[發明專利]一種高發泡效率的聚丙烯板材制備方法

在審

• 申請號: 202110036713.3
• 申請日: 2021-01-12
• 公開（公告）號: CN112851997A
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發明（設計）人: 陳偉
• 申請（專利權）人: 東莞海博斯新材料科技有限公司
• 主分類號: C08J9/12
• 分類號: C08J9/12;C08L23/12;C08K5/134;C08K5/526;B29C44/20;B29C44/50
• 代理公司: 廣州恒華智信知識產權代理事務所(普通合伙) 44299
• 代理人: 姜宗華

一種高發泡效率的聚丙烯板材制備方法，其特征在于：包括以下步驟：步驟1、將發泡級聚丙烯顆粒熔融混煉和擠出成型，制成預發泡板材，預發泡板材的厚度為20～35mm，垂直于板材方向形成多個貫穿孔，相鄰兩個貫穿孔的間隔為3～6mm；步驟2、將預發泡板材置于恒溫的模腔內，充入超臨界流體，對預發泡板材進行保壓滲透和溶脹，達到平衡狀態后形成聚合物?超臨界流體均相體系；步驟3、泄壓發泡，得到聚丙烯發泡板材。本發明采用的制備方法的發泡時間短，每模發泡時間低于30min，生產效率高；制得的聚丙烯發泡板材可以滿足?50～120℃耐溫等級的需求；制得的發泡板材，厚度50～80mm，泡孔直徑100～200μm，膨脹20～40倍，是一種機械性能優異的超輕材料。

技術領域

本發明涉及聚丙烯板材的制備方法，尤其是涉及一種高發泡效率的聚丙烯板材制備方法。

背景技術

聚丙烯樹脂是一種通用聚合物材料，耐溫達到120℃以上，被廣泛應用于包裝、體育用品、汽車等領域。超臨界流體(SCF，supercritical fluid)是指在臨界溫度以上、臨界壓力以上的流體。由于其粘度和擴散系數接近氣體，而密度和溶劑化能力接近液體，可以利用超臨界流體在聚合物中擴散速率快、溶解度高等優點，來制備聚合物發泡材料。超臨界流體發泡技術，整個發泡過程清潔，對環境和發泡制品都不會造成污染，因此超臨界流體發泡技術越來越受到社會的重視。

聚丙烯發泡板材通常采用超臨界模壓發泡工藝，由于發泡溫度低，超臨界流體滲透時間長，發泡時間隨著制品厚度呈級數增加，生產效率低。因此，對于目前市場需求的厚度為20～35mm的發泡板材，現有的制備方法都無法滿足在生產效率方面的要求。

發明內容

本發明技術方案是針對上述情況的，為了解決上述問題而提供一種高發泡效率的聚丙烯板材制備方法，其特征在于：所述制備方法包括以下步驟：

步驟1、將發泡級聚丙烯顆粒熔融混煉和擠出成型，制成預發泡板材，預發泡板材的厚度為20～35mm，垂直于板材方向形成多個貫穿孔，相鄰兩個貫穿孔的間隔為3～6mm；

步驟2、將預發泡板材置于恒溫的模腔內，充入超臨界流體，對預發泡板材進行保壓滲透和溶脹，達到平衡狀態后形成聚合物-超臨界流體均相體系；

步驟3、泄壓發泡，得到聚丙烯發泡板材。

進一步，在步驟1中，聚丙烯顆粒為發泡級聚丙烯樹脂，熔融指數MI為2.5～7g/10min。

進一步，在步驟1中，熔融段溫度控制在175～195℃。

進一步，在步驟1中，添加0.5％的復配抗氧劑，復配抗氧劑為抗氧劑168和抗氧劑1010中的一種或兩種混合。

進一步，在步驟1中，貫穿孔直徑小于1mm。

進一步，在步驟2中，采用的超臨界流體為超臨界氮氣和超臨界二氧化碳中的一種或兩種混合，超臨界流體壓力為3.5～20MPa，保壓滲透時間為15～30min。

進一步，在步驟3中，通過氣動球閥泄壓，體系內壓力泄壓至0，泄壓速率為10～100MPa/s。

采用上述技術方案后，本發明的效果是：

1)發泡時間短，每模發泡時間低于30min，生產效率高；

2)制得的聚丙烯發泡板材可以滿足-50～120℃耐溫等級的需求，可以滿足常見環氧樹脂的固化成型；

3)制得的發泡板材，厚度50～80mm，泡孔直徑100～200μm，膨脹20～40倍，是一種機械性能優異的超輕材料。

附圖說明

圖1為本發明實施例1的樣品切片的掃描電鏡照片；

圖2為本發明實施例2的樣品切片的掃描電鏡照片；