CN108841067A - 低密度聚乙烯发泡卷材及其制备方法 - Google Patents

低密度聚乙烯发泡卷材及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种低密度聚乙烯发泡卷材，按重量份计组成成分如下：低密度聚乙烯50‑80%，补强剂5‑25%，发泡剂5‑25%，发泡助剂0.5‑2%，抗老化剂2‑5%，交联剂0.5‑7%，成核剂0.5‑2%。

Description

低密度聚乙烯发泡卷材及其制备方法
技术领域
本发明涉及高分子材料领域，特别涉及一种低密度聚乙烯发泡材料。
背景技术
随着科技的不断进步，大规模的集成式小型器件被大量应用在科技新品上。因此，一小块区域就包含有大量的功能，如果受到碰撞而导致器件的损坏而报废将是非常遗憾的一件事。各种精密仪器的使用和贵重的工艺装饰品的出现，推动了现代化的发展和人们生活水平的提高。此类物品的使用以及运输过程中难免会出现震动和破损，影响设备的正常保存和使用。尤其是在受到外界巨大震动的情况下，损伤更为严重。同时此类贵重物品也会受到空气湿度和其它热源的影响，因此，对这些贵重的物品进行防撞、防潮，绝热处理显得尤为重要。
由此而出现的具有减震、防潮功能的聚乙烯发泡材料很好的缓解了这一问题。在实际生产过程中，此类聚乙烯发泡材料的生产工艺较为复杂。目前市场上的聚乙烯发泡材料使用物理发泡法、化学发泡法和高压发泡法制备，对设备均具有较高的要求，防腐防潮问题依旧存在。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种增加减震缓冲能力，提高防腐防潮能力的低密度聚乙烯发泡卷材，它所采用的技术方案是：一种低密度聚乙烯发泡卷材，其特征在于按照重量百分比包括：低密度聚乙烯50-80%，补强剂5-25%，发泡剂5-25%，发泡助剂0.5-2%，交联剂0.5-7%，抗老化剂2-5%，成核剂0.5-2%。
本发明更进一步的技术特征是：
所述低密度聚乙烯为LD608，2426H，2420中的一种或两种以上的混合物。
所述补强剂为滑石粉、碳酸钙、蒙脱土中的一种或者两种以上的混合物。
所述发泡剂为偶氮二甲酰胺(AC)TA600，TA880，BW110中的一种或者两种以上的混合物；所述发泡助剂为实验室经过球磨机进行物理改性的氧化锌。
所述交联剂为过氧化二异丙苯(DCP)、偶氮二异丁氰(AIBN)、过氧化苯甲酰中的一种或者两种以上的混合物。
所述抗老化剂为硬脂酸钠、硬脂酸锌、硬脂酸钡中的一种或者两种以上的混合物；
所述成核剂为滑石粉1250目和800目中的其中一种或者两种混合物。
本发明还提供了一种低密度聚乙烯发泡卷材的制备方法，它包括如下步骤：
A、按重量百分比将低密度聚乙烯50-80%，补强剂5-25%，发泡剂5-25%，发泡助剂0.5-2%，交联剂0.5-7%，抗老化剂2-5%，成核剂0.5-2%这些组成原料混合均匀；
B、将混合均匀的原料加入双螺杆挤出机混合密炼，完成后通过口模挤出，流延经高温辊轴压，最后进入高温烘箱发泡成型即可得到低密度聚乙烯发泡卷材。
其中：所述发泡剂为偶氮二甲酰胺(AC)TA600，TA880，BW110中的一种或者两种以上的混合物；所述发泡助剂为球磨物理改性氧化锌，双螺杆挤出机混合密炼温度为110-125度，密炼时间为5-30分钟，所述高温辊的温度区间为110-115度；高温烘箱的工作温度区间为160-175度，发泡成型时间为10-30分钟。
本发明的有益效果是：
