发泡注塑聚丙烯塑料制品。
注塑发泡得到的发泡 PP 由于气孔尺寸较大且分布不均匀,泡孔的存在可使材料内部缺陷更严重,因此要获得泡孔大小均匀致密的微孔发泡 PP,除了选择好适合的发泡剂,注塑工艺中温度和压力等均能对泡孔结构和和塑件外观质量和性能产生重要影响。同时,在发泡过程中,由于聚丙烯的熔体强度不高,容易塌陷,造成制品的闭孔率不高,制品的力学性能也受到影响。在本发明中,引入TiO2多孔网络结构粉体,一方面在丙烯合成的过程中,与聚丙烯充分混合,注塑发泡时可作为支撑体,防止坍塌;另一方面,粉体可作为发泡剂的载体,促进发泡剂的均匀分散,并利用粘结剂将发泡剂封装,有利于发泡过程的平稳进行,得到的发泡制品的孔径更小,分布更为均匀。
优选的,步骤(1)所述TiO2多孔网络结构粉体的孔径为20~100μm,孔隙率为60~70%。
优选的,步骤(1)所述发泡剂为AC发泡剂。
优选的,步骤(1)所述粘结剂为环氧树脂粘结剂或聚氨酯粘结剂中的至少一种。
优选的,步骤(2)所述引发剂为过氧化苯甲酰、过氧化二异丙苯、4,4’-二羟基二苯甲酮或甲苯-2,4-二异氰酸酯中的一种。
优选的,步骤(2)所述催化剂为Ziegler-Natta催化剂或茂金属催化剂中的一种。
优选的,步骤(2)所述分子量调节剂为十二烷基硫醇。
优选的,步骤(2)所述聚合反应的温度为83~88℃,压力为3.5~4MPa。
优选的,步骤(3)所述发泡温度为145~155℃,时间为5~8min,冷却速度为40~60℃/min。
本发明还提供一种上述制备方法制备得到的低成本的微发泡注塑聚丙烯塑料制品。先在二氧化钛多孔网络结构粉体孔隙内负载发泡剂,再与粘结剂高速混合进行封装;然后封装后的粉体与丙烯单体、引发剂等在反应釜内混合,制成内含支撑体的可发性聚丙烯材料;再通过注塑机熔融喂料填充到模具型腔中,在150℃下进行微发泡注塑成型,得到微发泡的聚丙烯制品。
本发明提供了一种低成本的微发泡注塑聚丙烯塑料制品及制备方法,与现有技术相比,其突出的特点和优异的效果在于:
1、提出以二氧化钛多孔网络结构粉体孔隙内负载发泡剂制备低成本的微发泡注塑聚丙烯塑料制品的方法。
2、通过在二氧化钛多孔网络结构粉体孔隙内负载发泡剂,并利用粘合剂将发泡剂封装保护,分散在聚丙烯内部后可对聚丙烯熔体起到支撑作用,不易坍塌,并且无须加热至聚丙烯熔点以上进行发泡,发泡效率高,发泡气孔尺寸小,分布均匀,发泡质量好。
3、本发明的制备过程简单,工艺易控,成本低廉,可推广生产。
具体实施方式
以下通过具体实施方式对本发明作进一步的详细说明,但不应将此理解为本发明的范围仅限于以下的实例。在不脱离本发明上述方法思想的情况下,根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种替换或变更,均应包含在本发明的范围内。
实施例1
制备过程为:
(1)将60重量份TiO2多孔网络结构粉体与32重量份发泡剂粉末加入鼓风机中,出料后与8重量份粘结剂一起加入高速混合机中搅拌,冷却后即可实现封装;TiO2多孔网络结构粉体的平均孔径为50μm,孔隙率为66%;发泡剂为AC发泡剂;粘结剂为环氧树脂粘结剂;
(2)将26重量份步骤(1)封装后的粉体与71重量份丙烯单体、0.8重量份引发剂、0.7重量份催化剂、1.5重量份分子量调节剂在反应釜中混合,升温进行气相本体聚合反应,制得内含支撑体的可发性PP材料;引发剂为过氧化苯甲酰;催化剂为Ziegler-Natta催化剂;分子量调节剂为十二烷基硫醇;聚合反应的温度为86℃,压力为3.7MPa;
(3)将步骤(2)制得的可发性PP材料通过注塑机熔融喂料填充到模具型腔中,升温使聚丙烯发生微发泡得到预成型坯,接着迅速冷却使粘结剂固化,即可制得微发泡注塑聚丙烯塑料制品;发泡温度为148℃,时间为7min,冷却速度为53℃/min。
测试方法:
将实施例1制得的聚丙烯塑料制品切割后,采用SEM扫描电镜对剖面进行扫描,得到SEM照片,观察表面是否存在坍塌现象;进一步采用金相图像分析系统(MIAPS)对SEM照片进行分析处理,首先进行二值化处理,得到二值图,利用软件统计得到孔径分布、孔径区间的类面积分布和平均孔径图表,得到平均孔径及孔径分布特征。
通过上述方法测得的实施例1的发泡注塑聚丙烯塑料制品的气孔平均孔径、气孔分布特征及表面坍塌现象如表1所示。
