[發(fā)明專利]一種中空聚烯烴發(fā)泡材料及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811630892.8
• 申請日: 2018-12-29
• 公開（公告）號: CN109705465B
• 公開（公告）日: 2021-03-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭文革;沈斌;黃朋科;吳飛;龐永艷;張利華
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所
• 主分類號: C08L23/12
• 分類號: C08L23/12;C08L23/06;C08L23/14;C08J9/12
• 代理公司: 杭州天勤知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33224
• 代理人: 劉誠午

本發(fā)明公開了一種中空聚烯烴發(fā)泡材料及其制備方法，該制備方法包括：將聚烯烴基體和成核劑均勻混合后加入擠出機(jī)內(nèi)，向擠出機(jī)中注入超臨界二氧化碳或超臨界氮?dú)猓廴跀D出得到中空聚烯烴發(fā)泡材料；所述的聚烯烴基體和成核劑的重量比為100：0.1～3，聚烯烴基體包括支化聚烯烴，支化聚烯烴占聚烯烴基體的重量百分比為2％～50％。上述制備方法無需加入化學(xué)發(fā)泡劑，操作簡便，產(chǎn)量大，得到的中空聚烯烴發(fā)泡材料從中心到外沿依次為中空結(jié)構(gòu)、開孔結(jié)構(gòu)和閉孔結(jié)構(gòu)，開孔結(jié)構(gòu)的開孔率為60％～99％。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種中空聚烯烴發(fā)泡材料及其制備方法。

背景技術(shù)

中空材料是一種內(nèi)部含有特定空腔的材料，能夠有效減輕材料重量并且具有較高的輸送效率。目前研究熱點(diǎn)主要集中在中空管材、中空玻璃和中空纖維材料等領(lǐng)域。例如，公開號為CN 202611470 U的專利說明書公開了一種隔熱中空玻璃，公開號為CN 205444683U的專利說明書公開了一種高強(qiáng)度異形管材，公告號為CN 104096490 B公開了一種PTFE中空纖維膜生產(chǎn)線及中空纖維膜生產(chǎn)工藝。

聚合物發(fā)泡材料憑借著其質(zhì)輕、隔熱、隔音和吸能等優(yōu)點(diǎn)，在家庭日常用品、包裝材料、交通工具和電子產(chǎn)品等行業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用。

公告號為CN 85109232 B的專利說明書公開了一種交聯(lián)聚烯烴泡沫材料的制造方法，采用偶氮型化合物作為發(fā)泡劑，制備了一種具有均勻、致密封閉微孔的聚烯烴泡沫材料。

公開號為CN 107405845 A的專利說明書公開了一種來自循環(huán)的聚烯烴材料的共擠出的交聯(lián)的多層聚烯烴泡沫結(jié)構(gòu)體及其制造方法，采用的發(fā)泡劑仍為偶氮型化合物，制備了一種物理交聯(lián)、閉孔的連續(xù)多層泡沫結(jié)構(gòu)體。

公告號為CN 203637196 U的專利說明書公開了一種生產(chǎn)聚烯烴發(fā)泡塑料產(chǎn)品的設(shè)備，包括依次順接的超臨界CO₂輸送裝置、第一擠出機(jī)、具有冷卻功能的第二擠出機(jī)、控溫冷卻裝置、牽引切割裝置、強(qiáng)化冷卻裝置及定型裝置。該設(shè)備以超臨界CO₂流體為發(fā)泡劑、促進(jìn)物料完全熔融成均相體系，且安全環(huán)保，工藝簡單；同時(shí)通過第一擠出機(jī)與第二擠出機(jī)串聯(lián)，增強(qiáng)混合物料在擠出機(jī)中的剪切混合力，并經(jīng)過第二擠出機(jī)的內(nèi)外雙重混煉降溫結(jié)構(gòu)、控溫冷卻裝置、強(qiáng)化冷卻裝置及定型裝置的協(xié)同冷卻作用，滿足產(chǎn)品冷卻定型的要求。這樣，由上設(shè)備制備的聚烯烴發(fā)泡塑料產(chǎn)品相對密度低，發(fā)泡孔分布均勻，易于成型，進(jìn)一步提高制品的良率，且可實(shí)現(xiàn)聚烯烴發(fā)泡塑料產(chǎn)品的工業(yè)化生產(chǎn)。

公告號為CN 105670116 B的專利說明書公開了一種聚丙烯共混物及其制備方法，包括：(a)稱取聚丙烯50～90重量份、橡膠或熱塑性彈性體10～40重量份、補(bǔ)強(qiáng)劑5～30重量份、抗氧劑0.1～0.4重量份、偶聯(lián)劑0.1～0.5重量份；(b)將所述聚丙烯、橡膠或熱塑性彈性體、補(bǔ)強(qiáng)劑、抗氧劑和偶聯(lián)劑混合，得到預(yù)混物；(c)將所述預(yù)混物加入一擠出機(jī)內(nèi)，并在擠出機(jī)的螺桿的1/5～1/3處通入超臨界態(tài)的二氧化碳，熔融擠出得到聚丙烯共混物。本發(fā)明還提供一種聚丙烯共混物。通過在所述螺桿通入超臨界態(tài)的二氧化碳，使聚丙烯與橡膠或熱塑性彈性體的黏度接近，從而顯著改善了橡膠或熱塑性彈性體在聚丙烯基體中的分散，而得到力學(xué)性能優(yōu)異的聚丙烯共混物。

公開號為CN 106032398 A的專利說明書公開了一種長鏈支化聚丙烯的制備方法，包括：(1)稱取聚丙烯100重量份，引發(fā)劑0.01～0.4重量份，抗氧劑0.1～0.3重量份，帶有多官能團(tuán)的丙烯酸酯單體1～10重量份；(2)將所述引發(fā)劑、抗氧劑、帶有多官能團(tuán)的丙烯酸酷單體加入有機(jī)溶劑中預(yù)混和得到預(yù)混溶液，再將預(yù)混溶液與聚丙烯混合得到混合物；(3)將所述混合物加入一擠出機(jī)內(nèi)，并在擠出機(jī)的螺桿的1/5～1/3處通入超臨界態(tài)的二氧化碳，熔融擠出得到長鏈支化聚丙烯。

發(fā)明內(nèi)容

針對本領(lǐng)域存在的不足之處，本發(fā)明提供了一種中空聚烯烴發(fā)泡材料及其制備方法，該制備方法無需加入化學(xué)發(fā)泡劑，得到的中空聚烯烴發(fā)泡材料從中心到外沿依次為中空結(jié)構(gòu)、開孔結(jié)構(gòu)和閉孔結(jié)構(gòu)。