[發(fā)明專利]一種阻燃低導熱發(fā)泡聚丙烯的制備方法及發(fā)泡聚丙烯

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• 申請日: 2018-11-27
• 公開（公告）號: CN109836700A
• 公開（公告）日: 2019-06-04
• 發(fā)明（設計）人: 韓超
• 申請（專利權）人: 浙江眾創(chuàng)材料科技有限公司
• 主分類號: C08L23/12
• 分類號: C08L23/12;C08K7/00;C08J9/04
• 代理公司: 杭州橙知果專利代理事務所(特殊普通合伙) 33261
• 代理人: 李品

本發(fā)明屬于發(fā)泡材料領域，提供了一種阻燃低導熱發(fā)泡聚丙烯的制備方法及發(fā)泡聚丙烯，包括擠出、一次發(fā)泡、二次發(fā)泡、養(yǎng)生、熔融粘合等步驟。本發(fā)明中不僅可滿足發(fā)泡聚丙烯具有優(yōu)異的阻燃性、低導熱性，還可以擁有優(yōu)良的力學性能，并且生產工藝成熟，可大批量生產。

技術領域

本發(fā)明屬于發(fā)泡材料領域，涉及一種發(fā)泡聚丙烯，特別涉及一種阻燃低導熱發(fā)泡聚丙烯的制備方法及發(fā)泡聚丙烯。

背景技術

發(fā)泡材料由于質量輕、柔軟度好，具備緩沖、吸音、吸震、保溫、過濾等功能，廣泛應用于電子、家電、汽車、體育休閑等行業(yè)。常見的發(fā)泡材料有發(fā)泡聚乙烯（EPE）、發(fā)泡聚丙烯（EPP）、發(fā)泡聚苯乙烯（EPS）、發(fā)泡聚氨酯（發(fā)泡PU）、發(fā)泡聚氯乙烯（發(fā)泡PVC）等。與發(fā)泡聚苯乙烯、發(fā)泡聚氨酯、發(fā)泡聚氯乙烯等降解困難的發(fā)泡材料相比，發(fā)泡聚丙烯可完全降解，不會造成環(huán)境污染；而與發(fā)泡聚乙烯相比，發(fā)泡聚丙烯的力學強度和抗沖擊強度高出數倍，并且發(fā)泡聚乙烯的使用溫度只有80℃，而發(fā)泡聚丙烯的使用溫度高達130℃。

發(fā)泡聚丙烯本身具有的各種優(yōu)良性能，在實際應用中可經過不同的改性賦予其不同的性能，阻燃材料就是其中一類。阻燃材料是指能夠抑制或者延滯燃燒而其本身并不容易燃燒的材料，廣泛應用在石油、化工、國防、消防等領域，隨著科技的發(fā)展，阻燃材料也漸漸滲入建筑行業(yè)和汽車行業(yè)中。阻燃低導熱發(fā)泡聚丙烯是一種新興的阻燃材料，其質量輕、阻燃效果好、抗沖擊性能好，是作為輕質阻燃材料的不二之選。但是，目前對阻燃低導熱發(fā)泡聚丙烯的研究只停留在實驗室階段，最主要的原因是無法兼顧其阻燃性、低導熱性和力學性能，當在發(fā)泡聚丙烯中加入阻燃和低導熱的組分，必然會使力學性能降低，發(fā)泡聚丙烯材料會變脆，縮小了其使用范圍。

因此，需要一種阻燃低導熱發(fā)泡聚丙烯的制備方法及發(fā)泡聚丙烯，不僅可滿足制得的發(fā)泡聚丙烯具有優(yōu)異的阻燃性、低導熱性，還可以擁有優(yōu)良的力學性能，并且生產工藝成熟，可大批量生產。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是針對現有技術中存在的上述問題，提供了一種阻燃低導熱發(fā)泡聚丙烯的制備方法及發(fā)泡聚丙烯。

本發(fā)明的目的可通過下列技術方案來實現：一種阻燃低導熱的發(fā)泡聚丙烯的制備方法，包括以下步驟：

S1、用雙螺桿機制備低導熱阻燃母粒，所述阻燃母粒包括聚丙烯微晶顆粒、阻燃劑和片狀石墨；

S2、聚丙烯顆粒與阻燃母粒一起進入單螺桿機，在每一個混料段調整單螺桿機的參數，使聚丙烯顆粒與阻燃母粒混合均勻，以保證聚丙烯顆粒性能的均勻性與發(fā)泡時的閉孔率；

S3、將步驟S2中擠出的物料送入高壓釜中，所述高壓釜中充滿低導熱氣體，向高壓釜中加入發(fā)泡劑、穩(wěn)定劑，加溫加壓，進行一次發(fā)泡，使一次發(fā)泡后的聚丙烯顆粒體積膨脹10-20倍，使發(fā)泡聚丙烯內部形成閉孔，閉孔中充滿低導熱氣體，阻燃劑與片狀石墨附著在發(fā)泡聚丙烯的泡孔外壁上；

S4、將步驟S3中的物料通過二次發(fā)泡機，在充有空氣與低導熱氣體的儲壓罐中進行二次發(fā)泡，使二次發(fā)泡后的聚丙烯顆粒體積膨脹30-50倍，聚丙烯顆粒內部的泡孔保持閉孔狀態(tài)，閉孔中充有低導熱氣體；

S5、對步驟S4中的產物進行篩選，將不同發(fā)泡倍數的發(fā)泡聚丙烯顆粒分別放置；

S6、將步驟S5中相同或相近發(fā)泡倍數的發(fā)泡聚丙烯顆粒進行高溫熔融粘合，兩個發(fā)泡聚丙烯顆粒之間的發(fā)泡倍數之差不超過五倍，避免因顆粒大小不均在高溫熔融粘合時造成閉孔破裂；

S7、將步驟S6中的產物進行烘干、切割。

作為優(yōu)選，一次發(fā)泡后的發(fā)泡粒子由于聚丙烯顆粒中混入了片狀石墨，在進行發(fā)泡時會降低其閉孔率，因此需要進行養(yǎng)生確保其閉孔結構的穩(wěn)定性，將步驟S3中的產物進行一次養(yǎng)生，一次養(yǎng)生為將一次發(fā)泡后的物料送至一次養(yǎng)生倉，所述的一次養(yǎng)生倉為透氣的不銹鋼網袋，讓發(fā)泡聚丙烯顆粒的泡孔外壁面穩(wěn)步固化成型，并保持其閉孔率。