由于本发明中的发泡助剂为经过球磨机进行物理改性的氧化锌，能很好的降低发泡剂的分解温度。并且在混料密炼时可以很好的均匀分散，其较大的比表面积可以在高温烘箱中完成高倍率发泡，增加其减震缓冲能力，同时又具有很好的回弹性。高发泡闭孔型气泡的存在，吸水率微乎其微，大大增加了其对被保护物品的防腐防潮能力。在此基础上，其制备方法是在流经高温辊压延后进入高温烘箱中完成交联和连续发泡工作，不需要外加高压条件，因此对设备的要求不高。
具体实施方式
实施例1：
一种低密度聚乙烯发泡卷材，按重量百分比包括：牌号为LD608的低密度聚乙烯61%、交联剂过氧化二异丙苯(DCP)4 %、发泡剂牌号为TA880的偶氮二甲酰胺5%、发泡助剂球磨物理改性氧化锌1%、成核剂800目的滑石粉1%、补强剂200目的滑石粉25%、抗老化剂硬脂酸钠3%。
制备方法包括如下步骤：
A、按重量百分比将牌号为LD608的低密度聚乙烯61%、交联剂过氧化二异丙苯(DCP)4%、发泡剂牌号为TA880的偶氮二甲酰胺5%、发泡助剂球磨物理改性氧化锌1%、成核剂800目的滑石粉1%、补强剂200目的滑石粉25%、抗老化剂硬脂酸钠3%混合均匀；
B、将上述步骤A混合均匀的原料加入双螺杆挤出机混合密炼，温度为110-125℃，密炼时间5-30分钟，完成后通过口模挤出，流延经110-115度高温辊轴压，随之进入高温烘箱发泡成型即可得到低密度聚乙烯发泡卷材，烘箱温度为160-175℃，工作时间为10-30分钟。
本发明也可将混合密炼完成的原料进行造粒获得可发泡聚乙烯，待需要卷材时经过单螺杆挤出，流延后进入高温烘箱发泡10-30分钟。
此方法获得的聚乙烯发泡材料密度为0.1g/cm3，邵氏硬度为49度。
实施例2：
一种低密度聚乙烯发泡卷材，按重量百分比包括：低密度聚乙烯（燕山石化，牌号为LD608，熔融指数为1.9g/10min,熔点为111℃）60%，交联剂偶氮二异丁氰（常规）7%，发泡剂偶氮二甲酰胺（牌号为TA880，）19%，发泡助剂氧化锌（改性氧化锌，球磨粉碎）1%，成核剂滑石粉（800目，）1%，补强剂碳酸钙7%，抗老化剂硬脂酸锌5%。
制备方法包括如下步骤：
A、按重量百分比将低密度聚乙烯（燕山石化，牌号为LD608，熔融指数为1.9g/10min,熔点为111℃）60%，交联剂偶氮二异丁氰（常规）7%，发泡剂偶氮二甲酰胺（牌号为TA880，）19%，发泡助剂氧化锌（改性氧化锌，球磨粉碎）1%，成核剂滑石粉（800目，）1%，补强剂碳酸钙7%，抗老化剂硬脂酸锌5%混合均匀；
B、将上述步骤A混合均匀的原料加入双螺杆挤出机混合密炼，温度为110-125℃，密炼时间5-30分钟，完成后通过口模挤出，流延经110-115度高温辊轴压，随之进入高温烘箱发泡成型即可得到低密度聚乙烯发泡卷材，烘箱温度为160-175℃，工作时间为10-30分钟。
本发明也可将混合密炼完成的原料进行造粒获得可发泡聚乙烯，待需要卷材时经过单螺杆挤出，流延后进入高温烘箱发泡10-30分钟。
此方法获得的聚乙烯发泡材料密度为0.06g/cm3，邵氏硬度为47度。
实施例3：
一种低密度聚乙烯发泡卷材，按重量百分比包括：低密度聚乙烯（燕山石化，牌号为2426H，熔融指数为2g/10min,熔点为116℃，）70%，交联剂DCP（常规，）2%，发泡剂偶氮二甲酰胺（牌号为TA600）20%，发泡助剂氧化锌（改性氧化锌，球磨粉碎）0.5%，成核剂滑石粉（1250目）0.5%，补强剂滑石粉（325目）5%，抗老化剂硬脂酸钠2%。
制备方法包括如下步骤：
