CN109130059A - 一种pp和pet复合发泡塑料的成型方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种PP和PET复合发泡塑料的成型方法,包括以下步骤:步骤a)将PP进行交联改性,得到改性PP树脂;步骤b)将吸附剂、石灰石和改性PP树脂混合,挤出得到改性PP片材;步骤c)将马来酸二异丙酯、PP和PET树脂混合挤出制得PP/PET复合物;步骤d)将片材与复合物进行混合得到PP/PET共混物;步骤e)将共混物浸入热水中;步骤f)然后放置于高压电场中;步骤g)最后进行注射发泡成型,得到PP/PET复合发泡塑料。本发明的PP和PET复合发泡塑料成型方法,克服了体系相容性差、发泡剂污染大、发泡过程难以控制等问题,制备得到的发泡塑料微孔结构良好、兼具了PP和PET的优异性能。
Description
技术领域
本发明涉及发泡塑料技术领域,具体的说涉及一种PP和PET复合发泡塑料的成型方法。
背景技术
聚对苯二甲酸乙二醇酯(简称PET)作为发泡材料,具有优良的耐热性、隔热性、水汽阻隔性和力学性能,对紫外线有较好的遮蔽性,密度小,PET挤出发泡成型可以实现连续化生产,但是PET熔点较高,加工温度范围窄,熔体强度低,挤出发泡成型困难。聚丙烯(简称PP)作为发泡材料,具有优良的物理化学性能,来源丰富,价格便宜,但是PP最大的缺点就是容易氧化老化,而且PP的熔体强度低、发泡性能差,适合发泡的温度范围非常窄,很难制得炮孔结构良好的泡沫塑料产品。
为了克服熔体强度低、发泡温度范围窄的问题,必须改善基体的黏弹性,目前一般采用3种方法:1)聚合物部分交联,2)采用高熔体强度聚合物,3)对聚合物共混改性。PP/PET的共混改性是近几十年来人们一直研究的重点,PP中加入PET有望提高PP的模量、强度、耐热性、表面硬度以及染色性和尺寸稳定性,扩大PP的应用领域。但是PP、PET之间由于化学性质以及极性的差异,导致两者的相容性很差,进而导致两者的简单共混物性能很差,不能满足人们的使用要求。
现有PP/PET的共混改性体系更多是为了适用于PP/PET合金材料及PP/PET复合膜的制备,例如专利申请号分别为CN200910039625.8和CN201610443344.9的中国专利,分别公布了一种PP/PET合金材料及其制备工艺和一种高阻隔性PET/PP膜,主要解决了PP/PET体系相容性差的问题,但是针对PP/PET作为发泡材料制备微孔结构良好,性能优异的发泡塑料所遇到的问题,并未做深入研究。
发明内容
鉴于以上现有技术的不足之处,本发明的主要目的在于提供一种PP和PET复合发泡塑料的成型方法,用于解决PP/PET体系作为发泡塑料存在的相容性差、发泡剂环境污染大、发泡过程控制难、产品微孔结构差等问题。
为达到以上目的,本发明采用的技术方案为:
一种PP和PET复合发泡塑料的成型方法,包括以下步骤:
步骤a)将N-羟甲基丙烯酰胺与PP进行辐射交联反应,得到改性PP树脂;
步骤b)将吸附剂、石灰石和改性PP树脂采用高速混合机进行高速剪切混合均匀,然后通过塑料挤出机挤出,得到改性PP片材;
步骤c)将马来酸二异丙酯、PP和PET树脂通过塑料挤出机熔融、挤出、切粒后制得均匀的PP/PET复合物;
步骤d)将步骤b)处理后的改性PP片材与步骤c)得到的PP/PET复合物进行高速混合机混合,混合时间30~60min,得到PP/PET共混物;
步骤e)将步骤d)得到的PP/PET共混物浸入60~80℃热水中,数小时后取出并称重;
步骤f)将步骤e)处理后的PP/PET共混物放置于高压电场中,电场作用时间为10~30min;
步骤g)将步骤f)处理后的PP/PET共混物加入到注射成型机中进行发泡成型,控制熔体温度为200~280℃,保压压力为8~12MPa,保压时间为1~3min,生产得到PP/PET复合发泡塑料。
优选的,所述步骤a)中改性PP树脂的交联度为75~85%。
优选的,所述步骤b)中吸附剂为活性炭、活性半焦和沸石分子筛中的一种或几种组合物。
优选的,所述步骤b)中活性半焦、石灰石和改性PP树脂的重量份数比例为8~10:1~2:90~110。
优选的,所述步骤c)中马来酸二异丙酯、PP和PET树脂的重量份数比例为2~5:100~150:80~120。
