[發明專利]一種節能型發泡聚丙烯珠粒及其制備方法

有效

• 申請號: 202011297498.4
• 申請日: 2020-11-18
• 公開（公告）號: CN112457596B
• 公開（公告）日: 2023-05-16
• 發明（設計）人: 曾佳;何若虛;劉緩緩;蔣璠暉;熊業志
• 申請（專利權）人: 無錫會通輕質材料股份有限公司
• 主分類號: C08L23/16
• 分類號: C08L23/16;C08L23/08;C08L23/12;C08J9/16;C08J9/30
• 代理公司: 蘇州和氏璧知識產權代理事務所(普通合伙) 32390
• 代理人: 查銀河

本發明公開了一種節能型發泡聚丙烯珠粒及其制備方法。該節能型發泡聚丙烯珠粒的原料包括如下重量份數的各組分：高熔點可發泡聚丙烯85～99份，低熔點聚烯烴1～15份，其中，所述高熔點可發泡聚丙烯為無規共聚物，共聚單體采用乙丙共聚或者丙丁共聚，熔點為143～150℃，彎曲模量大于900MPa，助劑主要為抗氧劑和潤滑劑。通過本發明可以提高發泡聚丙烯的生產效率，節約能耗，可以實現EPS生產工藝的無縫對接。

技術領域

本發明涉及發泡聚丙烯珠粒，具體為一種節能型發泡聚丙烯珠粒及其制備方法。

背景技術

發泡聚丙烯是一種性能卓越的化工材料，具有質量輕、強度高、耐高溫、能量吸收特性優異等優點，因此被廣泛應用于汽車、包裝、建筑和航天等領域中。目前，發泡聚丙烯珠粒的生產過程主要包含粒子預壓、成型粘合、烘干定型三項程序，整個生產周期較長，且粒子預壓和烘干定型兩大程序會耗費大量時間和能源。

在粒子預壓方面，由于目前對于珠粒泡孔的孔壁尚無深入研究，故在粒子預壓過程中只是單純地通過延長時間來保證粒子內部達到所需要的內壓。而粒子內部所需內壓越高，預壓的時間就越長。

在烘干定型方面，由于發泡聚丙烯顆粒是熱塑性材料，存在熱脹冷縮現象，而發泡聚丙烯珠粒內部絕大部分是空氣，空氣的熱脹冷縮現象更為明顯，這就導致發泡聚丙烯制品在冷卻的過程中出現明顯的收縮，容易從模具中脫落下來。而收縮越嚴重，需要的烘干定型時間就越長，消耗的能耗就越多，周轉效率變得低下。

目前，生產發泡聚丙烯的預壓時間需要12小時，烘干時間需要8～16小時。因此，如果能縮短粒子預壓與烘干定型兩大程序中的消耗時間，不僅可以提高生產效率，也可以大幅度降低烘干定型過程中的能耗。這也是發泡聚丙烯珠粒下游客戶在生產過程中重點關注和關心的。

發明內容

本發明要解決的技術問題是克服現有技術缺陷，提高發泡聚丙烯的生產效率，節約能耗。為達到上述發明目的，本發明提供了如下技術方案：

一種節能型發泡聚丙烯珠粒，其配方包括如下重量百分比的各組分：

高熔點可發泡聚丙烯85～99份，低熔點聚烯烴1～15份。更優選的，高熔點可發泡聚丙烯90～99份，低熔點聚烯烴1～10份。其中，所述高熔點可發泡聚丙烯為無規共聚物，共聚單體采用乙丙共聚或者丙丁共聚，熔點為143～150℃，彎曲模量大于900MPa，助劑主要為抗氧劑和潤滑劑。更優選的，所述高熔點可發泡聚丙烯為丙丁共聚，彎曲模量大于1200MPa。所述低熔點聚烯烴包含聚乙烯，聚丙烯，熱塑性彈性體等。所述聚乙烯為LDPE，HDPE或者LLDPE，密度為0.920～0.935g/cm³，斷裂伸長率大于800％，軟化點為100～110℃，熔融指數為2～15，熔點為120～130℃。更優選的，所述聚乙烯為LDPE或者LLDPE。更優選的，所述聚乙烯為LLDPE，熔融指數為5～14。所述聚丙烯為乙丙丁組合的無規共聚物，熔點在115～140℃，熔融指數為5～15，斷裂伸長率大于500％。

進一步的，所述高熔點可發泡聚丙烯中含有泡孔成核劑，為碳酸鈣，滑石粉，高嶺土，重鈣，硼酸鋅，二氧化硅，二氧化鈦，硬脂酸鈣，硬脂酸鋅等中的一種或幾種。更優選的，所述泡孔成核劑為無機顆粒直徑為0.5～5μm。更優選的，所述泡孔成核劑中的無機顆粒直徑為2～5μm。更優選的，所述泡孔成核劑中的無機顆粒含有結晶水物質。更優選的，所述泡孔成核劑中的有機泡孔成核劑為15～40碳鏈鹽。

進一步的，所述高熔點可發泡聚丙烯中含有助儲氣助劑，所述助儲氣助劑為多孔二氧化硅、多孔二氧化鈦中的一種或兩種。更優選的，所述多孔二氧化硅、多孔二氧化鈦的孔徑為70～80nm，孔隙度為65～86％。

進一步的，所述高熔點可發泡聚丙烯中的其他助劑為阻燃劑、色母粒、分散劑、抗氧劑、潤滑劑、抗靜電劑、偶聯劑、穩定劑、紫外線吸收劑的一種或幾種。

本發明的另一方面公開了一種節能型發泡聚丙烯的制備方法，其包括以下步驟：