实施例2
制备过程为:
(1)将70重量份TiO2多孔网络结构粉体与25重量份发泡剂粉末加入鼓风机中,出料后与5重量份粘结剂一起加入高速混合机中搅拌,冷却后即可实现封装;TiO2多孔网络结构粉体的平均孔径为30μm,孔隙率为60%;发泡剂为AC发泡剂;粘结剂为聚氨酯粘结剂;
(2)将20重量份步骤(1)封装后的粉体与78重量份丙烯单体、0.5重量份引发剂、0.5重量份催化剂、1重量份分子量调节剂在反应釜中混合,升温进行气相本体聚合反应,制得内含支撑体的可发性PP材料;引发剂为过氧化二异丙苯;催化剂为茂金属催化剂;分子量调节剂为十二烷基硫醇;聚合反应的温度为83℃,压力为4MPa;
(3)将步骤(2)制得的可发性PP材料通过注塑机熔融喂料填充到模具型腔中,升温使聚丙烯发生微发泡得到预成型坯,接着迅速冷却使粘结剂固化,即可制得微发泡注塑聚丙烯塑料制品;发泡温度为145℃,时间为8min,冷却速度为60℃/min。
测试方法:
将实施例2制得的聚丙烯塑料制品切割后,采用SEM扫描电镜对剖面进行扫描,得到SEM照片,观察表面是否存在坍塌现象;进一步采用金相图像分析系统(MIAPS)对SEM照片进行分析处理,首先进行二值化处理,得到二值图,利用软件统计得到孔径分布、孔径区间的类面积分布和平均孔径图表,得到平均孔径及孔径分布特征。
通过上述方法测得的实施例2的发泡注塑聚丙烯塑料制品的气孔平均孔径、气孔分布特征及表面坍塌现象如表1所示。
实施例3
制备过程为:
(1)将55重量份TiO2多孔网络结构粉体与35重量份发泡剂粉末加入鼓风机中,出料后与10重量份粘结剂一起加入高速混合机中搅拌,冷却后即可实现封装;TiO2多孔网络结构粉体的平均孔径为100μm,孔隙率为70%;发泡剂为AC发泡剂;粘结剂为聚氨酯粘结剂;
(2)将30重量份步骤(1)封装后的粉体与66~重量份丙烯单体、1重量份引发剂、1重量份催化剂、2重量份分子量调节剂在反应釜中混合,升温进行气相本体聚合反应,制得内含支撑体的可发性PP材料;引发剂为4,4’-二羟基二苯甲酮;催化剂为Ziegler-Natta催化剂;分子量调节剂为十二烷基硫醇;聚合反应的温度为88℃,压力为3.5MPa;
(3)将步骤(2)制得的可发性PP材料通过注塑机熔融喂料填充到模具型腔中,升温使聚丙烯发生微发泡得到预成型坯,接着迅速冷却使粘结剂固化,即可制得微发泡注塑聚丙烯塑料制品;发泡温度为155℃,时间为5min,冷却速度为60℃/min。
测试方法:
将实施例3制得的聚丙烯塑料制品切割后,采用SEM扫描电镜对剖面进行扫描,得到SEM照片,观察表面是否存在坍塌现象;进一步采用金相图像分析系统(MIAPS)对SEM照片进行分析处理,首先进行二值化处理,得到二值图,利用软件统计得到孔径分布、孔径区间的类面积分布和平均孔径图表,得到平均孔径及孔径分布特征。
通过上述方法测得的实施例3的发泡注塑聚丙烯塑料制品的气孔平均孔径、气孔分布特征及表面坍塌现象如表1所示。
实施例4
制备过程为:
(1)将58重量份TiO2多孔网络结构粉体与34重量份发泡剂粉末加入鼓风机中,出料后与8重量份粘结剂一起加入高速混合机中搅拌,冷却后即可实现封装;TiO2多孔网络结构粉体的平均孔径为40μm,孔隙率为62%;发泡剂为AC发泡剂;粘结剂为环氧树脂粘结剂;
(2)将22重量份步骤(1)封装后的粉体与75.6重量份丙烯单体、0.6重量份引发剂、0.6重量份催化剂、1.2重量份分子量调节剂在反应釜中混合,升温进行气相本体聚合反应,制得内含支撑体的可发性PP材料;引发剂为甲苯-2,4-二异氰酸酯;催化剂为茂金属催化剂;分子量调节剂为十二烷基硫醇;聚合反应的温度为86℃,压力为3.8MPa;
(3)将步骤(2)制得的可发性PP材料通过注塑机熔融喂料填充到模具型腔中,升温使聚丙烯发生微发泡得到预成型坯,接着迅速冷却使粘结剂固化,即可制得微发泡注塑聚丙烯塑料制品;发泡温度为148℃,时间为7min,冷却速度为45℃/min。
测试方法:
将实施例4制得的聚丙烯塑料制品切割后,采用SEM扫描电镜对剖面进行扫描,得到SEM照片,观察表面是否存在坍塌现象;进一步采用金相图像分析系统(MIAPS)对SEM照片进行分析处理,首先进行二值化处理,得到二值图,利用软件统计得到孔径分布、孔径区间的类面积分布和平均孔径图表,得到平均孔径及孔径分布特征。