优选的,所述步骤e)中PP/PET共混物的含水率为2~5%。
优选的,所述步骤f)中高压电场的电场强度为15~20KV。
本发明的有益效果:
本发明的PP和PET复合发泡塑料成型方法,通过改性PP树脂和马来酸二异丙酯的协同作用克服了体系相容性差、熔体强度低、发泡温度范围窄等问题;通过活性半焦、石灰石的添加,制得吸附性能良好的多孔结构PP片材;活性半焦吸附水分子,水分子在高压电场的作用下形成大分子结构,使水分在高温发泡过程中得到有效控制;总的来说,本发明,可以解决发泡剂污染大、发泡过程难以控制等问题,制备得到的发泡塑料微孔结构良好、兼具了PP和PET的优异性能,使制得的复合发泡塑料具有广泛的应用前景。
附图说明
图1为本发明PP和PET复合发泡塑料的成型方法的工艺流程图。
具体实施方式
以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例,本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。
实施例1
一种PP和PET复合发泡塑料的成型方法,包括以下步骤:
步骤a)将N-羟甲基丙烯酰胺与PP进行辐射交联反应,得到改性PP树脂,所述改性PP树脂的交联度为85%;
步骤b)将活性炭、石灰石和改性PP树脂采用高速混合机进行高速剪切混合均匀,然后通过塑料挤出机挤出,得到改性PP片材,所述活性半焦、石灰石和改性PP树脂的重量份数比例为10:2:90;
步骤c)将马来酸二异丙酯、PP和PET树脂通过塑料挤出机熔融、挤出、切粒后制得均匀的PP/PET复合物,所述马来酸二异丙酯、PP和PET树脂的重量份数比例为5:150:120;
步骤d)将步骤b)处理后的改性PP片材与步骤c)得到的PP/PET复合物进行高速混合机混合,混合时间60min,得到PP/PET共混物;
步骤e)将步骤d)得到的PP/PET共混物浸入80℃热水中,数小时后取出并称重,所述PP/PET共混物的含水率为5%;
步骤f)将步骤e)处理后的PP/PET共混物放置于高压电场中,高压电场的电场强度为20KV,电场作用时间为30min;
步骤g)将步骤f)处理后的PP/PET共混物加入到注射成型机中进行发泡成型,控制熔体温度为280℃,保压压力为12MPa,保压时间为3min,生产得到PP/PET复合发泡塑料。
实施例2
一种PP和PET复合发泡塑料的成型方法,包括以下步骤:
步骤a)将N-羟甲基丙烯酰胺与PP进行辐射交联反应,得到改性PP树脂,所述改性PP树脂的交联度为80%;
步骤b)将活性半焦、石灰石和改性PP树脂采用高速混合机进行高速剪切混合均匀,然后通过塑料挤出机挤出,得到改性PP片材,所述活性半焦、石灰石和改性PP树脂的重量份数比例为9:2:100;
步骤c)将马来酸二异丙酯、PP和PET树脂通过塑料挤出机熔融、挤出、切粒后制得均匀的PP/PET复合物,所述马来酸二异丙酯、PP和PET树脂的重量份数比例为3:120:100;
步骤d)将步骤b)处理后的改性PP片材与步骤c)得到的PP/PET复合物进行高速混合机混合,混合时间40min,得到PP/PET共混物;
步骤e)将步骤d)得到的PP/PET共混物浸入70℃热水中,数小时后取出并称重,所述PP/PET共混物的含水率为3%;
步骤f)将步骤e)处理后的PP/PET共混物放置于高压电场中,高压电场的电场强度为18KV,电场作用时间为20min;
步骤g)将步骤f)处理后的PP/PET共混物加入到注射成型机中进行发泡成型,控制熔体温度为260℃,保压压力为10MPa,保压时间为2min,生产得到PP/PET复合发泡塑料。
实施例3
一种PP和PET复合发泡塑料的成型方法,包括以下步骤:
步骤a)将N-羟甲基丙烯酰胺与PP进行辐射交联反应,得到改性PP树脂,所述改性PP树脂的交联度为75%;
步骤b)将沸石分子筛、石灰石和改性PP树脂采用高速混合机进行高速剪切混合均匀,然后通过塑料挤出机挤出,得到改性PP片材,所述活性半焦、石灰石和改性PP树脂的重量份数比例为8:1:90;
