CN113354889A - 一种增强熔体强度聚乙烯微发泡型材及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及发泡材料的领域，具体公开了一种增强熔体强度聚乙烯微发泡型材及其制造方法。发泡型材由包含以下重量份的原料制成：高密度聚乙烯40‑80份、熔体增强剂0.02‑10份、填充剂10‑40份、发泡剂0.4‑5份、发泡活化剂0.4‑2份；润滑剂0.2‑0.8份；熔体增强剂为聚四氟乙烯、超高分子量聚乙烯和烷氧基胺衍生物中的一种或多种的组合物；其制备方法为：步骤1：原料混合得到混合料；步骤2：将混合料投入挤出机，在螺杆后端均化段加入发泡剂和发泡活化剂，挤出发泡并成型得到发泡体；步骤3：发泡体定型模冷却定型，得到增强熔体强度聚乙烯微发泡型材。本申请的增强熔体强度聚乙烯微发泡型材具有表面泡孔少，泡孔孔径小的特点。

Description

一种增强熔体强度聚乙烯微发泡型材及其制造方法
技术领域
本申请涉及发泡材料的领域，更具体地说，它涉及一种增强熔体强度聚乙烯微发泡型材及其制造方法。
背景技术
聚乙烯发泡材料应用领域较为广泛，主要应用于填充材料、隔音隔热材料、建筑行业材料及轻量化材料等领域。
但是，聚乙烯树脂属结晶型聚合物，呈线性结构，受热溶化时大分子间作用力很小，呈现高弹态的温度范围很窄，当树脂溶融后熔体黏度很低，熔体强度小，因此发泡时发泡剂分解的气体不易保持在树脂中，导致发泡过程中聚乙烯气体通过率高，发泡气体的逃逸，最终导致聚乙烯发泡型材表面开孔增多。
为了较好地将气体保持在树脂中，需要不断调整发泡温度，以达到稳定的发泡效果，因此目前对发泡温度控制要求较高，且发泡工艺较难控制。
发明内容
为了减少增强熔体强度聚乙烯微发泡型材表面开孔，同时减少交联引起的工艺控制问题，本申请提供一种增强熔体强度聚乙烯微发泡型材及其制造方法。
第一方面，本申请提供一种增强熔体强度聚乙烯微发泡型材，采用如下的技术方案：一种增强熔体强度聚乙烯微发泡型材，由包含以下重量份的原料制成：高密度聚乙烯40-80份、熔体增强剂0.02-10份、填充剂10-40份、发泡剂0.4-5份、发泡活化剂0.4-2份；
所述熔体增强剂为聚四氟乙烯、超高分子量聚乙烯和烷氧基胺衍生物中的一种或多种的组合物。
通过采用上述技术方案，由于本申请中在配方中加入了熔体增强剂，可提升高密度聚乙烯的熔体强度，使发泡剂分解产生的气体易于保持在高密度聚乙烯树脂中，减少发泡气体的逃逸，进而减少增强熔体强度聚乙烯微发泡型材表面开孔数量和开孔大小。
另外，由于熔体增强剂增强了高密度聚乙烯的熔体强度，使本申请提供的增强熔体强度聚乙烯微发泡型材与交联法生产的聚乙烯微发泡型材的强度相当。因此，本申请无需通过交联发泡，一方面便于控制生产工艺，使得生产的强度聚乙烯微发泡型材稳定性高，包括同批次内不同的聚乙烯微发泡型材和不同批次之间的聚乙烯微发泡型材；另一方面，裁剪切割后的边角料和回料可重新利用。
综上，本申请提供的聚乙烯微发泡型材可大大节省能耗、原材料以及节省生产工序，同时大大降低成本以及降低边角料和回料的处理难度，更加环保。
另外，发泡活化剂的加入可降低发泡需要的温度，减少发泡温度过高造成熔体强度低，造成泡孔过大，开孔的概率；同时较低的发泡温度可节省能源。
另外，填充剂的加入可进一步改善聚乙烯微发泡型材的强度，同时具有一定的发泡成核作用，并减少原料的用量，节省成本提升聚乙烯微发泡型材的综合性能。
润滑剂的加入一方面具有一定的分散作用使原料混合更充分，发泡原料更加均一；另一方面使发泡体与定型模贴合度更好，产出的型材强度更高。
优选的，所述熔体增强剂由聚四氟乙烯、超高分子量聚乙烯和烷氧基胺衍生物按照质量比(0.8-1)：(8-10)：(0.02-0.2)混合而成。
