一種電子輻照交聯聚丙烯發泡片材及其制備方法
【專利摘要】本發明提供了一種電子輻照交聯聚丙烯發泡片材及其制備方法，由以下重量百分比的成分組成：聚丙烯樹脂55～68%、聚乙烯樹脂10～20%、聚氧化乙烯樹脂10～15%、交聯劑4～9%、抗老化劑3～8%、發泡劑5～10%。本發明充分結合了材料性能和生產工藝的特點，利用輻照法克服了溫度高于熔點后聚丙烯體強度迅速下降的趨勢，同時本發明所述片材組分中聚乙烯的含量對于聚丙烯的交聯度具有顯著作用，而聚丙烯的交聯度又為聚丙烯發泡的關鍵所在，通過本發明所述的方法制備出的聚丙烯發泡片材性能相比普通輻照交聯法有顯著提高，使得材料的拉伸強度、斷裂伸長率等性能有明顯提高，且所得片材泡孔細膩、發泡均勻。
【專利說明】一種電子輻照交聯聚丙烯發泡片材及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種電子輻照交聯聚丙烯發泡片材(IXPP)及其制備方法。
【背景技術】
[0002]聚丙烯(PP)作為石油化工領域的大宗產品，具有來源廣泛，成本低廉，應用廣泛的特點。PP發泡材料改進了 PS、PE發泡材料在耐高溫和重復利用方面的兩大缺點。PP發泡材料在包裝、建筑等領域發揮重要作用，可用作緩沖包裝、隔音材料、絕熱材料。PP發泡材料除具有高耐熱性、對高沖擊能的吸收能力、良好的回彈性和易于熱成型性外，還有可回收再生利用的優點，能用于制造汽車零部件。交聯發泡PP與表皮材料及緩沖材料層壓復合，可制造成汽車中車棚和門襯的內裝飾材料，并在汽車控制箱和防震板等構件中使用。發泡PP片材可與PP、ABS等內層材料及PVC等表層材料通過粘合劑或加熱貼合、真空成型后可制作地毯支撐材料、隔音板、門襯和行李架等。
[0003]由于聚丙烯熔融時粘度會急劇下降，熔體強度非常低，難以進行發泡成型，因此，通常采用交聯工藝來提高體系的熔融粘度，來制備發泡聚丙烯。以往主要是采用化學交聯工藝來制備發泡聚丙烯，但此種工藝方法比較復雜，難以對其進行控制。
[0004]輻照交聯PP發泡材料是在PP原料加入輻照助劑、發泡劑，在電子束或者鈷源的作用下交聯或支化，從而提其高熔體強度、均勻發泡的方法。但是目前無論是發泡倍率還是材料的力學性能都 難以滿足市場需要。
【發明內容】
[0005]為了克服現有技術的不足，本發明提供了一種電子輻照交聯聚丙烯發泡片材及其制備方法，所得片材的拉伸強度、斷裂伸長率等性能均有顯著提高。
[0006]本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:一種電子輻照交聯聚丙烯發泡片材，由以下重量百分比的成分組成:聚丙烯樹脂55~68%、聚乙烯樹脂10~20%、聚氧化乙烯樹脂10~15%、交聯劑4~9%、抗老化劑3~8%、發泡劑5~10%。
[0007]優選的，所述交聯劑為丙烯酸異辛酯、新戊二醇二丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯中的一種。
[0008]優選的，所述抗老化劑為四[β _(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯。
[0009]優選的，所述發泡劑為偶氮二甲酰胺、對甲苯磺酰氨基脲中的一種。
[0010]優選的，所述電子輻照交聯聚丙烯發泡片材，由以下重量百分比的成分組成:聚丙烯樹脂56~62%、聚乙烯樹脂14~18%、聚氧化乙烯樹脂11~13%、交聯劑5~8%、抗老化劑4~6%、發泡劑6~8%ο
[0011]優選的，所述電子輻照交聯聚丙烯發泡片材，由以下重量百分比的成分組成:聚丙烯樹脂58%、聚乙烯樹脂16%、聚氧化乙烯樹脂12%、交聯劑7%、抗老化劑5%、發泡劑7%。