步骤c)将马来酸二异丙酯、PP和PET树脂通过塑料挤出机熔融、挤出、切粒后制得均匀的PP/PET复合物,所述马来酸二异丙酯、PP和PET树脂的重量份数比例为2:100:80;
步骤d)将步骤b)处理后的改性PP片材与步骤c)得到的PP/PET复合物进行高速混合机混合,混合时间30min,得到PP/PET共混物;
步骤e)将步骤d)得到的PP/PET共混物浸入60℃热水中,数小时后取出并称重,所述PP/PET共混物的含水率为2%;
步骤f)将步骤e)处理后的PP/PET共混物放置于高压电场中,高压电场的电场强度为15KV,电场作用时间为10min;
步骤g)将步骤f)处理后的PP/PET共混物加入到注射成型机中进行发泡成型,控制熔体温度为200℃,保压压力为8MPa,保压时间为1min,生产得到PP/PET复合发泡塑料。
实施例4
本实施例PP/PET复合发泡塑料成型方法的操作步骤,基本上与实施例1相同,其主要区别的地方在于步骤b)中吸附剂为活性半焦,且活性半焦、石灰石和改性PP树脂的重量份数比例为10:2:110;步骤e)PP/PET共混物的含水率为4%。
实施例5
本实施例PP/PET复合发泡塑料成型方法的操作步骤,基本上与实施例2相同,其主要区别的地方在于步骤f)高压电场的电场强度为15KV,电场作用时间为10min。
以上实施例1~5所生产的PP/PET复合泡沫塑料的性能对比结果如表1所示:
表1 PP/PET复合泡沫塑料的性能测试表
密度,kg/m<sup>3</sup> | 抗拉强度,MPa | 弹性模量,MPa | |
实施例1 | 17.2 | 1.45 | 620 |
实施例2 | 16.3 | 1.38 | 560 |
实施例3 | 15.7 | 1.26 | 520 |
实施例4 | 16.9 | 1.41 | 590 |
实施例5 | 16.0 | 1.33 | 540 |
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
Claims (7)
1.一种PP和PET复合发泡塑料的成型方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤a)将N-羟甲基丙烯酰胺与PP进行辐射交联反应,得到改性PP树脂;
步骤b)将吸附剂、石灰石和改性PP树脂采用高速混合机进行高速剪切混合均匀,然后通过塑料挤出机挤出,得到改性PP片材;
步骤c)将马来酸二异丙酯、PP和PET树脂通过塑料挤出机熔融、挤出、切粒后制得均匀的PP/PET复合物;
步骤d)将步骤b)处理后的改性PP片材与步骤c)得到的PP/PET复合物进行高速混合机混合,混合时间30~60min,得到PP/PET共混物;
步骤e)将步骤d)得到的PP/PET共混物浸入60~80℃热水中,数小时后取出并称重;
步骤f)将步骤e)处理后的PP/PET共混物放置于高压电场中,电场作用时间为10~30min;
步骤g)将步骤f)处理后的PP/PET共混物加入到注射成型机中进行发泡成型,控制熔体温度为200~280℃,保压压力为8~12MPa,保压时间为1~3min,生产得到PP/PET复合发泡塑料。
2.根据权利要求1所述的PP和PET复合发泡塑料的成型方法,其特征在于,所述步骤a)中改性PP树脂的交联度为75~85%。
3.根据权利要求1所述的PP和PET复合发泡塑料的成型方法,其特征在于,所述步骤b)中吸附剂为活性炭、活性半焦和沸石分子筛中的一种或几种组合物。
4.根据权利要求1所述的PP和PET复合发泡塑料的成型方法,其特征在于,所述步骤b)中活性半焦、石灰石和改性PP树脂的重量份数比例为8~10:1~2:90~110。
5.根据权利要求1所述的PP和PET复合发泡塑料的成型方法,其特征在于,所述步骤c)中马来酸二异丙酯、PP和PET树脂的重量份数比例为2~5:100~150:80~120。
6.根据权利要求1所述的PP和PET复合发泡塑料的成型方法,其特征在于,所述步骤e)中PP/PET共混物的含水率为2~5%。
7.根据权利要求1所述的PP和PET复合发泡塑料的成型方法,其特征在于,所述步骤f)中高压电场的电场强度为15~20KV。
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