[發明專利]一種LDPE/PA6共混發泡材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201710416920.5
• 申請日: 2017-06-06
• 公開（公告）號: CN107141781A
• 公開（公告）日: 2017-09-08
• 發明（設計）人: 廖華勇;陶國良;劉春林
• 申請（專利權）人: 常州大學
• 主分類號: C08L77/02
• 分類號: C08L77/02;C08L23/06;C08L51/06;C08L23/12;C08K13/02;C08K5/14;C08K5/01;C08K3/22;C08K5/09;C08K3/26;C08J3/22;C08J9/04
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技術領域

本發明涉及發泡材料成型領域，尤其涉及一種LDPE/PA6共混發泡材料及其制備方法。

背景技術

低密度聚乙烯(LDPE)具有較高的韌性和優良的耐低溫性能，但對于化學與機械作用等環境應力是很敏感的，耐熱老化性差；LDPE發泡材料較為常見，其不能耐高溫，耐溶劑性能也不夠，比如二甲苯。尼龍6(PA6)具有良好的綜合性能(包括力學性能、耐熱性、耐磨損性、耐化學藥品性和自潤滑性等綜合性能)，且摩擦系數低，有一定的阻燃性；PA6發泡材料價格較高，耐低溫性能和韌性也不及LDPE。

目前LDPE/PA6共混材料已經存在，但因LDPE/PA6共混材料密度大，成本高，尤其是尼龍的價格較高，在工業生產和應用中，需要一種密度較小，而性能較優的LDPE/PA6材料。但目前存在的技術難題是：尼龍強度低，不容易發泡，現有技術中制備PA6發泡材料的工藝復雜，對設備要求高，成本高；PA6共混發泡是在共混過程中直接添加發泡劑，這樣容易散落損失，造成其發泡不充分的情況，同時由于尼龍發泡劑分解溫度在225-260℃，而PA6熔融溫度在225-235℃，溫度接近，因此直接添加發泡劑難以保證發泡劑在PA6內部發泡，存在發泡不均勻等問題。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：為了解決制備LDPE/PA6共混發泡材料成本高、發泡不充分且發泡不均勻的問題，本發明提供一種LDPE/PA6共混發泡材料及其制備方法。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種LDPE/PA6共混發泡材料，按照重量份數的配方為：LDPE與PA6的總份數為100份，LDPE與PA6的重量比為10：90—90：10，相容劑為5～20份，交聯劑為2～4份，助交聯劑為1～2份，發泡母料為5～40份，氧化鋅為4～8份，硬脂酸為1～2份，抗氧劑為0.3～0.6份，無機填料為5～10份，聚烯烴5～20份，先制備出LDPE/PA6共混材料，將尼龍發泡劑填充在LDPE中，制備發泡母料，然后將發泡母料與LDPE/PA6共混材料共混，再通過單螺桿擠出機或注射機或模壓機制成LDPE/PA6共混發泡材料。

作為優選，所述相容劑為低密度聚乙烯接枝馬來酸酐(LDPE-g-MAH)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)、乙烯和丙烯酸甲酯共聚物(EMA)中的一種或幾種；所述交聯劑為過氧化二異丙苯、過氧化苯甲酰中的一種或幾種；所述助交聯劑為二乙烯基苯；所述聚烯烴為聚丙烯(PP)、聚乙烯辛烯共彈性體(POE)、三元乙丙橡膠(EPDM)、線性低密度聚乙烯(LLDPE)中的一種或幾種。

一種LDPE/PA6共混發泡材料的制備方法，其具體操作步驟包括：

(1)制備LDPE/PA6共混材料，將PA6在100℃烘箱中干燥8小時，按照配方，將LDPE、PA6、相容劑、交聯劑、助交聯劑、氧化鋅、硬脂酸、抗氧劑、無機填料和聚烯烴共混，通過雙螺桿擠出機擠出造粒，螺桿轉速40-80r/min，制得LDPE/PA6共混材料，擠出機一區溫度為160℃，二區溫度為230℃，三區溫度為240℃，四區溫度為250℃，五區溫度為250℃，六區溫度為240℃，七區溫度為240℃，八區溫度為230℃，九區溫度為230℃，機頭溫度為230℃；其中，雙螺桿擠出機如圖6所示。

(2)制備發泡母料，將20重量份尼龍發泡劑與80重量份LDPE通過高速混合機共混，然后通過雙螺桿擠出機擠出切粒，螺桿轉速30-60r/min，制得發泡母料，擠出機一區溫度為150℃，二區溫度為155℃，三區溫度為170℃，四區溫度為180℃，五區溫度為180℃，六區溫度為180℃，七區溫度為180℃，八區溫度為180℃，九區溫度為190℃，機頭溫度為185℃；其中，尼龍發泡劑被填充在LDPE中，形成發泡母料；雙螺桿擠出機如圖6所示。