通过上述方法测得的实施例4的发泡注塑聚丙烯塑料制品的气孔平均孔径、气孔分布特征及表面坍塌现象如表1所示。
实施例5
制备过程为:
(1)将66重量份TiO2多孔网络结构粉体与27重量份发泡剂粉末加入鼓风机中,出料后与7重量份粘结剂一起加入高速混合机中搅拌,冷却后即可实现封装;TiO2多孔网络结构粉体的平均孔径为80μm,孔隙率为68%;发泡剂为AC发泡剂;粘结剂为环氧树脂粘结剂;
(2)将28重量份步骤(1)封装后的粉体与68.5重量份丙烯单体、0.9重量份引发剂、0.8重量份催化剂、1.8重量份分子量调节剂在反应釜中混合,升温进行气相本体聚合反应,制得内含支撑体的可发性PP材料;引发剂为过氧化苯甲酰;催化剂为Ziegler-Natta催化剂;分子量调节剂为十二烷基硫醇;聚合反应的温度为87℃,压力为3.6MPa;
(3)将步骤(2)制得的可发性PP材料通过注塑机熔融喂料填充到模具型腔中,升温使聚丙烯发生微发泡得到预成型坯,接着迅速冷却使粘结剂固化,即可制得微发泡注塑聚丙烯塑料制品;发泡温度为153℃,时间为6min,冷却速度为55℃/min。
测试方法:
将实施例5制得的聚丙烯塑料制品切割后,采用SEM扫描电镜对剖面进行扫描,得到SEM照片,观察表面是否存在坍塌现象;进一步采用金相图像分析系统(MIAPS)对SEM照片进行分析处理,首先进行二值化处理,得到二值图,利用软件统计得到孔径分布、孔径区间的类面积分布和平均孔径图表,得到平均孔径及孔径分布特征。
通过上述方法测得的实施例5的发泡注塑聚丙烯塑料制品的气孔平均孔径、气孔分布特征及表面坍塌现象如表1所示。
实施例6
制备过程为:
(1)将62重量份TiO2多孔网络结构粉体与30重量份发泡剂粉末加入鼓风机中,出料后与8重量份粘结剂一起加入高速混合机中搅拌,冷却后即可实现封装;TiO2多孔网络结构粉体的平均孔径为60μm,孔隙率为65%;发泡剂为AC发泡剂;粘结剂为聚氨酯粘结剂;
(2)将25重量份步骤(1)封装后的粉体与72重量份丙烯单体、1重量份引发剂、1重量份催化剂、1重量份分子量调节剂在反应釜中混合,升温进行气相本体聚合反应,制得内含支撑体的可发性PP材料;引发剂为过氧化二异丙苯;催化剂为茂金属催化剂;分子量调节剂为十二烷基硫醇;聚合反应的温度为86℃,压力为3.8MPa;
(3)将步骤(2)制得的可发性PP材料通过注塑机熔融喂料填充到模具型腔中,升温使聚丙烯发生微发泡得到预成型坯,接着迅速冷却使粘结剂固化,即可制得微发泡注塑聚丙烯塑料制品;发泡温度为150℃,时间为7min,冷却速度为50℃/min。
测试方法:
将实施例6制得的聚丙烯塑料切割后,采用SEM扫描电镜对剖面进行扫描,得到SEM照片,观察表面是否存在坍塌现象;进一步采用金相图像分析系统(MIAPS)对SEM照片进行分析处理,首先进行二值化处理,得到二值图,利用软件统计得到孔径分布、孔径区间的类面积分布和平均孔径图表,得到平均孔径及孔径分布特征。
通过上述方法测得的实施例6的发泡注塑聚丙烯塑料制品的气孔平均孔径、气孔分布特征及表面坍塌现象如表1所示。
对比例1
制备过程为:
(1)将25重量份发泡剂与72重量份丙烯单体、1重量份引发剂、1重量份催化剂、1重量份分子量调节剂在反应釜中混合,升温进行气相本体聚合反应,制得可发性PP材料;引发剂为过氧化二异丙苯;催化剂为茂金属催化剂;分子量调节剂为十二烷基硫醇;聚合反应的温度为86℃,压力为3.8MPa;发泡剂为AC发泡剂;
(2)将步骤(1)制得的可发性PP材料通过注塑机熔融喂料填充到模具型腔中,升温使聚丙烯发生微发泡得到预成型坯,冷却固化,即可制得微发泡注塑聚丙烯塑料制品;发泡温度为150℃,时间为7min,冷却速度为50℃/min。
测试方法:
将对比例1制得的聚丙烯塑料制品切割后,采用SEM扫描电镜对剖面进行扫描,得到SEM照片,观察泡孔是否存在坍塌现象;进一步采用金相图像分析系统(MIAPS)对SEM照片进行分析处理,首先进行二值化处理,得到二值图,利用软件统计得到孔径分布、孔径区间的类面积分布和平均孔径图表,得到平均孔径及孔径分布特征。
通过上述方法测得的对比例1的发泡注塑聚丙烯塑料制品的气孔平均孔径、气孔分布特征及表面坍塌现象如表1所示。
