[發明專利]線性低密度聚乙烯/碳納米管開孔發泡材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201610176444.X
• 申請日: 2016-03-17
• 公開（公告）號: CN105778257B
• 公開（公告）日: 2018-06-19
• 發明（設計）人: 張利;包錦標
• 申請（專利權）人: 寧波大學
• 主分類號: C08L23/08
• 分類號: C08L23/08;C08K9/04;C08K7/24;C08J9/12
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線性低密度聚乙烯/碳納米管開孔發泡材料及其制備方法，本發明屬于高分子材料領域，具體涉及線性低密度聚乙烯發泡開孔材料領域。本發明的目的在于解決現有技術的不足，而提供一種成本低、操作簡單、泡孔均勻、開孔率在50％以上，平均孔徑在0.1～50μm之間的線性低密度聚乙烯開孔發泡材料及其制備方法。

技術領域

本發明屬于高分子材料領域，具體涉及線性低密度聚乙烯發泡開孔材料領域。

背景技術

聚合物發泡開孔材料包括聚氨酯泡沫、橡膠發泡材料和EVA泡沫等，由于它們具有柔韌性和易加工性，被廣泛使用作清潔海綿、抗震材料、襯墊材料、吸音材料和各種過濾材料。但由于這些泡沫自身較差的耐化學性(耐酸性、耐堿性)以及耐候性，另外，聚氨酯和發泡橡膠很難回收，EVA發泡材料在生產過程中污染較大等缺點，這些泡沫材料在使用上受到限制。

開孔發泡聚乙烯雖然也有很大的需求量，但是其開孔發泡技術由于在發泡工藝和配方設計上有一定的難度，特別是要達到泡體較高的開孔率，技術上難度較大。

以發泡氣體產生時是否發生化學變化作為分類標準，傳統的聚合物發泡方法通常可以分為物理發泡法和化學發泡法。化學發泡法的應用雖十分普遍，但隨著對環境保護、消費后塑料回收和制品性能價格比等要求的提高以CO₂、N₂、丁烷和戊烷等物理發泡劑為主的物理發泡法得到廣泛重視。尤其進入上世紀90年代后，以超臨界流體(CO₂、N₂等)為物理發泡劑，進行聚合物微孔發泡成型技術得到了飛速發展。

線性低密度聚乙烯是兼具高密度聚乙烯和低密度聚乙烯性能的新型聚乙烯樹脂。與低密度聚乙烯相比，其熔點較高，屈服強度、撕裂強度、斷裂伸長率及耐環境應力開裂性等性能優良，因而得到了廣泛的應用。目前，線性低密度聚乙烯主要用于制造薄膜、注塑和旋轉成型，用于制造開孔發泡材料的發明很少。

發明內容

本發明的目的在于解決現有技術的不足，而提供一種成本低、操作簡單、泡孔均勻、開孔率在50％以上，平均孔徑在0.1～50μm之間的線性低密度聚乙烯開孔發泡材料及其制備方法。

本發明人經過深入研究，最終發現：通過添加特定比例的線性低密度聚乙烯和碳納米管，利用超臨界二氧化碳物理發泡，可得到具有50％以上的開孔率和平均泡孔孔徑為0.1-50μm的線性低密度聚乙烯開孔發泡材料，從而最終完成了本發明。

即：

[1]一種線性低密度聚乙烯/碳納米管復合材料發泡開孔材料，由線性低密度聚乙烯樹脂組合物制成，其特征在于，該線性低密度聚乙烯樹脂組合物包含線性低密度聚乙烯和碳納米管，且線性低密度聚乙烯樹脂組合物中該線性低密度聚乙烯為100質量份時，碳納米管為0.1-5質量份，所述線性低密度聚乙烯/碳納米管復合材料發泡開孔材料的開孔率至少為50％，平均泡孔孔徑為1-50μm。

[2] [1]所述的線性低密度聚乙烯/碳納米管復合材料發泡開孔材料，其中，所述線性低密度聚乙烯為乙烯與α-烯烴的共聚物，將線性低密度聚乙烯中的全部單體單元作為100摩爾％時，α-烯烴的含量為1摩爾％以上，20摩爾％以下。

[3] [2]所述的線性低密度聚乙烯/碳納米管復合材料發泡開孔材料，其中，所述碳納米管為烷基改性的碳納米管。

[4] [3]所述的線性低密度聚乙烯/碳納米管復合材料發泡開孔材料，其中，烷基改性的碳納米管中的烷基與線性低密度聚乙烯中的與乙烯共聚的α-烯烴的碳原子數相同。

[5] [1]所述的線性低密度聚乙烯/碳納米管復合材料發泡開孔材料，其中，線性低密度聚乙烯樹脂組合物中該線性低密度聚乙烯為100質量份時，碳納米管為0.1-2質量份。

[6] [1]所述的線性低密度聚乙烯/碳納米管復合材料發泡開孔材料，其中，線性低密度聚乙烯/碳納米管復合材料發泡開孔材料的開孔率至少為60％。