通过采用上述技术方案，聚四氟乙烯、超高分子量聚乙烯和烷氧基胺衍生物三者组合得到的熔体增强剂可兼顾材料成本和增强高密度聚乙烯的熔体强度。其中，聚四氟乙烯在受到螺杆的剪切力的作用下纤维化从而形成网状结构增强的作用，进而增强密度聚乙烯的熔体强度；超高分子量聚乙烯分子量大，其本身熔体强度很高，因此作为原料可直接提升高密度聚乙烯的熔体强度；烷氧基胺衍生物则与熔融的高密度聚乙烯在螺杆挤出反应，分解或热解之后，形成硝酰自由基或戊氮自由基，从而提升高密度聚乙烯的熔体强度。
优选的，所述聚四氟乙烯为粒径为0.05-1.0μm的聚四氟乙烯粒子。
通过采用上述技术方案，粒径为0.05-1.0μm的聚四氟乙烯粒子在增强高密度聚乙烯的熔体强度的同时成本较低，且与原料的融合度较好。
优选的，所述烷氧基胺衍生物为(9-乙酰氧基-3,8,10-三乙基-7,8,10-三甲基-1,5-二氧杂-9-氮杂螺[5.5]十一碳-3-基)甲基硬脂酸酯。
优选的，所述发泡活化剂剂为氧化锌。
优选的，所述发泡剂为碳酸氢钠、偶氮二甲酰胺中的一种或多种的组合物。
优选的，所述填充剂为滑石粉、轻质碳酸钙中的一种或多种的组合物。
优选的，原料中还包括分散剂1-2份。
通过采用上述技术方案，分散剂可促进发泡剂在其中的分布均匀性，从而提升聚乙烯微发泡型材的发泡均匀度。
优选的，所述分散剂为硬脂酸、硬脂酸锌、硬脂酸钙中的一种或多种的组合物。
优选的，原料中还包括紫外线吸收剂0.3-0.5份、抗氧剂0.1-1份、着色剂0.5-4份。
第二方面，本申请提供一种增强熔体强度聚乙烯微发泡型材的制备方法，采用如下的技术方案：
一种增强熔体强度聚乙烯微发泡型材的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：按配比将高密度聚乙烯、熔体增强剂、分散剂、填充剂、紫外线吸收剂、抗氧剂、着色剂均匀混合得到混合料；
步骤2：将混合料投入挤出机，在螺杆后端均化段加入发泡剂和发泡活化剂，保持温度180-200℃发泡，进一步挤出发泡并成型得到发泡体；
步骤3：发泡体经过定型模冷却定型，得到增强熔体强度聚乙烯微发泡型材。
通过采用上述技术方案，混合后通过螺杆挤出后冷却即可得到聚乙烯微发泡型材，工艺简单易控制，便于工业化生产。
优选的，步骤3冷却时，将发泡体置于定型模中，定型模四周通水，强制冷却。
通过采用上述技术方案，提升发泡体出模具后形状和尺寸的稳定性，避免后续牵引装置的拉力、切割装置的阻力影响产品外观尺寸。
优选的，步骤2和步骤3中模具成型、冷却定型过程中采用牵引机配合，使得型材出定型模时与定型模贴合。
通过采用上述技术方案，型材出定型模时与定型模贴合，进一步提升发泡体出模具后形状和尺寸的稳定性。
综上所述，本申请与传统的聚乙烯型材相比具有以下有益效果：
1、通过熔体增强剂，提升了聚乙烯熔体的熔体粘度、熔体强度，从而使发泡剂分解的气体较好地保持在树脂中，从而减少发泡气体的逃逸，进而，大大减少增强熔体强度聚乙烯微发泡型材表面开孔。
2、本申请提供的发泡型材无需交联反应，可单独发泡，从而避免了交联引起的工艺控制问题，且边角料和回料可重新利用，大大节省能耗、原材料以及工序，从而大大降低成本以及降低边角料和回料的处理难度，更加环保。
3、本申请通过定型模四面注水强制冷却，提升发泡体出模具后形状和尺寸的稳定性。
具体实施方式
以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。
实施例中所使用的原料均可通过市售获得。实施例中各原料成分以及用量见表1。
实施例1-11
如表1所示，实施例1-11的主要区别在于原料的配比不同。
以下以实施例1为例进行说明，其中填充剂采用滑石粉；发泡剂采用碳酸氢钠；发泡活化剂采用氧化锌；润滑剂采用油酸酰胺；聚四氟乙烯为粒径为0.05-1.0μm的聚四氟乙烯粒子，采购自美国DeWAL，牌号为DW 633；密度聚乙烯采购自韩国化学LG，牌号为ME8000；超高分子量聚乙烯采购自燕化高新，牌号为GK-01，原料添加量的单位均为kg。
