[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

本發明屬于發泡聚丙烯技術領域，具體涉及一種節能的發泡聚丙烯珠粒及其模塑制件，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，復合微粒包括芯層和皮層，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；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。本申請所用復合微粒有皮層包覆芯層的結構，皮層主體樹脂的熔點低，易熔結，與芯層所用主基材樹脂有很好的相容性；芯層樹脂采用特殊選型的混合料，助膨脹劑進一步促進模塑膨脹性，利于EPP珠粒在1.4bar成型壓力下更優異的模塑膨脹，牢固燒結的同時體現模塑制件優異的表觀質量。

技術領域

本發明屬于發泡聚丙烯技術領域，具體涉及一種節能的發泡聚丙烯珠粒及其模塑制件。

背景技術

釜式法生產的發泡聚丙烯珠粒(EPP)及其模塑制品材料回彈性優異、耐高溫性更好(理解為可在更高溫度下使用)且生產過程清潔無污染，是PU泡沫、EPS和EPE的理想替代品，目前EPP已經廣泛應用在保溫隔熱、緩沖包裝和汽車輕量化領域。

EPP珠粒固有的熔融特性，導致了其水蒸氣模塑時需要較高的蒸汽壓力才能實現牢固的燒結，特別是對比EPS的模塑過程，EPP珠粒高的成型能耗是一個阻礙其進一步發展推廣的因素。

中國發明專利CN101679662A使用熔點115-135℃的聚丙烯材料，得到了成型壓力低于0.18MPa的發泡聚丙烯珠粒及其模塑制品；本發明人經過反復驗證實驗，發現該技術產品有抗壓縮性能低(手感偏軟)的風險缺陷。中國發明專利CN112457596A得到了低熔點聚烯烴包覆高熔點聚丙烯的節能型發泡珠粒，其成型壓力低于2.2bar，但在EPS成型機模(成型壓力低于1.6bar)塑存在燒結不良和制件表觀質量差的風險。

鑒于此，有必要提供一種低成型能耗的發泡聚丙烯珠粒，降低模塑制件成型壓力的同時，保證模塑制件表面質量和力學性能優異。

發明內容

為了解決上述問題，本申請公開了一種節能的發泡聚丙烯珠粒及其模塑制件，該發泡聚丙烯珠粒所用的是低熔點聚烯烴包覆芯層聚丙烯的復合微粒，利于發泡珠粒的低模塑成型壓力和模塑制件優異的力學性能，芯層多組分聚丙烯配比及助膨脹劑有利于提升發泡珠粒的模塑膨脹性，促進低于1.4bar的模塑成型壓力下，發泡芯層有足夠的模塑膨脹能力，利于成型制件有優異的表面。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種節能的發泡聚丙烯珠粒，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。

作為優選，上述聚丙烯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。

作為優選，上述聚丙烯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。

作為優選，上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。