[發明專利]聚丙烯系樹脂顆粒、聚丙烯系樹脂發泡顆粒及其制備方法和成型體

有效

• 申請號: 201810565642.4
• 申請日: 2018-06-04
• 公開（公告）號: CN110551339B
• 公開（公告）日: 2022-08-02
• 發明（設計）人: 福澤淳
• 申請（專利權）人: 鐘化（蘇州）緩沖材料有限公司
• 主分類號: C08L23/12
• 分類號: C08L23/12;C08K13/02;C08K3/04;C08J9/12
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇;李茂家

本發明涉及聚丙烯系樹脂顆粒、聚丙烯系樹脂發泡顆粒及其制備方法和成型體。所述聚丙烯系樹脂發泡顆粒，是由聚丙烯系樹脂顆粒經發泡而得到，所述聚丙烯系樹脂顆粒的制備方法至少包括將聚丙烯系樹脂和包含炭黑的母煉膠熔融混煉、擠出，然后切斷的步驟，所述母煉膠中炭黑的濃度為35～55重量％，并且所述母煉膠在測試條件為10kg、230℃下的熔融指數MI＝5～80g/10min；其中，相對于100重量份的聚丙烯系樹脂，所述母煉膠的用量為4～10重量份。

技術領域

本發明涉及用于制造緩沖材料的發泡用聚丙烯樹脂顆粒、聚丙烯系樹脂發泡顆粒及其制備方法、對該聚丙烯系樹脂發泡顆粒進行模內成型得到的聚丙烯系樹脂發泡成型體，屬于高分子發泡材料技術領域。

背景技術

用聚丙烯系樹脂發泡顆粒所獲得的聚丙烯系樹脂模內發泡成型體具備任意塑形性、緩沖性、輕量性、隔熱性等特征，這些特征都是模內發泡成型體的優點。相比于用聚苯乙烯系樹脂發泡顆粒所獲得的聚苯乙烯系樹脂模內發泡成型體，聚丙烯系樹脂模內發泡成型體具有較優越的耐化學品性、耐熱性、壓縮后扭曲復原率，具有較優越的尺寸精度、耐熱性、壓縮強度。

正由于具備這些特征，用聚丙烯系樹脂發泡顆粒所獲得的聚丙烯系樹脂模內發泡成型體常用于緩沖材、周轉箱、隔熱材、汽車部材等各類用途中。

另外，從外觀的觀點看，有時要求使用經著色的聚丙烯系樹脂發泡顆粒、以及用該聚丙烯系樹脂發泡顆粒制得的模內發泡成型體。尤其是汽車部件等領域中，要求黑色的聚丙烯系樹脂發泡顆粒以及模內發泡成型體，因此從染色性、耐熱性等觀點看，炭黑一般作為黑色顏料而被用在模內發泡成型體中。

同時，聚丙烯系樹脂模內發泡成型體還被用作電子設備及精密設備等的緩沖材、機器人生產線的部件托盤等，或被用作吸波暗室的電波吸收體、以及電子設備中用來防止射頻噪音和電波反射等的電波吸收體。這些運用中，采用了聚丙烯系樹脂模內發泡成型體，該發泡成型體中也需要添加炭黑。

在上述這些方面，形成的部件等大多必須滿足相應的燃燒性規格，因而要求阻燃的或燃燒速度慢的材料。然而含有炭黑的模內發泡成型體以及高發泡倍率的模內發泡成型體有易燃的傾向，因此高發泡倍率的黑色模內發泡成型體大多有難以滿足燃燒性規格的傾向。因此，一般在使用了導電性炭黑或者染色用炭黑的同時必須輔助使用阻燃劑以避免阻燃性能方面的損失。

另外，聚丙烯系樹脂模內發泡成型體也存在外觀色調方面的要求，即，期望炭黑分散均勻，以使得產品外觀色調鮮明，顏色均勻。然而通常為了阻燃性而添加的阻燃劑于炭黑存在著相互抑制的問題。例如為了追求色調方面的要求，則期望盡可能少的使用阻燃劑，但此時阻燃效果降低。相反，如果大量使用阻燃劑，也會對產品外觀色調的鮮明程度以及顏色的均勻性產生影響。

在解決產品外觀色調鮮明程度和顏色的均勻性方面，現有的方案中傾向于使用粒徑較小的炭黑，例如使用粒徑不足20nm的炭黑，以期色調更為美觀，但同時也存在由于炭黑粒徑過小，導致其團聚的傾向增大，在顏色的均勻性方面產生擔憂。

專利文獻1公開了一種聚丙烯系樹脂發泡成型品，添加有10重量％以上的導電性炭黑，但卻未述及炭黑對阻燃性以及外觀色調問題。

專利文獻2涉及聚烯烴樹脂膨脹顆粒，使用炭黑作為著色劑，其聚烯烴樹脂膨脹顆粒以及由膨脹顆粒模內發泡獲得的聚烯烴樹脂發泡制品中包含0.5～20wt％的炭黑，為了保證阻燃性能，其需配合少量的阻燃劑，雖然其能夠獲得良好的外觀，但由于使用阻燃劑等成分，因此仍然存在對外觀，如顏色的均勻性方面改進的余地。

專利文獻3公開了一種聚丙烯系樹脂可膨脹顆粒，其在聚丙烯基體樹脂中加入炭黑色料，使得在使用該可膨脹顆粒進行模內成型而得到的成型品具有改善的阻燃性能。

因此，在使用了炭黑的聚丙烯樹脂泡沫顆粒模內成型品中，在兼顧阻燃性以及外觀色調的鮮明度、顏色的均勻性方面仍然具有改進的余地。

專利文獻1：JPH07-300537A