实施例1提供的增强熔体强度聚乙烯微发泡型材的制备方法如下：
步骤1：按配比将高密度聚乙烯、熔体增强剂、填充剂、润滑剂均匀混合得到混合料；
步骤2：将混合料投入挤出机，在螺杆后端均化段加入发泡剂和发泡活化剂，保持温度190℃发泡，同时控制机头温度不超过135℃、模具温度不超过130℃的条件下挤出发泡并成型得到发泡体；
步骤3：将发泡体置于定型模中，定型模四周通水，强制冷却，进一步根据设计加工后即得增强熔体强度聚乙烯微发泡型材，加工方式可以是切削、裁剪、激光雕刻、打孔等。
表1原料成分以及用量表
Figure BDA0003109692360000051
Figure BDA0003109692360000061
实施例12-13
与实施例11的区别在于，熔体增强剂的种类和用量不同，采用超高分子量聚乙烯替换聚四氟乙烯。
实施例14-15
与实施例11的区别在于，熔体增强剂的种类和用量不同，采用烷氧基胺衍生物替换聚四氟乙烯，烷氧基胺衍生物为(9-乙酰氧基-3,8,10-三乙基-7,8,10-三甲基-1,5-二氧杂-9-氮杂螺[5.5]十一碳-3-基)甲基硬脂酸酯。
实施例16
与实施例11的区别在于，熔体增强剂为聚四氟乙烯和超高分子量聚乙烯的混合物。
实施例17
与实施例11的区别在于，熔体增强剂为超高分子量聚乙烯和烷氧基胺衍生物的混合物。
实施例18
与实施例11的区别在于，熔体增强剂为聚四氟乙烯和烷氧基胺衍生物的混合物。
实施例19
与实施例16或实施例17或实施例18的区别在于，熔体增强剂为聚四氟乙烯、超高分子量聚乙烯和烷氧基胺衍生物的混合物。
实施例20-21
与实施例19的区别在于，聚四氟乙烯、超高分子量聚乙烯和烷氧基胺衍生物三者混合的质量比有所不同。
实施例22
与实施例20的区别在于，加大了润滑剂的用量。
实施例23
与实施例22的区别在于，润滑剂的用量更大。
实施例24
与实施例23的区别在于，润滑剂采用硬脂酰胺。
实施例25
与实施例24的区别在于，原料中增加了分散剂硬脂酸。
制备方法如下：
步骤1：按配比将高密度聚乙烯、熔体增强剂、填充剂、分散剂均匀混合得到混合料；
步骤2：将混合料投入挤出机，在螺杆后端均化段加入发泡剂和发泡活化剂，保持温度180-200℃发泡，同时控制机头温度不超过135℃、模具温度不超过130℃的条件下挤出发泡并成型得到发泡体；
步骤3：将发泡体置于定型模中，定型模四周通水，强制冷却，进一步根据设计加工后即得增强熔体强度聚乙烯微发泡型材，加工方式可以是切削、裁剪、激光雕刻、打孔等。
实施例26
与实施例25的区别在于，分散剂采用硬脂酸锌。
实施例27
与实施例26的区别在于，分散剂硬脂酸锌的用量增大。
实施例28
与实施例26的区别在于，分散剂硬脂酸锌的用量增大，且比实施例27中分散剂硬脂酸的用量更大。
实施例29
与实施例26的区别在于，分散剂硬脂酸锌的用量增大，且比实施例28中分散剂硬脂酸的用量更大。
实施例30
与实施例28的区别在于，原料中增加了其他助剂，具体为0.4g紫外线吸收剂、0.5g抗氧剂、2g着色剂，其中，紫外线吸收剂为UV-770、抗氧剂为抗氧剂1010。
制备方法如下：
步骤1：按配比将高密度聚乙烯、熔体增强剂、填充剂、分散剂、紫外线吸收剂、抗氧剂、着色剂均匀混合得到混合料；
步骤2：将混合料投入挤出机，在螺杆后端均化段加入发泡剂和发泡活化剂，保持温度180-200℃发泡，同时控制机头温度不超过135℃、模具温度不超过130℃的条件下挤出发泡并成型得到发泡体；
步骤3：将发泡体置于定型模中，定型模四周通水，强制冷却，进一步根据设计加工后即得增强熔体强度聚乙烯微发泡型材，加工方式可以是切削、裁剪、激光雕刻、打孔等。
