[發(fā)明專利]一種發(fā)泡聚丙烯預(yù)混料及其制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410149379.2
• 申請(qǐng)日: 2014-04-14
• 公開（公告）號(hào): CN104974419A
• 公開（公告）日: 2015-10-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 柯卓;魏玉函;張寶強(qiáng);邱敦瑞;左勝武;袁小亮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石化揚(yáng)子石油化工有限公司;中國(guó)石油化工股份有限公司
• 主分類號(hào): C08L23/12
• 分類號(hào): C08L23/12;C08L53/00;C08L53/02;C08L23/16;C08L23/14;C08J3/28;B29C47/92
• 代理公司: 南京知識(shí)律師事務(wù)所 32207
• 代理人: 萬(wàn)婧

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于高分子復(fù)合材料領(lǐng)域，具體涉及的是發(fā)泡聚丙烯預(yù)混料。

背景技術(shù)

聚丙烯(PP)泡沫塑料是20世紀(jì)70年代初開發(fā)的一種新型材料，它除具有一般發(fā)泡制品已知的特點(diǎn)外，還有良好的熱穩(wěn)定性、耐應(yīng)力開裂性能及較高的拉伸強(qiáng)度和沖擊強(qiáng)度，而且具有良好的可回收性，有利于環(huán)保。所有的這些特點(diǎn)使得PP泡沫塑料在汽車、包裝、日用品和結(jié)構(gòu)材料等各個(gè)領(lǐng)域具有顯著的優(yōu)越性。目前，國(guó)外少數(shù)國(guó)家如美國(guó)、德國(guó)及意大利等已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了PP泡沫塑料的工業(yè)化生產(chǎn)。我國(guó)近些年才開始PP泡沫塑料方面的研究，至今技術(shù)仍不成熟，工業(yè)化生產(chǎn)還處于起步階段。

PP發(fā)泡研究中普遍存在的問(wèn)題是PP為結(jié)晶性聚合物，結(jié)晶度較高，在溫度到達(dá)結(jié)晶熔融溫度后，其熔體粘度迅速下降，使發(fā)泡過(guò)程中產(chǎn)生的氣體很難保持住。因此如何提高PP的熔體強(qiáng)度是其發(fā)泡成型中一個(gè)必須解決的問(wèn)題。為了解決PP的發(fā)泡問(wèn)題，必須改善PP的熔體強(qiáng)度。目前主要有下列3種方法，即采用高熔體強(qiáng)度PP(HMSPP)、PP部分交聯(lián)、PP共混改性。HMSPP分子中含有支鏈結(jié)構(gòu)，拉伸粘度明顯高于普通PP，熔體強(qiáng)度提高，可以有效阻止氣體流失，減少泡孔合并，提高PP泡沫塑料的體積膨脹率。PP部分交聯(lián)就是高分子鏈之間通過(guò)支鏈連結(jié)成一個(gè)三維空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，PP經(jīng)過(guò)適當(dāng)交聯(lián)之后，熔體強(qiáng)度會(huì)有顯著提高。交聯(lián)的方法有輻射交聯(lián)和化學(xué)交聯(lián)兩種。然而，由于PP分子結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，在交聯(lián)的同時(shí)易發(fā)生降解，交聯(lián)過(guò)程比其它聚烯烴要困難得多。PP共混改性是指PP與其它聚合物共混改性，可以獲得良好的發(fā)泡性能，此技術(shù)受到了足夠重視，發(fā)展很快，是當(dāng)今研究的熱點(diǎn)。

與PP交聯(lián)相比，PP與其它樹脂共混不需加入對(duì)人體有害的化學(xué)交聯(lián)劑，制得的發(fā)泡產(chǎn)品可回收性好，有利于環(huán)保。2002年，A.C.Chang等分別從結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能方面對(duì)普通PP和HMSPP的混合物進(jìn)行了大量的研究，發(fā)現(xiàn)HMSPP的加入提高了材料的拉伸彈性模量及熔體強(qiáng)度，與此同時(shí)，材料的橫縱斷面強(qiáng)度也得到了提高（AC?Chang,L?Tau,A?Hiltner,E?Baer.Structure?of?blown?film?from?blends?of?polyethylene?and?high?melt?strength?polypropylene.Polymer，2002,43(18):4923–4933）。2004年，中國(guó)石油華北石化公司劉振龍等采用普通擠出機(jī)，以摻混了質(zhì)量分?jǐn)?shù)10%-15%的HSMPP的普通PP為原料，加入化學(xué)發(fā)泡劑、成核劑生產(chǎn)出PP低發(fā)泡片材（劉振龍，孟斌，張麗曄，祖廣欣，賈秀峰，聚丙烯低發(fā)泡片材的研制，塑料工業(yè)，2004，3：58-60）。2002年，C.P.Park采用間規(guī)立構(gòu)PP與LDPE共混進(jìn)行擠出發(fā)泡成型，制得了柔軟的、尺寸穩(wěn)定性較好的泡沫產(chǎn)品。研究表明，隨著LDPE含量的增加，開孔率減小?？梢姡瑑烧吖不煲院螅琍P熔體強(qiáng)度提高，泡孔合并減少（C.P.Park.Foams?preparedfrom?blends?of?syndiotactic?polypropylenes?and?thermoplastic?polymers.US6417240B1）。2007年，T.Koch等也對(duì)PP/PE共混物進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)熔體強(qiáng)度得到了提高，并得到了較好的微觀結(jié)構(gòu)（T?Koch,D?Machl.Evaluation?of?scratch?resistance?in?multiphase?PP?blends.Polymer?Testing,2007，26（7）：927–936）。20世紀(jì)90年代中期，Wang?Chicheng等利用玻璃化轉(zhuǎn)變溫度低的高抗沖聚苯乙烯(HIPS)與PP基體共混，制得了適用于注塑發(fā)泡的PP共混材料（C?Wang,KCox,GA?Campbell.Microcellular?foaming?of?polypropylene?containing?low?glass?transition?rubberparticles?in?an?injection?molding?process.Journal?of?Vinyl?and?Additive?Technology,1996,2(2):167–169）。《預(yù)輻照聚丙烯與間同1，2-聚丁二烯共混體系的研究》的主要目的是通過(guò)預(yù)輻照使得PP與聚丁二烯之間的相容性變好，并提高PP的力學(xué)性能，特別是沖擊性能，（張成武，預(yù)輻照聚丙烯與間同1，2-聚丁二烯共混體系的研究，哈爾濱工業(yè)大學(xué)，2009）

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明了提供了一種發(fā)泡聚丙烯預(yù)混料的制備方法，該方法操作方便，環(huán)保無(wú)污染。