[發(fā)明專利]聚乙烯組合物和發(fā)泡珠粒及其制備方法以及發(fā)泡珠粒成型體

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610265206.6
• 申請日: 2016-04-26
• 公開（公告）號: CN107312230B
• 公開（公告）日: 2019-12-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郭鵬;呂明福;徐耀輝;張師軍;高達(dá)利;權(quán)慧;呂蕓;張麗英;董穆;侴白舸
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司北京化工研究院
• 主分類號: C08L23/08
• 分類號: C08L23/08;C08J9/18;C08J9/228
• 代理公司: 11283 北京潤平知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 王崇;李婉婉

本發(fā)明涉及聚合物領(lǐng)域，具體提供了一種聚乙烯組合物和發(fā)泡珠粒及其制備方法以及發(fā)泡珠粒成型體。所述聚乙烯組合物含有組分A、組分B、組分C以及泡孔成核劑；組分A為乙烯/α烯烴共聚的線性低密度聚乙烯，其熔融指數(shù)MI_A為0.01?3.5g/10min，密度ρ_A為0.880?0.936g/cm³；組分B為乙烯/α烯烴共聚的線性低密度聚乙烯，其熔融指數(shù)MI_B為3.6?9.9g/10min，密度ρ_B為0.910?0.930g/cm³；組分C為乙烯/α烯烴共聚的線性低密度聚乙烯，其熔融指數(shù)MI_C為10?80g/10min，密度ρ_C為0.880?0.930g/cm³。由該聚乙烯組合物制成的發(fā)泡珠粒的泡孔致密均勻，且制成的發(fā)泡珠粒成型體的壓縮強度較高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種聚乙烯組合物、一種聚乙烯發(fā)泡珠粒、一種聚乙烯發(fā)泡珠粒的制備方法以及一種聚乙烯發(fā)泡珠粒成型體。

背景技術(shù)

與聚丙烯發(fā)泡珠粒相比，聚乙烯發(fā)泡珠粒由于具有輕量性、包括低溫抗沖擊性能在內(nèi)的良好力學(xué)性能、較高的閉孔率、良好的回彈性而具有更加柔軟的表面，并且可以采用模塑成型得到特殊形狀制品等特點。聚乙烯發(fā)泡珠粒是一種用途廣泛的聚合物發(fā)泡材料。與聚苯乙烯系列樹脂發(fā)泡珠粒成型制品相比，聚乙烯發(fā)泡珠粒經(jīng)模塑成型而獲得的聚乙烯發(fā)泡珠粒成型體具有耐化學(xué)藥品性、高韌性、高耐熱性、良好的壓縮回彈性等優(yōu)異性能。然而，聚乙烯樹脂屬于半結(jié)晶聚合物，一般為線性結(jié)構(gòu)，當(dāng)加熱到熔點附近時大分子間的作用力很小，沒有類似于聚苯乙烯等的高彈態(tài)溫度區(qū)間。當(dāng)樹脂熔融后熔體強度很低，因此在發(fā)泡時，化學(xué)發(fā)泡劑的分解產(chǎn)物氣體或者物理發(fā)泡劑不易保持在樹脂中，使發(fā)泡工藝較難控制。大多數(shù)物理發(fā)泡劑在聚乙烯樹脂中氣體透過率高，從而導(dǎo)致最終的發(fā)泡體泡孔大、泡孔破裂合并嚴(yán)重。為了解決該問題，需要提高樹脂的熔體強度以適應(yīng)發(fā)泡要求，主要途徑包括：提高相對分子質(zhì)量、增大支化度、加入交聯(lián)劑形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)、使相對分子質(zhì)量分布變寬等，這樣能夠增加熔體強度、減小結(jié)晶度，從而提高發(fā)泡性能并減小破孔率。此外，在生產(chǎn)過程中，常用高密度聚乙烯(HDPE)和中密度聚乙烯(MDPE)或低密度聚乙烯(LDPE)混合的辦法來延緩結(jié)晶、改變物料的流動性，從而達(dá)到既保持一定柔軟性又提高泡沫塑料強度的目的。HDPE主要作為低倍率聚乙烯發(fā)泡板材的基礎(chǔ)樹脂，用途主要包括建筑結(jié)構(gòu)材料、包裝材料等。但是這樣做會降低聚乙烯發(fā)泡珠粒制品所特有的表面柔軟性。

此外，現(xiàn)階段工業(yè)化規(guī)模最大的聚乙烯發(fā)泡制品通常使用擠出發(fā)泡法制備而成。與擠出發(fā)泡法相比，反應(yīng)釜浸漬法不會使得聚乙烯熔體受到螺桿擠壓的高剪切作用，聚合物鏈的纏結(jié)保證了熔體具有足夠的強度。在泡孔增長的過程中，孔壁的雙向拉伸不易發(fā)生破裂；同時，在發(fā)泡過程中聚乙烯晶體沒有完全熔融，這些殘留的晶體起到了物理交聯(lián)點作用，可以使高發(fā)泡倍率、高閉孔率的聚乙烯發(fā)泡珠粒(EPE)更容易實現(xiàn)。這樣，在反應(yīng)釜浸漬法中，聚乙烯不需要添加過氧化物或者交聯(lián)劑進(jìn)行改性處理，原有的熔體強度即可滿足發(fā)泡要求。與交聯(lián)發(fā)泡聚乙烯相比，采用反應(yīng)釜浸漬法得到的聚乙烯發(fā)泡珠粒沒有交聯(lián)結(jié)構(gòu)存在、可以循環(huán)利用、對環(huán)境的副作用小。此外，利用反應(yīng)釜浸漬法得到的EPE發(fā)泡珠粒具有多個熔融峰，其中低溫峰有利于在后續(xù)的模壓成型過程中降低所需蒸汽壓力及溫度，從而降低設(shè)備能耗。但該工藝為間歇式且復(fù)雜、設(shè)備成本高、存在技術(shù)壁壘，因此得到的聚乙烯發(fā)泡珠粒的價格較高，限制了其應(yīng)用領(lǐng)域。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種新的聚乙烯組合物、一種聚乙烯發(fā)泡珠粒、一種聚乙烯發(fā)泡珠粒的制備方法以及一種聚乙烯發(fā)泡珠粒成型體。由所述聚乙烯組合物形成的聚乙烯發(fā)泡珠粒的泡孔致密均勻，并且形成的聚乙烯發(fā)泡珠粒成型體的壓縮強度非常高。