实施例31
与实施例30的区别在于，聚四氟乙烯为粒径为1.0-100μm的聚四氟乙烯粒子。
实施例32
与实施例30的区别在于，聚四氟乙烯为粒径为0.02-0.05μm的聚四氟乙烯粒子。
实施例33
与实施例20的区别在于，发泡活化剂采用三碱式硫酸铅。
实施例34
与实施例30的区别在于，步骤2中，保持温度180℃发泡。
实施例35
与实施例30的区别在于，步骤2中，保持温度200℃发泡。
实施例36
与实施例30的区别在于，步骤3中将发泡体置于定型模中，自然冷却。
实施例37
与实施例30的区别在于，采用交联法制备：
S1：按配比将高密度聚乙烯、熔体增强剂、分散剂、填充剂、紫外线吸收剂、抗氧剂、着色剂均匀混合得到混合料；
S2：将聚乙烯树脂在混炼机中混炼4min，温度控制在110℃。将聚乙烯混炼成片后加入发泡剂和发泡活化剂，此时温度降至80℃，再混炼10min，然后加入交联剂过氧化二异丙苯，保持80℃，混炼5min，进一步根据设计加工后制成片状初品，加工方式可以是切削、裁剪、激光雕刻、打孔等。
S3：将片状初品装入模具中，对模具解热至160℃，加压至0.6MPa，模压13min，开模发泡，即得增强熔体强度聚乙烯微发泡型材。
对比例1
与实施例30的区别在于，原料中的熔体增强剂用等量的高密度聚乙烯代替，其他各组分添加量及制备方法相同。
对比例2
与实施例30的区别在于，原料中未添加发泡活化剂，其他各组分添加量及制备方法相同。
对比例3
与实施例30的区别在于，发泡活化剂的用量为4g。
性能检测
针对本申请实施例1-35和对比例1-3提供的聚乙烯发泡型材记性如下的性能检测，检测数据见表2。
1.表观密度
按照GB/T 6343-2009测试型材的表观密度，表观密度0.6-0.7为合理区间，表观密度低于0.6则发泡过多，表观密度高于0.7则发泡不足。
2.弯曲强度和弯曲模量
按照GB/T 8812.1-2007测试型材的弯曲强度和弯曲模量，弯曲强度和弯曲模量数值越大，代表型材性能越好。
3.泡孔质量
切割型材，统计界面型材截面孔径数量，没有出现大于0.5mm直径的泡孔质量为优，出现大于0.5mm直径的泡孔1-5个/cm2泡孔质量为良，大于0.5mm直径的泡孔多于5个/cm2或出现1mm直径的泡孔质量为差。
4.抗紫外线线性能
按照ISO4892-2:2013cycle1的规定进行测试，使用UVA-340nm紫外照射2000h，测定抗老化灰度等级，抗老化灰度等级越高代表抗紫外线性能越好。
表2性能检测结果表
Figure BDA0003109692360000101
Figure BDA0003109692360000111
Figure BDA0003109692360000121
以下结合表2提供的检测数据，详细说明本申请。
实施例1-4中针对高密度聚乙烯和发泡剂的添加比例进行了对比，结果表明，实施例3相对较优。
进一步，以实施例3为对照，本申请在实施例5和实施例6中考察了填充剂添加量的影响，实施例5相对较优。
进一步，以实施例5为对照，本申请在实施例7和实施例8中考察了发泡活化剂添加量的影响，实施例7相对较优。
进一步，以实施例7为对照，本申请在实施例9-11中考察了熔体增强剂聚四氟乙烯添加量的影响，实施例11相对较优。
进一步，以实施例11为对照，本申请在实施例12-21中考察了熔体增强剂的添加种类和添加量的影响，实施例20相对较优，即添加的熔体增强剂由聚四氟乙烯、超高分子量聚乙烯和烷氧基胺衍生物按照质量比1：8：0.2混合而成。
进一步，以实施例20为对照，本申请在实施例22-23中考察了润滑剂添加量的影响，结果表明，型材性能随润滑剂添加的增加而提升，因此实施例23相对较优。
