[發明專利]一種玻纖增強聚丙烯微發泡材料、制備方法及其應用

有效

• 申請號: 201110066906.X
• 申請日: 2011-03-18
• 公開（公告）號: CN102675734A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發明（設計）人: 宋偉華
• 申請（專利權）人: 合肥杰事杰新材料股份有限公司
• 主分類號: C08L23/12
• 分類號: C08L23/12;C08L23/14;C08K13/04;C08K7/14;C08J9/30;B29C47/92;C12M1/107
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 吳林松

技術領域

本發明屬于高分子材料改性技術領域和加工技術領域，具體涉及一種玻纖增強聚丙烯微發泡材料、制備方法及其應用。

背景技術

發泡材料具有質輕、隔熱、緩沖、絕緣、防腐、價格低廉等優點，因此在日用品、包裝、工業、農業、交通運輸業、軍事工業、航天工業得到廣泛應用。

聚丙烯發泡材料除了具有原料來源豐富、質量輕、性價比優越等特點外，還是世界上應用最廣、產量增長最快的樹脂之一。

傳統的聚丙烯發泡方法通常可以分為物理發泡和化學發泡兩種方法。使用化學發泡法進行發泡時，一方面要求工藝控制非常嚴格，另一方面制品中有發泡劑殘留物、發泡時模具易被腐蝕以及制品后續使用時受環境要求的限制。因此越來越多的發泡制品模具成型商傾向于直接使用氮氣或者二氧化碳作為發泡劑，特別是在線將氮氣或者二氧化碳等直接引入到擠出機的熱熔熱塑性樹脂中，經過混合形成均勻的可發泡熱塑性樹脂混合物，然后成型。

采用超臨界流體的微孔塑料注射成型方法，是目前制備微孔泡沫塑料比較先進的技術。該工藝將超臨界狀態的氣體(N₂或CO₂)通過安裝在注塑機機筒上的注射器注射入聚合物熔體內，形成單一均相的聚合物/氣體體系，隨后熔體被快速注射入模具型腔，隨著壓力驟降，超臨界氣體逸出，形成無數微孔，最后微孔與模腔內的熔體一起冷卻定型而得到泡孔大小均勻、分布均勻的塑料制品。微發泡(MicrocellularFoamine)成型是商業化最好、應用最為廣泛的微孔塑料注射成型技術。

近年來，已有研究和報道的超臨界氣體發泡材料是發泡材料領域的一個熱點。專利CN1621437A公開了一種超臨界CO₂發泡通用性聚丙烯樹脂的方法；專利CN?1631950A公開了一種利用超臨界CO₂協助滲透改性助劑的制備開孔型低發泡聚丙烯的方法；專利CN1908053A公開了一種超臨界CO₂技術制備含硅聚丙烯納米發泡材料的方法。

綜上所述，對于超臨界氣體發泡聚丙烯材料已有諸多報道，但是研究熱點都集中在通用型聚丙烯樹脂上。目前對于玻纖增強聚丙烯發泡材料尚沒有報道。

目前市場上有一種工程塑料沼氣池，采用的原料為玻纖增強聚丙烯。該材料密度高、低溫沖擊性能低、不具備保溫功能，這些缺點都極大的限制了該產品的推廣和使用。

發明內容

本發明的目的是提供一種玻纖增強聚丙烯微發泡材料。

本發明的另一目的是提供一種上述玻纖增強聚丙烯微發泡材料的制備方法。

本發明的第三個目的是提供上述玻纖增強聚丙烯微發泡材料用于工程塑料沼氣池的用途。

本發明的技術方案如下：

本發明提供了一種玻纖增強聚丙烯微發泡材料，該材料包括以下組分和重量份：

聚丙烯????35～80份，

增韌劑????1～10份，

相容劑????1～10份，

抗氧劑????0.2～0.4份，

玻璃纖維??15～45份。

所述聚丙烯選自熔融指數為1～100g/10min的共聚聚丙烯或均聚聚丙烯中的一種或兩種的混合物。

所述的增韌劑為POE彈性體。

所述的相容劑為馬來酸酐接枝聚丙烯，密度為0.89％～0.91g/cm³，接枝率為0.5～3％。

所述的抗氧劑包括主抗氧劑和輔抗氧劑。

所述的主抗氧劑選自受阻酚和硫酯類抗氧劑中的一種或者幾種，優選抗氧劑1010，化學名稱：四[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯，或抗氧劑1076，化學名稱：β-(4’-羥基-3’，5’-二叔丁基苯基)丙酸十八醇酯。

所述的輔抗氧劑選自亞磷酸鹽和酯類抗氧劑中的一種或者幾種，優選抗氧劑168，化學名稱：三(2，4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯。

所述的玻璃纖維為無堿長玻璃纖維。

本發明還提供了一種上述玻纖增強聚丙烯微發泡材料的制備方法，該方法包括以下步驟：

(1)將35～80份聚丙烯、1～10份增韌劑、1～10份相容劑、0.2～0.4份抗氧劑放入高速混合機中混合3～5分鐘；然后將上述混合物加入擠出機中，將15～45份玻璃纖維從入纖口加到雙螺桿擠出機中擠出切粒得到所需玻纖增強聚丙烯材料；