一种聚丙烯发泡材料的改性发泡剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种聚丙烯发泡材料的改性发泡剂及其制备方法，其中发泡剂包括碳酸氢钠和柠檬酸，所述的碳酸氢钠与柠檬酸的质量比为1:0.2~2，且所述的柠檬酸通过溶液包覆法包覆在碳酸氢钠的外部。本发明专利技术所述的改性碳酸氢钠与纯碳酸氢钠比较，其分解温度有明显的提升，且分解温度范围较窄，有利于碳酸氢钠迅速分解，更接近于聚丙烯加工成型温度和发泡工艺要求，且制备的聚丙烯发泡材料具有泡孔大小事宜，均匀性高的优势。此外，本发明专利技术所使用的原料以及分解产物均为无毒、无害物质，在汽车和生活用品等领域有很好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了，其中发泡剂包括碳酸氢钠和柠檬酸，所述的碳酸氢钠与柠檬酸的质量比为1:0.2~2，且所述的柠檬酸通过溶液包覆法包覆在碳酸氢钠的外部。本专利技术所述的改性碳酸氢钠与纯碳酸氢钠比较，其分解温度有明显的提升，且分解温度范围较窄，有利于碳酸氢钠迅速分解，更接近于聚丙烯加工成型温度和发泡工艺要求，且制备的聚丙烯发泡材料具有泡孔大小事宜，均匀性高的优势。此外，本专利技术所使用的原料以及分解产物均为无毒、无害物质，在汽车和生活用品等领域有很好的应用前景。【专利说明】
本专利技术涉及一种发泡剂及其制备方法，尤其涉及，属于化工材料
。
技术介绍
聚丙烯材料综合力学性能好，热变形温度高，化学稳定性好，易加工，并且成本较低，因而在汽车、家电、化工及包装等领域得到广泛应用。由于发泡聚丙烯比发泡聚苯乙烯有更优异的性能，在包装领域有取代发泡聚苯乙烯的趋势。聚丙烯软化温度较高，所用发泡剂主要为偶氮二甲酰胺(AC)和偶氮二异丁腈(AIBN)等分解温度在200V左右的化合物，现在也有使用超临界二氧化碳(ScCO2)的发泡聚丙烯。但由于应用ScCO2对设备要求较高,而AC、AIBN具有一定环保和健康风险，因此,无法应用于汽车和生活用品等领域。碳酸氢钠是一种可分解放出CO2气体的化合物，具有加工制备方便、生产成本低和分解产物无毒无污染等特点。但碳酸氢钠的分解起始温度低，分解温度区间宽，在聚丙烯软化温度前易挥发，难以满足聚丙烯发泡材料的生产要求。因此，有必要对碳酸氢铵进行一定的改性处理。曹贤武等曾使用硬脂酸、芥酸作为改性剂对碳酸氢钠进行改性，在一定程度上提升了热分解温度和缩 小了分解温度区间，但是效果仍然不是很理想。
技术实现思路
为解决现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种制备方法简单易行、便于批量生产的聚丙烯发泡材料的改性发泡剂及其制备方法。为达到上述目的，本专利技术是通过以下的技术方案来实现的: 一种聚丙烯发泡材料的改性发泡剂，其特征在于，包括碳酸氢钠和柠檬酸，所述的碳酸氢钠与柠檬酸的质量比为1:0.2~2，且所述的柠檬酸通过溶液包覆法包覆在碳酸氢钠的外部。且所述的碳酸氢钠的粉末的粒径为过100目筛。一种聚丙烯发泡材料的改性发泡剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤: (O制备柠檬酸溶液:将柠檬酸加入到无水乙醇中，搅拌至柠檬酸全部溶解； (2)制备改性发泡剂:将与步骤(1)所述的柠檬酸的质量比为1:0.2^2的碳酸氢钠加入步骤(1)制备的柠檬酸溶液中，搅拌溶液至无水乙醇全部挥发，得到聚丙烯发泡材料的改性发泡剂。进一步，步骤(2)中还包括加热的步骤，且加热的温度低于100°C。本专利技术的有益效果是:本专利技术所述的改性碳酸氢钠与纯碳酸氢钠比较，其分解温度有明显的提升，且分解温度范围较窄，有利于碳酸氢钠迅速分解，更接近于聚丙烯加工成型温度和发泡工艺要求，其分解温度和分解区间更适合聚丙烯发泡材料的生产，且制备的聚丙烯发泡材料具有泡孔大小事宜，均匀性高的优势。此外，本专利技术所使用的原料以及分解产物均为无毒、无害物质，在汽车和生活用品等领域有很好的应用前景。【专利附图】【附图说明】图1为本专利技术实施例1所述的碳酸氢钠改性前后的DSC曲线图； 图2为本专利技术实施例1所述的发泡聚丙烯制品的截面示意图。图3为本专利技术实施例2所述的碳酸氢钠改性前后的DSC曲线图； 图4为本专利技术实施例2所述的发泡聚丙烯制品的截面示意图。