进一步，以实施例23为对照，与实施例24对比，结果表明，硬脂酰胺作为润滑剂在本申请中的效果较优于油酸酰胺作为润滑剂，因此实施例24相对较优。
进一步，以实施例24为对照，本申请在实施例25中考察了添加分散剂硬脂酸的影响，结果表明增加分散剂后使原料整体分散更均匀，制得的型材泡孔少，泡孔孔径小且弯曲强度更高，因此实施例25相对较优。
进一步，以实施例25为对照，本申请在实施例26中采用硬脂酸锌作为分散剂，结果表明硬脂酸锌作为分散剂在本申请中的效果要优于硬脂酸，原因在于硬脂酸锌兼具分散性和发泡活化性，因此实施例26相对较优。
进一步，以实施例26为对照，本申请在实施例27-29中考察了分散剂硬脂酸锌添加量的影响，结果表明，在优选添加范围内，硬脂酸锌添加量越多，型材性能越好，同时表明，当硬脂酸锌添加量超过优选范围时，型材性能有所下降，因此实施例28相对较优。
进一步，以实施例28为对照，本申请在实施例30中考察了增加其他助剂的影响，结果表明，添加紫外线吸收剂、抗氧剂、着色剂等其他助剂对产品的主要性能影响不大。
进一步，以实施例30为对照，本申请在实施例31-32考察了聚四氟乙烯为粒径的影响，结果表明，当聚四氟乙烯粒径太大时，型材性能降低较多，当聚四氟乙烯粒径太小时，型材性能略有降低，但成本较高，因此实施例30相对较优。
进一步，以实施例30为对照，与实施例33相比，结果表明本申请采用氧化锌作为发泡活化剂制得的发泡型材性能较优。
进一步，以实施例30为对照，实施例34-35考察了发泡温度的影响，结果表明，在优选范围内，发泡温度对型材的整体性能影响不大。
进一步，以实施例30为对照，实施例36考察了冷却方式的影响，结果表明，本申请采用直接强制冷却所制得的发泡型材性能较优。
进一步，以实施例30为对照，本申请在实施例34中考察了制备方法的影响，结果表明，不同制备方法所得的发泡型材性能接近，但本申请可无需交联，节省工序，且本申请的边角料可回收，从而节省原料成本5％-10％。
进一步，以实施例30为对照，本申请在对比例1中考察了熔体增强剂的影响，结果表明去除熔体增强剂后所制得的发泡型材，泡孔明显增多增大，泡孔质量差；同时，发泡型材的弯曲强度和弯曲模量也大幅降低，发泡型材的综合性能降低。
进一步，以实施例30为对照，本申请在对比例2中考察了发泡活化剂的影响，结果表明，去除发泡活化剂后所制得的发泡型材泡孔增多，泡孔质量良，且发泡不充分导致发泡型材的弯曲强度和弯曲模量也大幅降低。
进一步，以实施例30为对照，本申请在对比例3中考察了发泡活化剂添加量的影响，结果表明发泡活化剂的用量过多，导致发泡过多，所制得的发泡型材泡孔增多，泡孔质量良。本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种增强熔体强度聚乙烯微发泡型材，其特征在于，由包含以下重量份的原料制成：高密度聚乙烯40-80份、熔体增强剂 0.02-10份、填充剂10-40份、发泡剂0.4-5份、发泡活化剂0.4-2份；润滑剂0.2-0.8份；
所述熔体增强剂为聚四氟乙烯、超高分子量聚乙烯和烷氧基胺衍生物中的一种或多种的组合物。
2.根据权利要求1所述的增强熔体强度聚乙烯微发泡型材，其特征在于，所述熔体增强剂由聚四氟乙烯、超高分子量聚乙烯和烷氧基胺衍生物按照质量比（0.8-1）：（8-10）：（0.2-0.5）混合而成。
3.根据权利要求1所述的增强熔体强度聚乙烯微发泡型材，其特征在于，所述烷氧基胺衍生物为(9-乙酰氧基-3,8,10-三乙基-7,8,10-三甲基-1,5-二氧杂-9-氮杂螺[5.5]十一碳-3-基)甲基硬脂酸酯。
4.根据权利要求1所述的增强熔体强度聚乙烯微发泡型材，其特征在于，所述发泡活化剂为氧化锌。
5.根据权利要求1所述的增强熔体强度聚乙烯微发泡型材，其特征在于，所述发泡剂为碳酸氢钠、偶氮二甲酰胺中的一种或多种的组合物。
