CN109265793A - 一种低密度聚乙烯发泡材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及发泡材料技术领域,具体涉及一种低密度聚乙烯发泡材料及其制备方法,本发明采用物理发泡,以丁烷为发泡剂,在低密度聚乙烯中加入SEBS改性料的方式使制品达到很好的发泡效果,泡孔均匀、发泡倍率较大,回弹性高,克服了物理发泡难的问题,可广泛应用于各种轻量化产品。另外,该种低密度聚乙烯发泡材料的制备方法,其工艺简便,容易实现产业化。
Description
技术领域
本发明涉及发泡材料技术领域,具体涉及一种低密度聚乙烯发泡材料及其制备方法。
背景技术
随着科技的发展,轻量化材料受到越来越多的重视,特别是交通工具(如汽车和磁悬浮列车等)车的轻量化和环保已经成为世界发展的潮流,实验证明,若汽车整车重量降低10%,燃油效率可提高6%—8%,市场对轻量化材料的需求,也是发泡材料新的发展契机。
目前常用的发泡材料有聚乙烯、聚丙烯,发泡的原料不同,得到的发泡材料的性能也大不相同,因此在应用领域上都有一定的局限性,针对这两种发泡材料,申请人对此展开了系列研究。
低密度聚乙烯(LDPE)发泡材料及制品由于其密度小、质量轻、比面积大、比强度高、能量吸收能力强,阻尼、隔音以及隔热性能好等特点,所以得到广泛应用。
但是低密度聚乙烯发泡材料还存在着回弹性差、泡孔不均匀等缺点,限制了低密度聚乙烯发泡材料的进一步应用。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中的不足,提供一种回弹性好、泡孔均匀的低密度聚乙烯发泡材料及其制备方法。
本发明的目的通过以下技术方案实现:一种低密度聚乙烯发泡材料,由以下重量份的物质制成:
低密度聚乙烯 100份
SEBS改性料 10-30份
丁烷 0.5-2份。
优选的,所述低密度聚乙烯的密度为0.910-0.925g/cm³,MFI为0.1g/10min到5g/10min。优选的,所述低密度聚乙烯的熔体流动速率(MFR)与熔化张力(MT)的关系满足下述的式:-1.45Log(MFR)+1.4>Log(MT)>-1.45Log(MFR)+1.1。
优选的,所述SEBS改性料是SEBS经由氧化石墨烯改性后造粒制得。
优选的,所述SEBS改性料由10份SEBS、0.5-1份氧化石墨烯、1-2份碳酸钙、0.5-1份硬脂酸、0.5-1份白油共混改性后造粒而得。
另一优选的,所述SEBS改性料由10份SEBS、0.5-1份氧化石墨烯、1-2份碳酸钙、0.5-1份白油、0.5-1份硬脂酸、0-2份色母、0.5-1份纳米二氧化硅共混改性后造粒而得。
又一优选的,所述SEBS改性料由10份SEBS、0.5-1份氧化石墨烯、1-2份碳酸钙、0.5-1份白油、0.5-1份硬脂酸、0-2份色母、0.5-1份纳米二氧化硅、0.5-1份马来酸酐接枝线性低密度聚乙烯、0.5-1份POE共混改性后造粒而得。
以上所指的份,均为重量份。
优选的,SEBS的MFI为1g/10min到5g/10min,马来酸酐接枝线性低密度聚乙烯熔融指数在0.5-1.5g/10min、密度在0.910-0.925g/cm3,POE是MFI为0.5g/10min到2g/10min的乙烯-辛烯共聚物。
一种低密度聚乙烯发泡材料的制备方法,它包括下述步骤:将低密度聚乙烯、SEBS改性料加入到挤出机中,注入丁烷,经挤出发泡,得到低密度聚乙烯发泡材料。
优选的,所述挤出机为单螺杆挤出机,该单螺杆挤出机分为挤出混溶段和冷却段。
优选的,挤出混溶段温度为130-140℃、185-195℃、195-205℃、205-215℃,模头温度155-175℃,冷却段温度100-110℃。
本发明的有益效果:与现有技术相比,本发明采用物理发泡,以丁烷为发泡剂,在低密度聚乙烯中加入SEBS改性料使制品达到很好的发泡效果,泡孔均匀、发泡倍率较大,回弹性高,克服了物理发泡难的问题,可广泛应用于各种轻量化产品。
具体实施方式
结合以下实施例对本发明作进一步描述。
实施例1
一种低密度聚乙烯发泡材料,由以下重量份的物质制成:
低密度聚乙烯 100份
SEBS改性料 10份
丁烷 0.5份。
所述低密度聚乙烯的密度为0.910g/cm³,MFI为0.1g/10min。
所述SEBS改性料由10份SEBS、1份氧化石墨烯、1份碳酸钙、0.5份白油、0.5份硬脂酸共混改性后造粒而得。
