[發(fā)明專利]一種耐低溫沖擊的聚丙烯發(fā)泡珠粒成型體及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611021742.8
• 申請(qǐng)日: 2016-11-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106633360B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-07-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭德;陳俊;盧振亮;冷海強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東煒林納新材料科技股份有限公司
• 主分類號(hào): C08L23/10
• 分類號(hào): C08L23/10;C08L23/08;C08L23/16;C08L53/02;C08K13/04;C08K3/34;C08K5/098;C08K7/20;C08K3/26;C08J3/22;C08J9/04
• 代理公司: 廣州嘉權(quán)專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 44205
• 代理人: 左恒峰

本發(fā)明屬于發(fā)泡材料領(lǐng)域，具體涉及一種含有β晶和少量聚烯烴彈性體分散相的聚丙烯發(fā)泡珠粒成型體，按照重量份數(shù)，包括100份聚丙烯樹(shù)脂、0.2~5份β成核劑母粒、1~20份聚烯烴彈性體、0.5~2份抗靜電劑、1~10份發(fā)泡成核劑。本發(fā)明還公開(kāi)了該聚丙烯發(fā)泡珠粒成型體的制備方法。本發(fā)明的聚丙烯發(fā)泡珠粒成型體是以高壓流體為發(fā)泡劑，采用釜壓發(fā)泡技術(shù)，通過(guò)在原料中添加β成核劑和聚烯烴彈性體組分，形成耐沖擊的b晶，制備了具有低發(fā)泡溫度、高膨脹倍率的聚丙烯發(fā)泡珠粒。b晶和聚烯烴彈性體相具有協(xié)同效應(yīng)，兩者的存在進(jìn)一步改善了聚丙烯發(fā)泡珠粒成型體材料的低溫抗沖擊性能。在相同的密度下，比同類樣品的零度沖擊強(qiáng)度提高20~80%。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于發(fā)泡材料領(lǐng)域，具體涉及一種含有β晶和少量聚烯烴彈性體分散相的聚丙烯發(fā)泡珠粒成型體及其制備方法。

背景技術(shù)

聚丙烯具有機(jī)械強(qiáng)度高、使用溫度高、環(huán)保、易于回收、性價(jià)比高等優(yōu)點(diǎn)，因而應(yīng)用領(lǐng)域日益增加，市場(chǎng)份額逐年攀升。聚合物發(fā)泡是實(shí)現(xiàn)聚丙烯輕量化的重要途徑，在汽車、軌道交通、緩沖包裝等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用價(jià)值。通過(guò)引入發(fā)泡結(jié)構(gòu)可以提升聚丙烯的抗沖擊性能，不過(guò)，聚丙烯屬于低溫脆性材料，在使用溫度低于零度的冷鏈物流以及冷庫(kù)等應(yīng)用領(lǐng)域，還需進(jìn)一步提高聚丙烯發(fā)泡珠粒成型體材料的低溫沖擊韌性。

CN1518576A、CN101679664A、CN103923382B、CN104974369A、CN101821326A公開(kāi)了一種釜壓制備技術(shù)制備聚丙烯發(fā)泡珠粒的方法，該方法將聚丙烯微粒分散在高壓釜的水中，通入物理發(fā)泡劑使之達(dá)到溶解度平衡，通過(guò)釜體快速泄壓使聚丙烯顆粒發(fā)泡，從而得到聚丙烯發(fā)泡珠粒。聚丙烯發(fā)泡珠粒通過(guò)水蒸氣加熱形成界面粘結(jié)，從而得到聚丙烯發(fā)泡珠粒成型體材料。

聚丙烯發(fā)泡珠粒成型體材料的沖擊性能受兩個(gè)主要因素的影響，一是珠粒間的界面粘結(jié)，當(dāng)材料受外力而發(fā)生沿珠粒界面斷裂時(shí)，這說(shuō)明珠粒界面之前的強(qiáng)度較弱，這主要由于聚丙烯配方體系不合適或者水蒸氣工藝不合適而導(dǎo)致的；二是珠粒體本身的強(qiáng)度，當(dāng)材料受外力而發(fā)生珠粒體的破裂時(shí)，說(shuō)明界面粘結(jié)強(qiáng)度足夠高，需通過(guò)增加珠粒體本身的強(qiáng)度來(lái)實(shí)現(xiàn)材料強(qiáng)度的提升。

CN101821326A采用共混1～20份的聚乙烯樹(shù)脂來(lái)改善聚丙烯發(fā)泡珠粒成型體的粘結(jié)強(qiáng)度，不過(guò)，聚乙烯和聚丙烯不相容，聚乙烯分散相的尺寸和分散狀態(tài)傾向于影響聚丙烯的發(fā)泡行為，這導(dǎo)致批次穩(wěn)定性的問(wèn)題；更為嚴(yán)重的是，聚丙烯釜壓發(fā)泡過(guò)程涉及長(zhǎng)時(shí)間的熱處理，聚乙烯分散相可能會(huì)發(fā)生重新聚并，形成大尺寸的分散相，這不利于聚丙烯的釜壓發(fā)泡。CN103923382B選擇通過(guò)復(fù)合乙烯-丙烯酸共聚物來(lái)改善聚丙烯發(fā)泡珠粒的粘結(jié)，但發(fā)泡過(guò)程的熱處理會(huì)影響導(dǎo)致復(fù)合的乙烯-丙烯酸共聚物分散相聚并和遷移，從而不利于聚丙烯發(fā)泡。另外，上述公開(kāi)專利中引入的第二聚合物成份可以改善珠粒界面的粘結(jié)，但這并不說(shuō)明同時(shí)也改善了善聚丙烯發(fā)泡珠粒成型體的低溫沖擊性能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，采用高壓流體釜壓發(fā)泡技術(shù)，利用β成核劑和聚烯烴彈性體協(xié)同增韌的原理，制備一種包含β晶和聚烯烴彈性體分散相的聚丙烯發(fā)泡珠粒，利用β晶來(lái)改性聚丙烯發(fā)泡珠粒的界面粘結(jié)行為，利用β晶和聚烯烴彈性體來(lái)改善聚丙烯的低溫韌性，從而制備具有界面粘結(jié)強(qiáng)度高、低溫沖擊韌性優(yōu)異的聚丙烯發(fā)泡珠粒成型體材料。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種耐低溫沖擊的聚丙烯發(fā)泡珠粒成型體，按照重量份數(shù)，包括100份聚丙烯樹(shù)脂、0.2～5份β成核劑母粒、1～20份聚烯烴彈性體、0.5～2份抗靜電劑、1～10份發(fā)泡成核劑。

進(jìn)一步地，所述β成核劑母粒由3～10重量份β成核劑、3～10重量份協(xié)效劑、0.2～2重量份抗氧劑、75～100重量份聚丙烯樹(shù)脂經(jīng)雙螺桿造粒制備而成。

進(jìn)一步地，所述β成核劑母粒由4～8重量份β成核劑、4～8重量份協(xié)效劑、0.2～2重量份抗氧劑、78～95重量份聚丙烯樹(shù)脂經(jīng)雙螺桿造粒制備而成。