[發明專利]一種可降解聚丙烯發泡復合材料及其制備方法

無效

• 申請號: 201210044625.9
• 申請日: 2012-02-27
• 公開（公告）號: CN102604210A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發明（設計）人: 王洪君;王帥;王超;夏云廣;張文寧;徐文秀
• 申請（專利權）人: 河北華強科技開發有限公司
• 主分類號: C08L23/12
• 分類號: C08L23/12;C08L23/08;C08L23/06;C08K9/04;C08K3/22;C08K3/26;C08J9/04
• 代理公司: 石家莊國域專利商標事務所有限公司 13112
• 代理人: 白海靜

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技術領域

本發明涉及一種聚丙烯組合物及制備方法，具體地說是一種可降解聚丙烯發泡復合材料及其制備方法。

背景技術

可降解聚丙烯發泡復合材料是以聚丙烯等樹脂為原料制成內部具有無數小氣孔的塑料制品。它具有質輕、絕緣、隔熱、減震、防腐、節省成本和價格低廉等優點，在日用品、包裝工業、交通運輸業、農業、航天工業和軍事工業得到廣泛的應用。然而，聚丙烯與非結晶的聚苯乙烯相比，聚丙烯的發泡溫度范圍窄，發泡難度大，在熔點以下，體系黏度大，氣泡難以生成，而在熔點以上，體系黏度迅速下降，熔體強度低，導致氣體在體系中逃逸，難以形成封閉的氣泡。同時，在冷卻階段，由于聚丙烯結晶放熱量大，體系黏度變低，使得形成的氣泡可能進一步被破壞，導致最終制備的發泡聚丙烯出現拉升強度低、易斷裂等問題。此外，發泡聚丙烯材料用于食品包裝時，由于目前原料配方不合理，還存在材料易污染食品、降解性能差等問題。這些問題使得發泡材料的使用范圍受到很大局限。

發明內容

本發明的目的就是提供一種聚丙烯復合材料，以解決現有發泡復合材料拉伸強度低、易斷裂和降解性能差的問題。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

本發明所提供的可降解聚丙烯發泡復合材料，是由以下重量份比的組分制成：

聚丙烯?20～50份、低密度聚乙烯?5～20份、線性低密度聚乙烯?10～25?份、乙烯-醋酸乙烯共聚物?1～10份、RA發泡劑?0.1～5份、氧化鋅?0.3～2份、偶聯劑?1～10份、碳酸鈣?20～60份。

本發明所提供的可降解聚丙烯發泡復合材料，所述組分的優選重量份比為：

聚丙烯?25～35份、低密度聚乙烯?5～15份、線性低密度聚乙烯?15～20?份、乙烯-醋酸乙烯共聚物?2～5份、RA發泡劑?0.3～1份、氧化鋅?0.3～1份、偶聯劑?2～5份、碳酸鈣?30～50份。

本發明提供的可降解聚丙烯發泡復合材料的制備方法包括以下步驟：

（a）按照權利要求1所述的組分及重量份比稱取各組分；

（b）將偶聯劑用溶劑油溶解后，加入碳酸鈣后，高速攪拌30～50?min，升溫至80～90℃后，保溫40～60?min，得混合液；

（c）在混合液中加入聚丙烯、低密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、RA發泡劑及氧化鋅，機械攪拌均勻，加入到雙螺桿擠出機制粒料。

本發明所述的偶聯劑是鈦酸酯和鋁酸酯的混合物，鈦酸酯和鋁酸酯的質量比為2.5～3.5:2。

本發明所述低密度聚乙烯的熔體流動速率為6～7?g/10?min。

本發明所述的線性低密度聚乙烯的熔體流動速率為1.7～2.3?g/10?min。

本發明中所述的碳酸鈣為1200～1350目的重質碳酸鈣。

本發明中所述的步驟（c）中雙螺桿擠出機從主料口到機頭口的區間溫度為160～185℃，模頭溫度為195℃，主機轉速為300?r/?min。

本發明所提供配方中添加低密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯，可降低了聚丙烯的結晶度，使混合體系適宜發泡的溫度變寬，采用了乙烯-醋酸乙烯共聚物增加了熔體強度，阻止熔體內氣體的溢出；且RA發泡劑環保性好，作為包裝材料不會對內容物產生污染和毒副作用，提高了該材料的環保性能；采用碳酸鈣作為填充物可使材料易于在光照和潮濕的環境里較快降解，這既可減少材料回收費用，又能避免環境污染。

具體實施方式

下面實施例用于進一步詳細說明本發明，但不以任何形式限制本發明。

實施例1

將0.6?g鈦酸酯和0.4?g的鋁酸酯混合，用120#溶劑油溶解均勻后，加入1250目的重質碳酸鈣20?g后，高速機械攪拌30min，升溫至80℃，保溫40?min，得混合液；在混合液中加入20?g聚丙烯、熔體流動速率為5?g/10?min的低密度聚乙烯5?g、熔體流動速率為2.1?g/10?min的線性低密度聚乙烯10?g、1?g乙烯-醋酸乙烯共聚物、RA發泡劑0.1?g、氧化鋅0.3?g，機械攪拌均勻，加入到雙螺桿擠出機制粒料，把粒料放在烘箱里80℃下干燥2?h，再用單螺桿擠出機拉出片材，測定性能。其中低密度聚乙烯的雙螺桿擠出機從主料口到機頭口的區間溫度為160～185℃，模頭溫度為195℃，主機轉速為300?r/?min。測得其密度為0.953?g/m³，拉伸強度為8.8?MPa，斷裂伸長率為22.1%。

實施例2