所述低密度聚乙烯的熔体流动速率(MFR)与熔化张力(MT)的关系满足下述的式:-1.45Log(MFR)+1.4>Log(MT)>-1.45Log(MFR)+1.1。
一种低密度聚乙烯发泡材料的制备方法,它包括下述步骤:将低密度聚乙烯、SEBS改性料加入到挤出机中,注入丁烷,经挤出发泡,得到低密度聚乙烯发泡材料。
所述挤出机为单螺杆挤出机,该单螺杆挤出机分为挤出混溶段和冷却段。
挤出混溶段温度为130-140℃、185-195℃、195-205℃、205-215℃,模头温度155-175℃,冷却段温度100-110℃。
实施例2
一种低密度聚乙烯发泡材料,由以下重量份的物质制成:
低密度聚乙烯 100份
SEBS改性料 20份
丁烷 1份。
所述低密度聚乙烯的密度为0.915g/cm³,MFI为3g/10min。
所述SEBS改性料由10份SEBS、0.5份氧化石墨烯、2份碳酸钙、1份白油、1份硬脂酸共混改性后造粒而得。
所述低密度聚乙烯的熔体流动速率(MFR)与熔化张力(MT)的关系满足下述的式:-1.45Log(MFR)+1.4>Log(MT)>-1.45Log(MFR)+1.1。
一种低密度聚乙烯发泡材料的制备方法,它包括下述步骤:将低密度聚乙烯、SEBS改性料加入到挤出机中,注入丁烷,经挤出发泡,得到低密度聚乙烯发泡材料。
所述挤出机为单螺杆挤出机,该单螺杆挤出机分为挤出混溶段和冷却段。
挤出混溶段温度为130-140℃、185-195℃、195-205℃、205-215℃,模头温度155-175℃,冷却段温度100-110℃。
实施例3
一种低密度聚乙烯发泡材料,由以下重量份的物质制成:
低密度聚乙烯 100份
SEBS改性料 30份
丁烷 2份。
所述低密度聚乙烯的密度为0.925g/cm³,MFI为5g/10min。
所述SEBS改性料由10份SEBS、1份氧化石墨烯、1份碳酸钙、1份白油、0.5份硬脂酸、1份色母、1份纳米二氧化硅共混改性后造粒而得。
所述低密度聚乙烯的熔体流动速率(MFR)与熔化张力(MT)的关系满足下述的式:-1.45Log(MFR)+1.4>Log(MT)>-1.45Log(MFR)+1.1。
一种低密度聚乙烯发泡材料的制备方法,它包括下述步骤:将低密度聚乙烯、SEBS改性料加入到挤出机中,注入丁烷,经挤出发泡,得到低密度聚乙烯发泡材料。
所述挤出机为单螺杆挤出机,该单螺杆挤出机分为挤出混溶段和冷却段。
挤出混溶段温度为130-140℃、185-195℃、195-205℃、205-215℃,模头温度155-175℃,冷却段温度100-110℃。
实施例4
一种低密度聚乙烯发泡材料,由以下重量份的物质制成:
低密度聚乙烯 100份
SEBS改性料 20份
丁烷 1份。
所述低密度聚乙烯的密度为0.915g/cm³,MFI为5g/10min。
所述SEBS改性料由10份SEBS、0.5份氧化石墨烯、2份碳酸钙、0.5份白油、0.5份硬脂酸、2份色母、0.5份纳米二氧化硅共混改性后造粒而得。
所述低密度聚乙烯的熔体流动速率(MFR)与熔化张力(MT)的关系满足下述的式:-1.45Log(MFR)+1.4>Log(MT)>-1.45Log(MFR)+1.1。
一种低密度聚乙烯发泡材料的制备方法,它包括下述步骤:将低密度聚乙烯、SEBS改性料加入到挤出机中,注入丁烷,经挤出发泡,得到低密度聚乙烯发泡材料。
所述挤出机为单螺杆挤出机,该单螺杆挤出机分为挤出混溶段和冷却段。
挤出混溶段温度为130-140℃、185-195℃、195-205℃、205-215℃,模头温度155-175℃,冷却段温度100-110℃。
实施例5
一种低密度聚乙烯发泡材料,由以下重量份的物质制成:
低密度聚乙烯 100份
SEBS改性料 20份
丁烷 1份。
所述低密度聚乙烯的密度为0.915g/cm³,MFI为3g/10min。
所述SEBS改性料由10份SEBS、1份氧化石墨烯、1份碳酸钙、0.5份白油、1份硬脂酸、1份色母、1份纳米二氧化硅、1份马来酸酐接枝线性低密度聚乙烯、0.5份POE共混改性后造粒而得。
SEBS的MFI为1g/10min,马来酸酐接枝线性低密度聚乙烯熔融指数在0.5g/10min、密度在0.910g/cm3,POE是MFI为1g/10min的乙烯-辛烯共聚物。
所述低密度聚乙烯的熔体流动速率(MFR)与熔化张力(MT)的关系满足下述的式:-1.45Log(MFR)+1.4>Log(MT)>-1.45Log(MFR)+1.1。