图5为本专利技术实施例3所述的碳酸氢钠改性前后的DSC曲线图； 图6为本专利技术实施例3所述的发泡聚丙烯制品的截面示意图。【具体实施方式】以下结合附图和具体实施例对本专利技术进行具体的介绍。实施例1: 步骤(1):称取50g无水的柠檬酸颗粒，加入盛有500ml无水乙醇溶液的带有搅拌的容器中，开启搅拌，直至柠檬酸完全溶解。步骤(2):将碳酸氢钠粉末经100目标准`筛过筛处理后，称取100g筛下料，加入步骤(I)的容器中，调节温度为60°c，充分搅拌至烧杯中的无水乙醇完全挥发完，稍加研磨后得到改性碳酸氢钠粉末。步骤(3):制备发泡母粒:按下列配比(质量百分比):低密度聚乙烯(LDPE)50%，EVA20%,改性碳酸氢钠20%，硬脂酸锌(ZnSt)5%和超微细碳酸钙(CaCO3)5%，120°C在塑料造粒机中造粒。步骤(4):聚丙烯发泡材料制备:按下列配比(质量百分比):聚丙烯(PP) 98%，发泡母粒2%，210°C注塑成型，得到聚丙烯发泡材料。图1为本专利技术实施例1所述的碳酸氢钠改性前后的DSC曲线图；图2为本专利技术实施例I所述的发泡聚丙烯制品的截面示意图。实施例2: 步骤(1):称取100g无水柠檬酸颗粒，加入盛有500ml无水乙醇溶液的带有搅拌的容器中，开启搅拌，直至柠檬酸完全溶解。步骤(2):将碳酸氢钠粉末经100目标准筛过筛处理后，称取100g筛下料，加入步骤(I)的容器中，调节温度为60°c，充分搅拌直至烧杯中的无水乙醇完全挥发完，稍加研磨后得到改性碳酸氢钠粉末。步骤(3):制备发泡母粒:按下列配比(质量百分比):低密度聚乙烯(LDPE)50%，EVA20%,改性碳酸氢钠20%，硬脂酸锌(ZnSt)5%和超微细碳酸钙(CaCO3)5%，120°C在塑料造粒机造粒。步骤(4):聚丙烯发泡材料制备:按下列配比(质量百分比):聚丙烯(PP) 98%，发泡母粒2%，210°C注塑成型，得到聚丙烯发泡材料。图3为本专利技术实施例2所述的碳酸氢钠改性前后的DSC曲线图；图4为本专利技术实施例2所述的发泡聚丙烯制品的截面示意图。实施例3: 步骤(1):称取150g无水柠檬酸颗粒，加入盛有500ml无水乙醇溶液的带有搅拌的容器中，开启搅拌，直至柠檬酸完全溶解。步骤(2):将碳酸氢钠粉末经100目标准筛过筛处理后，称取100g筛下料，加入步骤(I)的容器中，调节温度为60°c，充分搅拌直至烧杯中的无水乙醇完全挥发完，稍加研磨后得到改性碳酸氢钠粉末。步骤(3):制备发泡母粒:按下列配比(质量百分比):低密度聚乙烯(LDPE)50%，EVA20%,改性碳酸氢钠20%，硬脂酸锌(ZnSt)5%和超微细碳酸钙(CaCO3)5%，120°C在塑料造粒机造粒。步骤(4):聚丙烯发泡材料制备:按下列配比(质量百分比):聚丙烯(PP) 98%，发泡母粒2%，210°C注塑成型，得到聚丙烯发泡材料。图5为本专利技术实施例3所述的碳酸氢钠改性前后的DSC曲线图；图6为本专利技术实施例3所述的发泡聚丙烯制品的截面示意图。由图1、图3和图5可见，改性碳酸氢钠与纯碳酸氢钠比较，其分解温度均有明显的提升，且分解温度范围较窄，有利于碳酸氢钠迅速分解，更接近于聚丙烯加工成型温度和发泡工艺要求。由图2、图4和图6比较可见，柠檬酸与碳酸氢钠比例为1:1时泡孔细小均匀，发气量大，经测试材料密度为0.8 g/cm3。本专利技术按照上述实施例进行了说明应当理解，上述实施例不以任何形式限定本专利技术，凡采用等同替换或等效变换方式所获得的技术方案，均落在本专利技术的保护范围之内。【权利要求】1.一种聚丙烯发泡材料的改性发泡剂，其特征在于，包括碳酸氢钠和柠檬酸，所述的碳酸氢钠与柠檬酸的质量比为1:0.2~2，且所述的柠檬酸通过溶液包覆法包覆在碳酸氢钠的外部。2.根据权利要求1所述的一种聚丙烯发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚丙烯发泡材料的改性发泡剂，其特征在于，包括碳酸氢钠和柠檬酸，所述的碳酸氢钠与柠檬酸的质量比为1:0.2~2，且所述的柠檬酸通过溶液包覆法包覆在碳酸氢钠的外部。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：汪理文，姚斯嘉，翁永华，周竹发，丁贤麟，
申请(专利权)人：苏州润佳工程塑料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32