[發明專利]一種可發性聚丙烯微粒、改性聚丙烯發泡珠粒及其制備

在審

• 申請號: 202011636987.8
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112831127A
• 公開（公告）日: 2021-05-25
• 發明（設計）人: 張曼玲;彭天曉
• 申請（專利權）人: 新子元（上海）科技發展有限公司
• 主分類號: C08L23/14
• 分類號: C08L23/14;C08L25/06;C08K13/02;C08K3/38;C08K5/098;C08K5/14;C08J9/18;C08J9/12
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 劉燕武

本發明涉及一種可發性聚丙烯微粒、改性聚丙烯發泡珠粒及其制備，該發泡聚丙烯珠粒的制備過程為：先按重量份數稱取無規共聚聚丙烯樹脂1?90份，接枝體1?30份，功能助劑0.01?20份，機械共混，再通過擠出機混煉、擠出造粒，即得到可發性聚丙烯微粒；然后，將可發性聚丙烯微粒、水、表面活性劑、分散劑和發泡劑置于高壓反應釜中，加壓加熱，即發泡得到改性聚丙烯發泡珠粒。與現有技術相比，本發明提供的改性聚丙烯珠粒韌性好，不易粘連，有利于成型工藝；此外，制備方法工藝簡單、操作方便，利于實現工業化。

技術領域

本發明屬于聚丙烯發泡珠粒技術領域，涉及一種可發性聚丙烯微粒、改性聚丙烯發泡珠粒及其制備。

背景技術

聚丙烯樹脂發泡材料(EPP)具有質輕、隔熱、隔音、緩沖、比強度高、價格低廉等優點，因此在包裝業、工業、農業、交通運輸業、汽車行業及日用品等領域得到廣泛應用。EPP制品具有十分優異的抗震吸能性能、形變后回復率高、很好的耐熱性、耐化學品、耐油性和隔熱性；同時，其質量輕，可大幅度減輕物品質量；另外，EPP還是一種環保材料，易于發生β降解，且PP泡沫便于回收利用，其環境友好性優于其他泡沫材料，因而被稱為“綠色”泡沫。正是由于其表現出來的優異性能，使得EPP成為繼聚苯乙烯(EPS)、聚氨酯(EPU)、聚乙烯(EPE)泡沫材料之后更具應用價值和市場潛力的新型泡沫材料。

但現有技術中，聚丙烯發泡材料也存在耐候性不足、韌性較弱、低溫下容易發脆等不足之處，這些不足之處無疑限制了聚丙烯發泡材料的應用。因此，近年來對于發泡聚丙烯進行性能改良的研究逐漸成為熱點。其中，以PP交聯或接枝改性相結合，以提高PP的熔體強度，制備出泡孔結構均勻、泡孔密度大且力學性能優異的泡沫材料成為研究重點。對于共混其他樹脂改性聚丙烯，PP與共混樹脂的界面處的相互作用變得強烈，共混后能形成更多的氣泡核，使泡孔密度增大。這樣可以有效的減小其結晶度，提高PP的熔體強度。然而在實踐中發現共混其他樹脂改性聚丙烯會因熔體強度的增加，氣泡不利于在PP中的擴散，使得PP細胞難以發泡成功。泡孔的結構，直接影響產品的性能。針對泡孔問題，有必要對其性能進行改性，以滿足應用需求。

發明內容

本發明的目的就是為了提供一種可發性聚丙烯微粒、改性聚丙烯發泡珠粒及其制備，以制備出泡孔結構均勻、泡孔密度大，細胞狀態良好，解決泡孔合并或是開裂的現象。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

一方面，本發明提出了一種可發性聚丙烯微粒，包括以下重量份數的原料組分：無規共聚聚丙烯樹脂1-90份，接枝體1-30份，功能助劑0.01-20份。

進一步的，所述的無規共聚聚丙烯樹脂的熔體流動速率為0.1～10g/10min，熔點為130-165℃。優選的，熔體流動速率為0.2-5g/10min。無規共聚的聚丙烯，結晶度低，熔點低，所需發泡的溫度和壓力較低，降低生產設備的壓力負載，有利于設備的穩定運行。

進一步的，所述的接枝體為苯乙烯、聚乙烯或乙烯-醋酸乙烯共聚物中一種或者多種。本發明通過仔細研究，發現由于聚丙稀樹脂是一種半結晶性的聚合物，很少有支化結構的分子鏈。在加工的時候，當加工溫度低于熔點時，聚丙稀熔體基本處于不流動狀態，但是當加工溫度比熔體高之后，聚丙稀熔體的黏度會急劇下降，造成熔體很難包住氣體，進而產生氣體逃逸的情況，以致不能獲得優質的發泡材料。因此，本發明加入接枝體的作用其目的是引入支鏈結構，大分子間的交聯點增多，纏結點增多，分子間的內摩擦阻力增大，分子間的滑移變得相對困難，粘度隨溫度升高而緩慢降低，熔體強度得到改善，從而在發泡過程中為泡孔壁提供足夠的強度，包住發泡氣體，減少氣泡塌陷、破裂、合并等現象。