一种低密度聚乙烯发泡材料的制备方法,它包括下述步骤:将低密度聚乙烯、SEBS改性料加入到挤出机中,注入丁烷,经挤出发泡,得到低密度聚乙烯发泡材料。
所述挤出机为单螺杆挤出机,该单螺杆挤出机分为挤出混溶段和冷却段。
挤出混溶段温度为130-140℃、185-195℃、195-205℃、205-215℃,模头温度155-175℃,冷却段温度100-110℃。
实施例6
一种低密度聚乙烯发泡材料,由以下重量份的物质制成:
低密度聚乙烯 100份
SEBS改性料 30份
丁烷 2份。
所述低密度聚乙烯的密度为0.925g/cm³,MFI为5g/10min。
所述SEBS改性料由10份SEBS、3份氧化石墨烯、2份碳酸钙、1份白油、1份硬脂酸、1份高岭土、1份色母、1份纳米二氧化硅、0.5份马来酸酐接枝线性低密度聚乙烯、0.5份POE、0.1份碳化硅晶须共混改性后造粒而得。
高岭土平均粒径为在450nm以下,碳化硅晶须直径为0.5-2.5μm, 长径比≥21。
SEBS的MFI为1g/10min到5g/10min,马来酸酐接枝线性低密度聚乙烯熔融指数在0.5-1.5g/10min、密度在0.910-0.925g/cm3,POE是MFI为0.5g/10min到2g/10min的乙烯-辛烯共聚物。
所述低密度聚乙烯的熔体流动速率(MFR)与熔化张力(MT)的关系满足下述的式:-1.45Log(MFR)+1.4>Log(MT)>-1.45Log(MFR)+1.1。
一种低密度聚乙烯发泡材料的制备方法,它包括下述步骤:将低密度聚乙烯、SEBS改性料加入到挤出机中,注入丁烷,经挤出发泡,得到低密度聚乙烯发泡材料。
。
上表可以看出,本发明发泡倍率较大,而且去皮与否,发泡倍率差别并不大,说明本发明发泡均匀充分,通过上表还可看出本发明制备的低密度聚乙烯发泡材料的冲击强度、拉伸强度、弯曲强度等综合力学性能性能优异。
最后应当说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对本发明保护范围的限制,尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
Claims (9)
1.一种低密度聚乙烯发泡材料,其特征在于:由以下重量份的物质制成:
低密度聚乙烯 100份
SEBS改性料 10-30份
丁烷 0.5-2份。
2.根据权利要求1所述的一种低密度聚乙烯发泡材料,其特征在于:所述低密度聚乙烯的密度为0.910-0.925g/cm³,MFI为0.1g/10min到5g/10min。
3.根据权利要求1所述的一种低密度聚乙烯发泡材料,其特征在于:所述SEBS改性料是SEBS经由氧化石墨烯改性后造粒制得。
4.根据权利要求1所述的一种低密度聚乙烯发泡材料,其特征在于:所述SEBS改性料由10份SEBS、0.5-1份氧化石墨烯、1-2份碳酸钙、0.5-1份硬脂酸、0.5-1份白油、0-2份色母共混改性后造粒而得。
5.根据权利要求4所述的一种低密度聚乙烯发泡材料,其特征在于:所述SEBS改性料由10份SEBS、0.5-1份氧化石墨烯、1-2份碳酸钙、0.5-1份硬脂酸、0.5-1份白油、0-2份色母、0.5-1份纳米二氧化硅共混改性后造粒而得。
6.根据权利要求4所述的一种低密度聚乙烯发泡材料,其特征在于:所述SEBS改性料由10份SEBS、0.5-1份氧化石墨烯、1-2份碳酸钙、0.5-1份硬脂酸、0.5-1份白油、0-2份色母、0.5-1份纳米二氧化硅、0.5-1份马来酸酐接枝线性低密度聚乙烯、0.5-1份POE共混改性后造粒而得。
7.权利要求1所述的一种低密度聚乙烯发泡材料的制备方法,其特征在于:
它包括下述步骤:将低密度聚乙烯、SEBS改性料加入到挤出机中,注入丁烷,经挤出发泡,得到低密度聚乙烯发泡材料。
8.根据权利要求7所述的一种低密度聚乙烯发泡材料的制备方法,其特征在于:所述挤出机为单螺杆挤出机,该单螺杆挤出机分为挤出混溶段和冷却段。
9.根据权利要求8所述的一种低密度聚乙烯发泡材料的制备方法,其特征在于:挤出混溶段温度为130-140℃、185-195℃、195-205℃、205-215℃,模头温度155-175℃,冷却段温度100-110℃。
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