[0012]本發明所述的一種電子輻照交聯聚丙烯發泡片材的制備方法，包括按順序進行的以下步驟:
[0013]步驟[1]將聚丙烯樹脂、聚氧化乙烯樹脂、交聯劑混合均勻，在220~230°C下制備聚丙烯混合母粒；
[0014]步驟[2]將聚乙烯樹脂、發泡劑、抗老化劑混合均勻，在140~160°C下制備發泡劑母粒；
[0015]步驟[3]將制備的聚丙烯混合母粒和發泡劑母粒混合均勻，在170~180°C下制備片材混合母粒；
[0016]步驟[4]將所述片材混合母粒在165~175°C下擠出成型；
[0017]步驟[5]將步驟[4]中所制得的成型片材進行電子輻照交聯，輻照劑量為55~85KGy，優選為 60 ~80KGy ；
[0018]步驟[6]將輻照好的成型片材在230~245°C下進行發泡，發泡時間為2~8分鐘，優選為3~5分鐘。
[0019]本發明的積極效果:本發明充分結合了材料性能和生產工藝的特點，利用輻照法克服了溫度高于熔點后聚丙烯體強度迅速下降的趨勢，同時本發明所述片材組分中聚乙烯的含量對于聚丙烯的交聯度具有顯著作用，而聚丙烯的交聯度又為聚丙烯發泡的關鍵所在，通過本發明所述的方法制備出的聚丙烯發泡片材性能相比普通輻照交聯法有顯著提高，使得材料的拉伸強度、斷裂伸長率等性能有明顯提高，且所得片材泡孔細膩、發泡均勻。
【具體實施方式】
[0020]下面對本發明的優選實施例進行詳細說明。
[0021]實施例1
[0022]本發明實施例1提供一種電子輻照交聯聚丙烯發泡片材，由以下重量百分比的成分組成:聚丙烯樹脂58%、聚乙烯樹脂5%、聚氧化乙烯樹脂12%、交聯劑7%、抗老化劑5%、發泡劑7%。
[0023]其中，所述交聯劑為丙烯酸異辛酯、新戊二醇二丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯中的一種。
[0024]所述抗老化劑為四[β _(3，5- 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯。
[0025]所述發泡劑為偶氮二甲酰胺、對甲苯磺酰氨基脲中的一種。
[0026]上述電子輻照交聯聚丙烯發泡片材的制備方法，包括按順序進行的以下步驟:
[0027]步驟[1]將聚丙烯樹脂、聚氧化乙烯樹脂、交聯劑混合均勻，在225°C下制備聚丙烯混合母粒；
[0028]步驟[2]將聚乙烯樹脂、發泡劑、抗老化劑混合均勻，在150°C下制備發泡劑母粒；
[0029]步驟[3]將制備的聚丙烯混合母粒和發泡劑母粒混合均勻，在175°C下制備片材混合母粒；
[0030]步驟[4]將所述片材混合母粒在170°C下擠出成型；
[0031]步驟[5]將步驟[4]中所制得的成型片材進行電子輻照交聯，輻照劑量為為60KGy ；
[0032]步驟[6]將輻照好的成型片材在230~245°C下進行發泡，發泡時間為3~5分鐘。[0033]實施例2
[0034]除聚乙烯樹脂含量為10%外，其它均同實施例1相同。
[0035]實施例3
[0036]除聚乙烯樹脂含量為15%外，其它均同實施例1相同。
[0037]實施例4
[0038]除輻照劑量為為70KGy外，其它均同實施例1相同。
[0039]實施例5
[0040]除輻照劑量為為70KGy外，其它均同實施例2相同。
[0041]實施例6
[0042]除輻照劑量為為70KGy外，其它均同實施例3相同。
[0043]實施例7
[0044]除輻照劑量為為80KGy外，其它均同實施例1相同。
[0045]實施例8
