[發(fā)明專利]一種活性納米碳酸鈣誘導聚乙烯發(fā)泡及其制備工藝

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410178208.2
• 申請日: 2014-04-30
• 公開（公告）號: CN105017598A
• 公開（公告）日: 2015-11-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王彥鴻;申慧雁;馬春梅;張文靜;程超
• 申請（專利權(quán)）人: 北京首融匯科技發(fā)展有限公司
• 主分類號: C08L23/06
• 分類號: C08L23/06;C08L23/08;C08K9/04;C08K3/26;C08K5/01;C08J9/04
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種誘導發(fā)泡，特別是活性納米碳酸鈣誘導聚乙烯發(fā)泡及其制備工藝。

技術(shù)背景

科技高速發(fā)展的今天，聚乙烯材料也得到了很好的發(fā)展和應(yīng)用，尤其是聚乙烯發(fā)泡材料具有密度低、質(zhì)輕、柔軟、可恢復性好、能透過彎曲來吸收和分散沖擊載荷、比強度高、收縮率小、防潮、防濕、耐磨、耐化學腐蝕等優(yōu)點，已經(jīng)廣泛用作建筑業(yè)、農(nóng)業(yè)、工業(yè)、食品等行業(yè)的包裝材料，尤其是鋼鐵的包裝，聚乙烯發(fā)泡板可以對鋼鐵材料起到良好的防震、防銹的作用。但是聚乙烯發(fā)泡過程中仍然存在發(fā)泡倍率低，泡孔不夠細密，分布不均勻的問題，使得聚乙烯發(fā)泡材料的進一步發(fā)展和應(yīng)用受到了限制。

納米碳酸鈣具有來源廣、價格低、無毒、納米級的粒徑的優(yōu)點，基于納米碳酸鈣的這些優(yōu)點，再對納米碳酸鈣進行表面改性得到活性納米碳酸鈣，調(diào)節(jié)了納米碳酸鈣表面酸堿平衡和表面疏水性，使其表面能減小，降低顆粒間的附聚力，增加親油性，改進了其在聚乙烯基質(zhì)中的分散性和分散穩(wěn)定性，可以充分發(fā)揮出納米碳酸鈣超細微粒的功能。

桂觀群曾研究了聚乙烯發(fā)泡過程中氧化鋅、硬脂酸鋅對AC發(fā)泡劑和TSSC發(fā)泡劑的影響，氧化鋅、硬脂酸鋅的加入可以使發(fā)泡劑熱分解反應(yīng)所需的活化能降低，發(fā)泡容易進行，發(fā)泡效率得到一定的提高，但是沒有對發(fā)泡材料的泡孔均勻性和細密度進行研究。

應(yīng)用活性納米碳酸鈣誘導聚乙烯發(fā)泡，活性納米碳酸鈣可以在氣-液-固三相界面處形成一個低能點，以這個低能點誘發(fā)產(chǎn)生相變成核，成核所需的自由能壘降低，發(fā)泡效率提高，且這些低能點在體系中分配均勻，所得泡孔細密均勻。同時納米碳酸鈣還能起到填充補強的作用，提高了產(chǎn)品的沖擊性能和物理機械性能，同時降低了成本。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種納米碳酸鈣誘導聚乙烯發(fā)泡及其制備工藝。其發(fā)泡效率提高，泡孔的細密、分布程度較其他發(fā)泡材料好，同時提高了產(chǎn)品的沖擊性能和物理機械性能，降低了成本。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：一種納米碳酸鈣誘導聚乙烯發(fā)泡,?其配方及各組分及質(zhì)量分數(shù)配比如下：

聚乙烯?????????????100份，

活性納米碳酸鈣?????8-15份，

發(fā)泡劑?????????????2-4份，

工業(yè)白油???????????1-2份。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，一種納米碳酸鈣誘導聚乙烯發(fā)泡所述的聚乙烯為高密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯的一種或幾種。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，一種納米碳酸鈣誘導聚乙烯發(fā)泡所述的活性納米碳酸鈣為脂肪酸改性的納米碳酸鈣。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，一種納米碳酸鈣誘導聚乙烯發(fā)泡所述的發(fā)泡劑為型號為FM-ey01聚乙烯發(fā)泡母粒。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，一種納米碳酸鈣誘導聚乙烯發(fā)泡所述的工業(yè)白油為58#工業(yè)白油。

本發(fā)明還提供了一種納米碳酸鈣誘導聚乙烯發(fā)泡的制備方法，其具體工藝為：

（1）聚乙烯100份、活性納米碳酸鈣8-15份、發(fā)泡劑2-4份放入高速混合機中進行混合，攪拌速度控制在1500轉(zhuǎn)/分，邊攪拌邊加入1-2份工業(yè)白油，攪拌3-5min，混合均勻；

（2）將混合均勻的物料投入擠出機料筒，進行擠出成型，擠出溫度控制在在180-200℃；

（3）自然冷卻得到發(fā)泡材料。

本發(fā)明的優(yōu)點是：在發(fā)泡時引入活性納米碳酸鈣，活性碳酸鈣可以在氣-液-固三相界面處形成一個低能點，以這個低能點誘發(fā)產(chǎn)生相變成核，相比現(xiàn)有的發(fā)泡成核所需的自由能壘降低，發(fā)泡效率提高，且這些低能點在體系中分配均勻，所得泡孔細密均勻。同時納米碳酸鈣還能起到填充補強的作用，提高了產(chǎn)品的沖擊性能和物理機械性能，同時降低了成本。

具體實施方式

實施實例1：將聚乙烯100份、活性碳酸鈣8份、發(fā)泡劑2份放入高速混合機中進行攪拌，攪拌速度控制在1500轉(zhuǎn)/分，邊攪拌邊加入1份工業(yè)白油，攪拌3-5min，混合均勻；將混合均勻的料投入擠出機料筒，進行擠出成型，擠出溫度控制在在180-200℃；自然冷卻得到發(fā)泡材料。

實施實例2：將聚乙烯100份、活性碳酸鈣13份、發(fā)泡劑2份放入高速混合機中進行攪拌，攪拌速度控制在1500轉(zhuǎn)/分，邊攪拌邊加入1份工業(yè)白油，攪拌3-5min，混合均勻；將混合均勻的料投入擠出機料筒，進行擠出成型，擠出溫度控制在在180-200℃；自然冷卻得到發(fā)泡材料。