[發明專利]一種節能的發泡聚丙烯珠粒及其模塑制件

在審

• 申請號: 202111287859.1
• 申請日: 2021-11-02
• 公開（公告）號: CN113956530A
• 公開（公告）日: 2022-01-21
• 發明（設計）人: 熊業志;曾佳;蔣璠暉;朱民;何若虛;劉緩緩;楊亮炯;史亞杰;宋新意
• 申請（專利權）人: 無錫會通輕質材料股份有限公司
• 主分類號: C08J9/16
• 分類號: C08J9/16;C08J9/34;C08L23/12;C08L23/08;C08K3/30
• 代理公司: 常州市權航專利代理有限公司 32280
• 代理人: 劉洋

1.一種節能的發泡聚丙烯珠粒，其特征在于：所述發泡聚丙烯珠粒是通過復合微粒經過高溫高壓釜式發泡法制備而成，所述復合微粒包括芯層和皮層，所述芯層包括如下質量百分比的各組分：40-60%的聚丙烯A、20-40%的聚丙烯B、15-30%的聚丙烯C、0.05-2%的助膨脹劑、0.05-0.5%的泡孔成核劑、0.5-3%的馬來酸酐改性聚丙烯；所述皮層包含如下質量百分比的各組分：90-100%的聚烯烴D，0-10%的其他助劑。

2.如權利要求1所述的節能的發泡聚丙烯珠粒，其特征在于：所述聚丙烯A的熔點為120-130℃，熔融指數為5-10g/10min；所述聚丙烯B的熔點為130-140℃，熔融指數為5-12g/10min；所述聚丙烯C的熔點為140-152℃，熔融指數為5-30g/10min；所述聚烯烴D的熔點為104-122℃，熔融指數為4-15g/10min。

3.如權利要求1所述的節能的發泡聚丙烯珠粒，其特征在于：所述聚丙烯A、聚丙烯B和聚丙烯C均為無規共聚聚丙烯，優選茂金屬催化劑系列的產品；所述聚丙烯A的彎曲模量不低于700MPa，所述聚丙烯B的彎曲模量不低于900MPa，所述聚丙烯C的彎曲模量不低于1200MPa；所述聚烯烴D為LLDPE、LDPE、HDPE、三元無規共聚PP、POE、POP、OBC中的一種或幾種。

4.如權利要求1所述的節能的發泡聚丙烯珠粒，其特征在于：所述泡孔成核劑為聚四氟乙烯粉末、硼酸鋅、滑石粉、硫酸鋇、碳酸鈣、硬脂酸鈣、二氧化硅中的一種或幾種，所述泡孔成核劑的粒徑為10-15μm。

5.如權利要求1所述的節能的發泡聚丙烯珠粒，其特征在于：所述助膨脹劑為親水性物質。

6.如權利要求1所述的節能的發泡聚丙烯珠粒，其特征在于：所述助膨脹劑為硫酸鋁鉀，平均粒徑為1-15μm。

7.如權利要求1所述的節能的發泡聚丙烯珠粒，其特征在于：所述皮層占復合微粒總質量的3-8%；所述復合微粒的長度為1.2-2.5mm，單重為0.5-1.8mg。

8.如權利要求1所述的節能的發泡聚丙烯珠粒，其特征在于：所述發泡聚丙烯珠粒的制備方法為：

（1）聚丙烯A、聚丙烯B、聚丙烯C、助膨脹劑、泡孔成核劑、馬來酸酐改性聚丙烯按一定比例混合后，雙螺桿擠出造粒制得芯層母料；

（2）聚烯烴D與其他助劑按一定比例混合均勻后，雙螺桿擠出造粒制得皮層母料；

（3）將芯層母料和皮層母料分別加入雙單螺桿共擠出機組的芯層擠出機和皮層擠出機，塑化后同時經由共擠出口模出絲造粒，得到皮層包覆芯層的復合微粒；

（4）將復合微粒與分散劑和水一起加入到高壓釜，密封后加入CO₂，不停攪拌，升高反應釜的溫度至發泡溫度，調節釜內壓力至發泡壓力，在此溫度和壓力條件下保持5-30min，泄壓將物料排放到常壓的發泡管道中進行發泡，發泡管道內氣氛溫度為85-98℃，物料在發泡管道中經歷的時間為4-15s，最終得到堆積密度15-120g/L的發泡珠粒，發泡珠粒第一次DSC熔融曲線中高于固有熔點的熔化峰吸熱焓值8-15J/g。

9.一種節能的發泡聚丙烯珠粒的模塑制件，其特征在于：采用如權利要求1-8任一項所述的發泡聚丙烯珠粒通過水蒸氣燒結成型獲得，具體步驟為：發泡珠粒經空氣載壓后，水蒸氣模塑成型。

10.如權利要求9所述的節能的發泡聚丙烯珠粒的模塑制件，其特征在于：所述模塑制件的成型壓力低于1.4bar，可以在EPS模塑機上進行成型生產，所述模塑制件表面質量優異；所述模塑制件的密度為58-62g/L，50%應變的壓縮應力不低于500KPa。