[0046]除輻照劑量為為80KGy外，其它均同實施例2相同。
[0047]實施例9``[0048]除輻照劑量為為80KGy外，其它均同實施例3相同。
[0049]即實施例1~9僅是聚乙烯樹脂含量或福照劑量的不同，如表1所示。
[0050]表1實施例1~9的聚乙烯樹脂含量、福照劑量值
[0051]
【權利要求】
1.一種電子輻照交聯聚丙烯發泡片材，其特征在于:由以下重量百分比的成分組成:聚丙烯樹脂55~68%、聚乙烯樹脂10~20%、聚氧化乙烯樹脂10~15%、交聯劑4~9%、抗老化劑3~8%、發泡劑5~10%ο
2.根據權利要求1所述的一種電子輻照交聯聚丙烯發泡片材，其特征在于:所述交聯劑為丙烯酸異辛酯、新戊二醇二丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯中的一種；所述抗老化劑為四[β_(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯；所述發泡劑為偶氮二甲酰胺、對甲苯磺酰氨基脲中的一種。
3.根據權利要求1或2所述的一種電子輻照交聯聚丙烯發泡片材，其特征在于:由以下重量百分比的成分組成:聚丙烯樹脂56~62%、聚乙烯樹脂14~18%、聚氧化乙烯樹脂11~13%、交聯劑5~8%、抗老化劑4~6%、發泡劑6~8%。
4.根據權利要求3所述的一種電子輻照交聯聚丙烯發泡片材，其特征在于:由以下重量百分比的成分組成:聚丙烯樹脂58%、聚乙烯樹脂15%、聚氧化乙烯樹脂12%、交聯劑7%、抗老化劑5%、發泡劑7%。
5.一種權利要求1所述的一種電子輻照交聯聚丙烯發泡片材的制備方法，其特征在于:包括按順序進行的以下步驟: 步驟[I]將聚丙烯樹脂、聚氧化乙烯樹脂、交聯劑混合均勻，在220~230°C下制備聚丙烯混合母粒； 步驟[2]將聚乙烯樹脂、發泡劑、抗老化劑混合均勻，在140~160°C下制備發泡劑母粒; 步驟[3]將制備的聚丙烯混合母粒和發泡劑母粒混合均勻，在170~180°C下制備片材混合母粒；` 步驟[4]將所述片材混合母粒在165~175°C下擠出成型； 步驟[5]將步驟[4]中所制得的成型片材進行電子輻照交聯，輻照劑量為55~85KGy ； 步驟[6]將輻照好的成型片材在230~245°C下進行發泡，發泡時間為2~8分鐘。
6.根據權利要求5所述的一種電子輻照交聯聚丙烯發泡片材的制備方法，其特征在于:所述步驟[5]中的輻照劑量為60~80KGy。
7.根據權利要求5所述的一種電子輻照交聯聚丙烯發泡片材的制備方法，其特征在于:所述步驟[5]中的發泡時間為3~5分鐘。
8.根據權利要求5所述的一種電子輻照交聯聚丙烯發泡片材的制備方法，其特征在于:包括按順序進行的以下步驟: 步驟[I]將聚丙烯樹脂、聚氧化乙烯樹脂、交聯劑混合均勻，在225°C下制備聚丙烯混合母粒； 步驟[2]將聚乙烯樹脂、發泡劑、抗老化劑混合均勻，在150°C下制備發泡劑母粒； 步驟[3]將制備的聚丙烯混合母粒和發泡劑母粒混合均勻，在175°C下制備片材混合母粒； 步驟[4]將所述片材混合母粒在170°C下擠出成型； 步驟[5]將步驟[4]中所制得的成型片材進行電子輻照交聯，輻照劑量為為70KGy ； 步驟[6]將輻照好的成型片材在230~245°C下進行發泡，發泡時間為3~5分鐘。
【文檔編號】C08J3/28GK103819816SQ201410062011
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2014年2月24日 優先權日:2014年2月24日
【發明者】韓文藝 申請人:北京斯維浩特新材料科技有限公司