表1:

Claims (10)

1.一种低成本的微发泡注塑聚丙烯塑料制品的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将55~70重量份TiO2多孔网络结构粉体与25~35重量份发泡剂粉末加入鼓风机中,通过风流作用使发泡剂进入TiO2多孔网络结构粉体的孔隙内,出料后与5~10重量份粘结剂一起加入高速混合机中,通过搅拌作用,粘结剂包覆于TiO2粉体的表面,冷却后即可实现封装;
(2)将20~30重量份步骤(1)封装后的粉体与66~78重量份丙烯单体、0.5~1重量份引发剂、0.5~1重量份催化剂、1~2重量份分子量调节剂在反应釜中混合,升温进行气相本体聚合反应,制得内含支撑体的可发性PP材料;
(3)将步骤(2)制得的可发性PP材料通过注塑机熔融喂料填充到模具型腔中,随着升温使发泡剂分解产生气体,聚丙烯发生微发泡,即可制得微发泡注塑聚丙烯塑料制品。
2.根据权利要求1所述一种低成本的微发泡注塑聚丙烯塑料制品的制备方法,其特征在于:步骤(1)所述TiO2多孔网络结构粉体的孔径为20~100μm,孔隙率为60~70%。
3.根据权利要求1所述一种低成本的微发泡注塑聚丙烯塑料制品的制备方法,其特征在于:步骤(1)所述发泡剂为AC发泡剂。
4.根据权利要求1所述一种低成本的微发泡注塑聚丙烯塑料制品的制备方法,其特征在于:步骤(1)所述粘结剂为环氧树脂粘结剂或聚氨酯粘结剂中的至少一种。
5.根据权利要求1所述一种低成本的微发泡注塑聚丙烯塑料制品的制备方法,其特征在于:步骤(2)所述引发剂为过氧化苯甲酰、过氧化二异丙苯、4,4’-二羟基二苯甲酮或甲苯-2,4-二异氰酸酯中的一种。
6.根据权利要求1所述一种低成本的微发泡注塑聚丙烯塑料制品的制备方法,其特征在于:步骤(2)所述催化剂为Ziegler-Natta催化剂或茂金属催化剂中的一种。
7.根据权利要求1所述一种低成本的微发泡注塑聚丙烯塑料制品的制备方法,其特征在于:步骤(2)所述分子量调节剂为十二烷基硫醇。
8.根据权利要求1所述一种低成本的微发泡注塑聚丙烯塑料制品的制备方法,其特征在于:步骤(2)所述聚合反应的温度为83~88℃,压力为3.5~4MPa。
9.根据权利要求1所述一种低成本的微发泡注塑聚丙烯塑料制品的制备方法,其特征在于:步骤(3)所述发泡温度为145~155℃,时间为5~8min,冷却速度为40~60℃/min。
10.权利要求1~9任一项所述制备方法制备得到的一种低成本的微发泡注塑聚丙烯塑料制品。
CN201810391374.9A 2018-04-27 2018-04-27 一种低成本的微发泡注塑聚丙烯塑料制品及制备方法 Withdrawn CN108530756A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810391374.9A CN108530756A (zh) 2018-04-27 2018-04-27 一种低成本的微发泡注塑聚丙烯塑料制品及制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810391374.9A CN108530756A (zh) 2018-04-27 2018-04-27 一种低成本的微发泡注塑聚丙烯塑料制品及制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108530756A true CN108530756A (zh) 2018-09-14

Family

ID=63478517

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810391374.9A Withdrawn CN108530756A (zh) 2018-04-27 2018-04-27 一种低成本的微发泡注塑聚丙烯塑料制品及制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108530756A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111607253A (zh) * 2020-05-25 2020-09-01 成都新柯力化工科技有限公司 一种二氧化硅气凝胶保温填料的制备方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111607253A (zh) * 2020-05-25 2020-09-01 成都新柯力化工科技有限公司 一种二氧化硅气凝胶保温填料的制备方法
