[發明專利]聚丙烯發泡材料及其制備方法

有效

• 申請號: 202011130538.6
• 申請日: 2020-10-21
• 公開（公告）號: CN112210113B
• 公開（公告）日: 2022-11-15
• 發明（設計）人: 胡冬冬;趙玲;強薇;劉濤;許志美;高秀魯
• 申請（專利權）人: 華東理工大學
• 主分類號: C08J9/12
• 分類號: C08J9/12;C08J9/14;C08L23/12;C08L83/04
• 代理公司: 上海弼興律師事務所 31283
• 代理人: 薛琦;鄒玲

1.一種聚丙烯發泡材料的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括如下步驟：將聚丙烯與聚二甲基硅氧烷共混得到的共混物，在CO₂條件下發泡，發泡過程中添加小分子共發泡劑，所述小分子共發泡劑選自正戊烷、丙酮和水中的任意一種，發泡溫度為156～165℃；所述小分子共發泡劑的添加量為CO₂質量的4～5wt％；

所述聚丙烯的分子量為400000～600000g/mol；

所述聚二甲基硅氧烷的數均分子量為3500～4500g/mol；

所述聚丙烯與所述聚二甲基硅氧烷的質量比為(90～110):1；

所述發泡的壓力為15～20MPa；

所述聚丙烯發泡材料具備如下特點：

泡孔密度為3.21×10⁹～3.95×10¹⁰cells/cm³；

泡孔發泡倍率為12～25倍；

平均泡孔直徑為9～50μm。

2.如權利要求1所述的聚丙烯發泡材料的制備方法，其特征在于，

在所述共混之前將所述聚丙烯進行壓片制成片材；

和/或，所述共混的溫度為160～200℃；

和/或，所述共混的時間為20～30min；

和/或，所述共混在哈克密煉儀中進行；

和/或，所述共混的扭矩轉速為80～100rpm；

和/或，所述小分子共發泡劑的添加量為CO₂質量的5wt％；

和/或，所述發泡的壓力為15～20MPa。

3.如權利要求2所述的聚丙烯發泡材料的制備方法，其特征在于，所述聚二甲基硅氧烷的數均分子量為4000g/mol；

和/或，所述聚丙烯與所述聚二甲基硅氧烷的質量比為100:1；

和/或，所述共混的溫度為170、180或190℃；

和/或，所述共混的時間為25或28min；

和/或，所述發泡溫度為156、160、162或165℃；

和/或，所述發泡的壓力為15、18或20MPa。

4.如權利要求1所述的聚丙烯發泡材料的制備方法，其特征在于，所述發泡包括如下步驟：加入小分子共發泡劑之后，用CO₂吹掃，加熱至發泡溫度，保溫，充入高壓CO₂，設定壓力，使片材飽和。

5.如權利要求4所述的聚丙烯發泡材料的制備方法，其特征在于，所述吹掃的次數為三次；

和/或，所述加熱的速率為恒速率；

和/或，所述保溫的時間為20～60min；

和/或，所述飽和的時間為1～2h；

和/或，在使片材飽和后，還包括如下步驟：泄壓；冷卻定型。

6.如權利要求5所述的聚丙烯發泡材料的制備方法，其特征在于，所述加熱的速率為5～10℃/min。

7.如權利要求5所述的聚丙烯發泡材料的制備方法，其特征在于，所述加熱的速率為7、9或10℃/min；

和/或，所述保溫的時間為30、40或50min；

和/或，所述飽和的時間為1.5h；

和/或，當在使片材飽和后，還包括如下步驟：泄壓；冷卻定型時，所述泄壓的速率為300～700MPa/s。

8.如權利要求7所述的聚丙烯發泡材料的制備方法，其特征在于，冷卻定型時，所述泄壓的速率為400～600MPa/s。

9.如權利要求8所述的聚丙烯發泡材料的制備方法，其特征在于，冷卻定型時，所述泄壓的速率為500MPa/s。