[發明專利]一種高強韌型珍珠棉材料及其制備方法

在審

• 申請號: 202110445043.0
• 申請日: 2021-04-24
• 公開（公告）號: CN113024933A
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發明（設計）人: 蔣園強;李登平;郭金龍
• 申請（專利權）人: 常州亞欣能源科技有限公司
• 主分類號: C08L23/06
• 分類號: C08L23/06;C08K9/06;C08K7/08;C08K7/18;C08J9/12
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本申請涉及珍珠棉領域，具體公開了一種高強韌型珍珠棉材料及其制備方法，一種高強韌型珍珠棉材料，由包括下列重量份的物質經發泡后制成：45～50份低密度聚乙烯、6～8份聚乙烯顆粒、0.75～1.0份抗氧化劑和6～8份增韌改填料；所述增韌改性填料包括粒徑為1000～2000目的二氧化鈦微球顆粒。其制備方法包括：S1、原料處理，S2、共混擠出，S3、發泡處理和S4、洗滌干燥；本申請的高強韌型珍珠棉材料可用于產品的包裝和運輸，能較好地提高包裝材料的運輸性能和使用性能，具有良好的韌性強度機械性能。

技術領域

本申請涉及珍珠棉領域，更具體地說，它涉及一種高強韌型珍珠棉材料及其制備方法。

背景技術

可發性聚乙烯，又稱珍珠棉，其具有質輕、回復率高、性能優良、柔韌性好等特點，對產品尺寸的包容度大，廣泛應用于各類產品的緩沖包裝，尤其是易損產品的包裝上。

相關技術中公開號為CN111621075A的中國專利，公開了一種枕芯材料用珍珠棉顆粒的制備方法，包括以下操作驟：（1）將硅酸鈉溶液和碳酸氫鈉溶液混合均勻，制得硅膠溶膠體系，然后加入聚乙烯醇、磷酸三鈣、硅酸鈉溶液、碳酸氫鈉溶液，得到硅膠凝膠體系；（2）硅膠凝膠體系中加入環烷酸鈷、硝酸鑭溶液，反應后，得到抗菌劑；（3）將低密度高壓聚乙烯、滑石粉、聚乳酸樹脂加入至擠出機內，再向其中泵入丁烷、抗菌劑、香芹酚、單甘脂，反應后形成發泡體，將發泡體擠出、牽引、裁剪處理后，得到珍珠棉，再將珍珠棉采用家紡珍珠棉機處理后，得到枕芯材料用珍珠棉顆粒。

針對上述中的相關技術，發明人認為，現有珍珠棉材料為聚乙烯經發泡制備而成，由于聚乙烯發泡導致其結晶形態發生改變，導致聚乙烯發泡生產的珍珠棉材料的韌性強度和力學性能不佳。

發明內容

為了改善現有珍珠棉材料的韌性強度和力學性能不佳的缺陷，本申請提供一種高強韌型珍珠棉材料及其制備方法，采用如下的技術方案：

第一方面，本申請提供一種高強韌型珍珠棉材料，由包括下列重量份的物質經發泡后制成：45～50份低密度聚乙烯、6～8份聚乙烯顆粒、0.75～1.0份抗氧化劑和6～8份增韌改填料；所述增韌改性填料包括粒徑為1000～2000目的二氧化鈦微球顆粒。

通過采用上述技術方案，由于本申請選用了低密度聚乙烯和聚乙烯混合作為材料的基體，延緩了簡單采用單一低密度聚乙烯材料進行發泡處理時的結晶速率，從而改變發泡后材料的流變性，提高了珍珠棉材料的力學強度和韌性性能；

在此基礎上，本申請采用二氧化鈦微球進行增韌改性，由于二氧化鈦微球的比表面積大，其表面的物理和化學缺陷多，微球粒子與高分子鏈發生物理或化學結合，從而增加了樹脂基體的強度，同時二氧化鈦微球顆粒與基體接觸面積大，當材料受沖擊時，會產生比一般填料存在時更多的微開裂，吸收更多的沖擊能，從而阻止和鈍化裂紋進一步擴展，從而有效改善了珍珠棉材料的韌性性能和機械強度。

進一步地，所述高強韌型珍珠棉材料還包括10～15重量份的無機晶須，所述無機晶須長徑比為55～60。

通過采用上述技術方案，由于本申請還選用了無機晶須為增韌改性材料，由于無機晶須能夠在高聚物中形成骨架結構，當復合材料受到應力作用時，能夠幫助珍珠棉基體材料承擔部分應力，從而使珍珠棉材料的韌性提高，從而有效改善了珍珠棉材料的韌性性能和機械強度。

進一步地，所述無機晶須為四針狀結構的氧化鋅晶須。

通過采用上述技術方案，由于本申請優化了無機晶須的結構，采用了四針狀結構的氧化鋅晶須材料為增韌改性劑，由于四針狀的晶須材料與一維的平直纖維結構不同，能有效避免其與聚合物共混過程中因聚合物熔體流動而帶來的纖維混亂的現象，通過四針狀結構的氧化鋅晶須纖維取向，經拉伸、沖擊，使其垂直于熔體流動的方向，提高了晶須材料在材料中的纏結結構，從而進一步優化了珍珠棉材料的結構性能，改善了珍珠棉材料的韌性性能和機械強度。