6.根据权利要求1所述的增强熔体强度聚乙烯微发泡型材，其特征在于，所述填充剂为滑石粉、轻质碳酸钙中的一种或多种的组合物。
7.根据权利要求1所述的增强熔体强度聚乙烯微发泡型材，其特征在于，所述润滑剂为硬脂酰胺和油酸酰胺中的一种或两种的组合物。
8.根据权利要求1所述的增强熔体强度聚乙烯微发泡型材，其特征在于，原料中还包括分散剂1-2份，所述分散剂为硬脂酸、硬脂酸锌、硬脂酸钙中的一种或多种的组合物。
9.根据权利要求1所述的增强熔体强度聚乙烯微发泡型材，其特征在于，原料中还包括其他助剂0.1-5.5份，其他助剂包括紫外线吸收剂、抗氧剂、着色剂中的一种或多种。
10.权利要求1-9任一项所述的一种增强熔体强度聚乙烯微发泡型材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：按配比将高密度聚乙烯、熔体增强剂、分散剂、填充剂、紫外线吸收剂、抗氧剂、着色剂均匀混合得到混合料；
步骤2：将混合料投入挤出机，在螺杆后端均化段加入发泡剂和发泡活化剂，保持温度180-200℃发泡，进一步挤出发泡并成型得到发泡体；
步骤3：发泡体置于定型模中，定型模四周通水，强制冷却，得到增强熔体强度聚乙烯微发泡型材。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103289426A (zh) * 2012-02-22 2013-09-11 深圳市格林美高新技术股份有限公司 Hdpe微发泡塑木复合材料及其制备方法
CN103930476A (zh) * 2011-07-07 2014-07-16 陶氏环球技术有限责任公司 基于乙烯的聚合物组合物
CN104558780A (zh) * 2015-01-21 2015-04-29 浙江伟星新型建材股份有限公司 一种高密度聚乙烯微孔发泡管材及其制备方法
CN107814954A (zh) * 2017-10-24 2018-03-20 毅工工程塑料（上海）有限公司 发泡母粒，增强聚丙烯复合材料，混合物以及制备方法
CN109370005A (zh) * 2018-10-08 2019-02-22 南京聚隆科技股份有限公司 一种可丝印吹塑微发泡工具箱及其制备方法
CN109370006A (zh) * 2018-10-08 2019-02-22 南京聚隆科技股份有限公司 一种高表观质量吹塑微发泡汽车风道材料及其制备方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103930476A (zh) * 2011-07-07 2014-07-16 陶氏环球技术有限责任公司 基于乙烯的聚合物组合物
CN103289426A (zh) * 2012-02-22 2013-09-11 深圳市格林美高新技术股份有限公司 Hdpe微发泡塑木复合材料及其制备方法
CN104558780A (zh) * 2015-01-21 2015-04-29 浙江伟星新型建材股份有限公司 一种高密度聚乙烯微孔发泡管材及其制备方法
CN107814954A (zh) * 2017-10-24 2018-03-20 毅工工程塑料（上海）有限公司 发泡母粒，增强聚丙烯复合材料，混合物以及制备方法
CN109370005A (zh) * 2018-10-08 2019-02-22 南京聚隆科技股份有限公司 一种可丝印吹塑微发泡工具箱及其制备方法
CN109370006A (zh) * 2018-10-08 2019-02-22 南京聚隆科技股份有限公司 一种高表观质量吹塑微发泡汽车风道材料及其制备方法

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