[發明專利]一種丙烯共聚物微孔發泡材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201610150534.1
• 申請日: 2016-03-16
• 公開（公告）號: CN107200929B
• 公開（公告）日: 2023-01-10
• 發明（設計）人: 張振秀;姜秀波;王一鳴
• 申請（專利權）人: 青島科技大學
• 主分類號: C08L23/14
• 分類號: C08L23/14;C08L23/28;C08L71/02;C08L23/16;C08L51/00;C08L51/06;C08L23/08;C08K3/04;C08K13/02;C08K3/26;C08K3/22;C08K7/14;C08J9/12;B29C48/92
• 代理公司: 蘇州彰尚知識產權代理事務所(普通合伙) 32336
• 代理人: 曹恒濤

本發明提供了一種丙烯共聚物微孔發泡材料及其制備方法，所述丙烯共聚物為丙烯與1?丁烯或α?烯烴二元共聚物，或者丙烯?乙烯?1?丁烯三元共聚物，并將所得的丙烯共聚物與0?50份增韌劑，0?100份填料，0?80份導電填料，0?100份補強劑，0?80份阻燃劑，0?20份抗靜電劑，0?3份偶聯劑共混后，通過間歇式或連續式物理發泡方法，得到不同功能微孔發泡材料。本發明方法制備的丙烯共聚物發泡材料，是一種環保抗壓緩沖隔熱材料，具有優異的抗震吸能性、耐熱性、耐油性，并且其質量輕，粘合性和印染性好，同時具有成本低、周期短，且密度可控等優點，可廣泛用于汽車、建筑、食品包裝材料、家用電器包裝等領域。

技術領域

本發明屬于高分子材料領域，具體涉及一種丙烯共聚物微孔發泡材料及其制備方法。

背景技術

發泡塑料具有質輕、隔熱、緩沖、絕緣、比強度高等優點，已廣泛應用于汽車、建筑、食品包裝材料、家用電器包裝等領域。傳統的泡沫塑料品種主要有聚氨酯泡沫塑料、聚苯乙烯泡沫塑料和聚乙烯泡沫塑料三大類。聚氨酯泡沫在發泡過程中存在對人體有害的異氰酸酯殘留物，并且發泡材料無法回收利用。聚苯乙烯(PS)發泡過程中通常會使用到氟氯烴化合物或丁烷，對環境有不利影響。發泡聚苯乙烯制品廢棄物體積大、產品含苯，不能降解，易形成“白色污染”，且在回收加工過程中易釋放出有毒的苯乙烯單體。聚乙烯在交聯后得到的發泡材料同樣存在無法回收利用。聚丙稀(PP)發泡材料具有優越的性能和廣闊的應用前景，目前，美國與日本將發泡PP主要用于汽車零部件的制造及高檔電子產品的包裝，歐洲將60％的發泡PP用于制造汽車零部件，其余40％主要用于包裝等行業。目前，世界上已商品化的聚丙烯的發泡技術(制備泡沫密度100kg/m³以下的聚丙烯泡沫塑料)是利用高熔體強度聚丙烯經烷烴發泡來實現的。但是由于高熔體強度聚丙烯樹脂的價格較高且使用易燃的發泡劑，設備要求高，因此聚丙烯發泡材料的成本較高，從而限制了其生產及應用。乙烯、丁烯或α－烯烴(5-10個碳原子)與丙烯共聚合，得到長支鏈的丙烯-1丁烯共聚物、丙烯-α－烯烴共聚物(5-10個碳原子)或丙烯-乙烯-1-丁烯三元共聚物，相比線性聚丙烯，具有高熔體強度，結晶度低，易發泡和成本低的特點，本發明就是提供一種丙烯共聚物微孔發泡材料及其制備方法。

發明內容

本發明的目的在于提供一種丙烯共聚物微孔發泡材料及其制備方法，本發明采用氮氣或二氧化碳為物理發泡劑，采用間歇式微孔發泡、連續式擠出發泡、注塑微孔發泡技術，制備得到丙烯共聚物微孔發泡材料可以代替傳統的泡沫塑料品如聚氨酯泡沫塑料、聚苯乙烯泡沫塑料和聚乙烯泡沫塑料，可用于汽車、建筑、食品包裝材料、家用電器包裝等領域。

一種丙烯共聚物微孔發泡材料，其特征在于：其配方如下：丙烯共聚物100份，增韌劑0-50份，填料0-100份，導電填料0-80份，補強劑0-100份，阻燃劑0-80份，抗靜電劑0-20份，偶聯劑0-3份。

其中，所述丙烯共聚物為丙烯與1－丁烯共聚物(1－丁烯在共聚物中摩爾含量為15％－45％)、丙烯與5－10個碳原子的α－烯烴共聚物(1－戊烯、1－己烯、1－庚烯、1－辛烯、1－壬烯、1－癸烯在共聚物中摩爾含量為0.1－15％)、丙烯－乙烯－1－丁烯三元共聚物(丙烯、乙烯、1－丁烯在共聚物中的摩爾含量分別為50％－99％，0.1％－20％，1％－40％)一種或幾種的共混物，共聚物分子量分布M_w/M_n＝2-20，熔融流動指數(190℃,2.16Kg)0.05～20g/10min。

其中，所述增韌劑優選為POE、EPDM、CPE、LDPE、SEBS以及這些材料的馬來酸酐接枝物的一種或多種并用；所述填料優選為碳酸鈣、炭黑、木粉；所述導電填料優選為碳納米管、石墨烯中的一種或幾種；所述補強劑優選為玻璃纖維、碳纖維、芳綸纖維中的一種或幾種；所述阻燃劑為氫氧化鎂、氫氧化鋁、硼酸鋅、膨脹型阻燃劑DTPB中的一種或幾種；所述抗靜電劑優選為烷醇酰胺、聚環氧乙烷、聚醚酯酰胺、和含親水基的有機硅中的一種；所述偶聯劑優選為硅烷偶聯劑。

本發明還提供了上述丙烯共聚物的微孔發泡材料的制備方法，其步驟如下：