A、按重量百分比将低密度聚乙烯（燕山石化，牌号为2426H，熔融指数为2g/10min,熔点为116℃，）70%，交联剂DCP（常规，）2%，发泡剂偶氮二甲酰胺（牌号为TA600）20%，发泡助剂氧化锌（改性氧化锌，球磨粉碎）0.5%，成核剂滑石粉（1250目）0.5%，补强剂滑石粉（325目）5%，抗老化剂硬脂酸钠2%混合均匀；。
B、将上述步骤A混合均匀的原料加入双螺杆挤出机混合密炼，温度为110-125℃，密炼时间5-30分钟，完成后通过口模挤出，流延经110-115度高温辊轴压，随之进入高温烘箱发泡成型即可得到低密度聚乙烯发泡卷材，烘箱温度为160-175℃，工作时间为10-30分钟。
本发明也可将混合密炼完成的原料进行造粒获得可发泡聚乙烯，待需要卷材时经过单螺杆挤出，流延后进入高温烘箱发泡10-30分钟。
此方法获得的聚乙烯发泡材料密度为0.04g/cm3，邵氏硬度为42度。
实施例4：
一种低密度聚乙烯发泡卷材，按重量百分比包括：低密度聚乙烯（燕山石化，牌号为LD608，熔融指数为2g/10min,熔点为116℃）80%，交联剂DCP（常规）0.5%，发泡剂偶氮二甲酰胺（牌号为TA600）10%，发泡助剂氧化锌（改性氧化锌，球磨粉碎）2%，成核剂滑石粉（800目）0.5%，补强剂滑石粉（325目）5%，抗老化剂硬脂酸钠2%。
制备方法包括如下步骤：
A、按重量百分比将低密度聚乙烯（燕山石化，牌号为LD608，熔融指数为2g/10min,熔点为116℃）80%，交联剂DCP（常规）0.5%，发泡剂偶氮二甲酰胺（牌号为TA600）10%，发泡助剂氧化锌（改性氧化锌，球磨粉碎）2%，成核剂滑石粉（800目）0.5%，补强剂滑石粉（325目）5%，抗老化剂硬脂酸钠2%混合均匀；
B、将上述步骤A混合均匀的原料加入双螺杆挤出机混合密炼，温度为110-125℃，密炼时间5-30分钟，完成后通过口模挤出，流延经110-115度高温辊轴压，随之进入高温烘箱发泡成型即可得到低密度聚乙烯发泡卷材，烘箱温度为160-175℃，工作时间为10-30分钟。
本发明也可将混合密炼完成的原料进行造粒获得可发泡聚乙烯，待需要卷材时经过单螺杆挤出，流延后进入高温烘箱发泡10-30分钟。
此方法获得的聚乙烯发泡材料密度为0.2g/cm3，邵氏硬度为50度。
实施例5：
一种低密度聚乙烯发泡卷材，按重量百分比包括：低密度聚乙烯（燕山石化，牌号为2420，熔融指数为1.85g/10min,熔点为121℃）50%，交联剂过氧化苯甲酰5%，发泡剂偶氮二甲酰胺（牌号为BW110）25%，发泡助剂氧化锌（改性氧化锌，球磨粉碎）1%，成核剂滑石粉（800目）2%，补强剂蒙脱土15%，抗老化剂硬脂酸钡2%。
制备方法包括如下步骤：
A、按重量百分比将低密度聚乙烯（燕山石化，牌号为2420，熔融指数为1.85g/10min,熔点为121℃）50%，交联剂过氧化苯甲酰5%，发泡剂偶氮二甲酰胺（牌号为BW110）25%，发泡助剂氧化锌（改性氧化锌，球磨粉碎）1%，成核剂滑石粉（800目）2%，补强剂蒙脱土15%，抗老化剂硬脂酸钡2%混合均匀；
B、将上述步骤A混合均匀的原料加入双螺杆挤出机混合密炼，温度为110-125℃，密炼时间5-30分钟，完成后通过口模挤出，流延经110-115度高温辊轴压，随之进入高温烘箱发泡成型即可得到低密度聚乙烯发泡卷材，烘箱温度为160-175℃，工作时间为10-30分钟。
本发明也可将混合密炼完成的原料进行造粒获得可发泡聚乙烯，待需要卷材时经过单螺杆挤出，流延后进入高温烘箱发泡10-30分钟。