CN111607253B (zh) * 2020-05-25 2021-07-16 上海中南建筑材料有限公司 一种二氧化硅气凝胶保温填料的制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Altan Thermoplastic foams: Processing, manufacturing, and characterization
CN101962455B (zh) 注塑型微发泡木塑复合材料及制备方法
US20060160932A1 (en) Heat activated sealants and foamed materials
EP1055699B1 (en) Epoxy foam precursor
US4183822A (en) Blowing agent composition
CN110229372A (zh) 一种低成型能耗聚丙烯发泡粒子及其制备方法
US3138478A (en) Method of encapsulating a particulate gas-evolving agent by polymerizing a monomer onto the surface of said agent
CN102241855A (zh) 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
CN104250326B (zh) 一种聚丙烯发泡板材或片材的制备方法
CN107057194A (zh) 一种碳纳米管增强聚丙烯微发泡材料及其制备方法
JP2006291090A (ja) 中空樹脂微粒子、中空樹脂微粒子の製造方法、及び、複合材
CN108530756A (zh) 一种低成本的微发泡注塑聚丙烯塑料制品及制备方法
MX2007012266A (es) Metodo para producir particulas de espuma de poliestireno con una densidad alta.
Abbasi et al. Microcellular foaming of low‐density polyethylene using nano‐CaCo3 as a nucleating agent
CN108164831A (zh) 具有梯度孔结构的聚丙烯泡沫材料及其制备方法
CN111793333A (zh) 一种风电叶片用pet泡沫芯材的制备方法
CN109265825B (zh) 一种聚丙烯或聚丙烯复合物发泡制品及其制备方法
CN104479165B (zh) 一种制备聚丙烯低温固相发泡珠粒的方法
CN111777817A (zh) 一种相变储能材料及其制备方法和应用
CN111138814A (zh) 一种轻质高强的pbt材料及其制备方法
CN109467806A (zh) 一种复合型微发泡材料的制备方法
JP3688179B2 (ja) 型内発泡成形用熱可塑性ポリエステル系樹脂発泡粒子およびこれを用いた型内発泡成形体の製造方法
KR101269050B1 (ko) 난연성 경량 플라스틱 및 이의 제조방법
CN112063119A (zh) 一种环保环氧树脂发泡材料及制备方法
CN113024877A (zh) 一种微发泡注塑制备轻量化高性能聚丙烯制品的方法及工艺

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WW01 Invention patent application withdrawn after publication
WW01 Invention patent application withdrawn after publication

Application publication date: 20180914