[發(fā)明專利]一種原位微纖化增強(qiáng)聚合物復(fù)合隔熱泡沫材料及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211301777.2
• 申請(qǐng)日: 2022-10-24
• 公開（公告）號(hào): CN115627028B
• 公開（公告）日: 2023-08-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔣晶;孫俊威;楊蓮;喬珉;賈彩宜;王小峰;李倩
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 鄭州大學(xué)
• 主分類號(hào): C08L23/12
• 分類號(hào): C08L23/12;C08L67/02;C08L23/08;C08L27/18;C08L77/06;C08L53/02;C08J9/12
• 代理公司: 鄭州翊博專利代理事務(wù)所(普通合伙) 41155
• 代理人: 周玉青

本發(fā)明屬于隔熱保溫材料技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種原位微纖化增強(qiáng)聚合物復(fù)合隔熱泡沫材料及其制備方法和應(yīng)用。本申請(qǐng)采用聚丙烯基體、成纖聚合物、彈性體和抗氧劑為發(fā)泡材料，將發(fā)泡材料先進(jìn)行一次熔融共混、熱拉伸處理，再經(jīng)二次熔融共混、冷卻造粒后、壓制處理得到復(fù)合板材；將復(fù)合板材進(jìn)行超臨界流體發(fā)泡處理，得到復(fù)合隔熱泡沫材料。本發(fā)明通過原位成纖技術(shù)在聚丙烯泡沫材料內(nèi)形成纖維網(wǎng)絡(luò)，不僅提高泡沫材料的泡孔密度，同時(shí)還大大增強(qiáng)了聚丙烯的熔體強(qiáng)度，擴(kuò)大了聚丙烯的發(fā)泡區(qū)間，大大改善聚丙烯泡沫材料的隔熱性能與抗壓強(qiáng)度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于隔熱保溫材料領(lǐng)域，具體涉及一種原位微纖化增強(qiáng)聚合物復(fù)合隔熱泡沫材料及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

隨著汽車行業(yè)的迅速發(fā)展，采用更加安全舒適，更加輕量化的材料已經(jīng)成為一種趨勢(shì)。因此，在保持材料良好力學(xué)性能的前提下，降低材料密度，減小能源消耗具有重要意義。在保險(xiǎn)杠材料、內(nèi)飾件、方向盤材料等方面，采用低密度、高性能的聚丙烯泡沫，不但可以減小汽車自重，增加汽車舒適性和可操控性，還可以有效降低能耗，而且聚丙烯易于回收再利用，可以降低資源消耗，這些使得聚丙烯泡沫成為了汽車輕量化領(lǐng)域的首選材料。但是聚丙烯發(fā)泡之后，強(qiáng)度損失嚴(yán)重，這將大大降低聚丙烯泡沫的力學(xué)性能與隔熱性能，限制了聚丙烯泡沫的使用。目前，聚丙烯發(fā)泡材料在增強(qiáng)與隔熱性能方面需要進(jìn)一步提升。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題和不足，本發(fā)明的目的在于提供一種原位微纖化增強(qiáng)聚合物復(fù)合隔熱泡沫材料及其制備方法和應(yīng)用。

基于上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

本發(fā)明第一方面提供了一種原位微纖化增強(qiáng)聚合物復(fù)合隔熱泡沫材料的制備方法，所述制備方法為：將發(fā)泡材料先進(jìn)行一次熔融共混、熱拉伸處理，得到微纖具有取向的復(fù)合物樣條；將復(fù)合物樣條進(jìn)行二次熔融共混，冷卻造粒后再經(jīng)壓制處理得到復(fù)合板材；將復(fù)合板材進(jìn)行超臨界流體發(fā)泡處理，得到復(fù)合隔熱泡沫材料；

所述發(fā)泡材料包括基體聚合物、成纖聚合物和彈性體；所述基體聚合物和成纖聚合物均為熱塑性聚合物，所述彈性體為熱塑性彈性體。

優(yōu)選地，所述發(fā)泡材料中，基體聚合物質(zhì)量占基體聚合物和成纖聚合物質(zhì)量和的80?wt.%-99?wt.%，成纖聚合物質(zhì)量占基體聚合物和成纖聚合物質(zhì)量和的1?wt.%-20?wt.%；所述彈性體的用量為基體聚合物和成纖聚合物質(zhì)量和的3?wt.%-10?wt.%。

更加優(yōu)選地，成纖聚合物質(zhì)量占基體聚合物和成纖聚合物質(zhì)量和的7wt.%-12wt.%。該質(zhì)量百分比的成纖聚合物可以在基體聚合物中能得到均勻且有一定間隙的分散，既適宜后續(xù)進(jìn)行發(fā)泡處理，又能使制備的泡沫材料具有較高的力學(xué)強(qiáng)度。

優(yōu)選地，所述發(fā)泡材料還包括抗氧劑；所述抗氧劑的用量為基體聚合物和成纖聚合物質(zhì)量和的0.1wt%-1wt%。更加優(yōu)選地，所述抗氧劑為抗氧劑1010或/和抗氧劑168。

優(yōu)選地，所述基體聚合物為聚丙烯（PP）。更加優(yōu)選地，所述基體聚合物為等規(guī)聚丙烯。

更加優(yōu)選地，所述聚丙烯的熔融指數(shù)為2-30g/10min。更加優(yōu)選地，所述聚丙烯為Z30S、T30S或HJ500。

優(yōu)選地，所述成纖聚合物為聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚四氟乙烯（PTFE）或尼龍66中的其中一種。更加優(yōu)選地，所述成纖聚合物為聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯。

更加優(yōu)選地，所述聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯為FC510。

優(yōu)選地，所述彈性體為乙烯-辛烯共聚物（POE）、SEBS（聚苯乙烯-聚乙烯-聚丁烯-聚苯乙烯嵌段共聚物）或乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（EVA）中的其中一種。更加優(yōu)選地，所述彈性體為乙烯-辛烯共聚物。