此方法获得的聚乙烯发泡材料密度为0.07g/cm3，邵氏硬度为48度。
由于本发明中的发泡助剂为经过球磨机进行物理改性的氧化锌，能很好的降低发泡剂的分解温度。并且在混料密炼时可以很好的均匀分散，其较大的比表面积可以在高温烘箱中完成高倍率发泡，增加其减震缓冲能力，同时又具有很好的回弹性。高发泡闭孔型气泡的存在，吸水率微乎其微，大大增加了其对被保护物品的防腐防潮能力。在此基础上，其制备方法是在流经高温辊压延后进入高温烘箱中完成交联和连续发泡工作，不需要外加高压条件，因此对设备的要求不高。
本发明的技术内容及技术特点已揭示如上，然而可以理解，在本发明的创作思想下，本领域的技术人员可以对上述内容作各种变化和改进，包括这里单独披露的或要求保护的技术特征的组合，以及明显地包括这些特征的其它组合。这些变形和/或组合均落入本发明所涉及的技术领域内，并落入本发明权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种低密度聚乙烯发泡卷材，其特征在于按照重量百分比包括：低密度聚乙烯50-80%，补强剂5-25%，发泡剂5-25%，发泡助剂0.5-2%，交联剂0.5-7%，抗老化剂2-5%，成核剂0.5-2%。
2.根据权利要求1所描述的低密度聚乙烯发泡卷材，其特征在于：所述低密度聚乙烯牌号为LD608，2426H，2420中的一种或两种以上的混合物。
3.根据权利要求1所描述的低密度聚乙烯发泡片材，其特征在于：所述补强剂为滑石粉、碳酸钙、蒙脱土中的一种或者两种以上的混合物。
4.根据权利要求1所描述的低密度聚乙烯发泡卷材，其特征在于：所述发泡剂为偶氮二甲酰胺(AC)TA600，TA880，BW110中的一种或者两种以上的混合物；所述发泡助剂为球磨物理改性氧化锌。
5.根据权利要求1所描述的低密度聚乙烯发泡卷材，其特征在于：所述交联剂为过氧化二异丙苯(DCP)、偶氮二异丁氰(AIBN)、过氧化苯甲酰中的一种或者两种以上的混合物。
6.根据权利要求1所描述的低密度聚乙烯发泡卷材，其特征在于：所述抗老化剂为硬脂酸钠、硬脂酸锌、硬脂酸钡中的一种或者两种以上的混合物；所述成核剂为滑石粉1250目和800目中的其中一种或者两种混合物。
7.一种低密度聚乙烯发泡卷材的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
A、按重量百分比将低密度聚乙烯50-80%，补强剂5-25%，发泡剂5-25%，发泡助剂0.5-2%，交联剂0.5-7%，抗老化剂2-5%，成核剂0.5-2%这些组成原料混合均匀；
B、将混合均匀的原料加入双螺杆挤出机混合密炼，完成后通过口模挤出，流延经高温辊轴压，最后进入高温烘箱发泡成型即可得到低密度聚乙烯发泡卷材。
8.根据权利要求7所描述的低密度聚乙烯发泡卷材的制备方法，其特征在于：所述发泡剂为偶氮二甲酰胺(AC)TA600，TA880，BW110中的一种或者两种以上的混合物；所述发泡助剂为球磨物理改性氧化锌。
9.根据权利要求7所描述的低密度聚乙烯发泡卷材的制备方法，其特征在于：双螺杆挤出机混合密炼温度为110-125度，密炼时间为5-30分钟。
10.根据权利要求7所描述的低密度聚乙烯发泡卷材的制备方法，其特征在于：所述高温辊的温度区间为110-115度；高温烘箱的工作温度区间为160-175度,发泡成型时间为10-30分钟。
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