滚塑用发泡聚乙烯组合物和聚乙烯发泡制品制造技术

本发明专利技术公开了一种滚塑用发泡聚乙烯组合物和聚乙烯发泡制品。该组合物含有100重量份的聚乙烯共混物、1-5重量份的发泡剂、0.1-1重量份的抗氧剂、0.1-1重量份的润滑剂和0.1-1重量份的成核剂；其中，所述聚乙烯共混物的结晶热焓为120J/g以下，所述聚乙烯共混物的密度为0.93-0.96g/cm3，所述聚乙烯共混物的熔融指数为3-7g/10min；以所述聚乙烯共混物的总重量为基准，该共混物含有80-95重量％的高密度聚乙烯A和5-20重量％的低密度聚乙烯B。得到的聚乙烯发泡制品可以具有更好的泡孔结构，较高的强度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种滚塑用发泡聚乙烯组合物和一种聚乙烯发泡制品。
技术介绍
旋转模塑发泡制品具有比重轻、隔音、隔热等特点，市场需求量增长迅速。但是制备该发泡制品的旋转模塑工艺较为特殊，属于无压发泡，要求发泡树脂具有较好的流动性及熔体强度。但是熔体强度较高的树脂，加工流动性会比较差，所以选择发泡树脂及改性方法对成功的旋转模塑发泡成型来说至关重要。为此市场上较多采用交联的方法，但交联过程较难控制，较易出现过早交联，并且交联度过大会造成发泡倍率降低。因此非交联的发泡树脂体系具有更好的加工性能。但是非交联的发泡树脂体系在进行发泡加工过程中，树脂粘度变化将影响发泡形成的泡体，例如粘度如果迅速下降，将很难保持住气体，泡体易于破裂或熔并。目前在发泡制品市场上，聚乙烯材质应用较广，因此，如何能够得到泡体结构好的非交联的发泡树脂体系，尤其是聚乙烯体系是非常值得研究的问题。US2008/0128937A1公开了一种可发泡的聚乙烯组合物，包括(I)线性乙烯共聚物组合物，具有MI为3-8、密度0.93-0.96g/cc以及1.5-3.0的分子量分布；(II)发泡剂和(III)发泡成核剂。乙烯共聚物组合物包括至少一种乙烯与选自丁烯-1、己烯-1和辛烯-1中的至少一种单体的共聚物。JP2003-327757通过加入交联剂提高熔体强度，但由于交联剂的加入，反应较难控制，缩短了树脂发泡过程的控制范围，且凝胶对制品的外观是不利的。US5366675A公开了一种模塑成型发泡中孔制品的方法，包括制备可发泡的聚乙烯基粉末混合物，其包括0.5-7.5重量份的带有酯基的烯键式聚合物，其MI高于聚乙烯基聚合物；有效量的化学发泡剂；和0.01-2重量份的成核剂；并且将所述粉末混合物在发泡和熔融的条件下旋转模塑成型。所述带有酯基的烯键式聚合物为乙基乙烯基酯共聚物，进一步为乙烯基醋酸乙烯酯(EVA)。此方法添加EVA，虽然改善了树脂的流动性，但是树脂的强度及耐温性有所下降，旋转模塑时间过长或温度过高会使得泡孔明显粗化。因此，为了改善已有技术获得孔径分布均匀、强度较高、易于加工的发泡制品，需要提供合适的聚乙烯发泡组合物，以获得期望的聚乙烯发泡制品。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了提高滚塑得到的聚乙烯发泡制品的泡孔质量和泡孔的压缩强度，提供了一种滚塑用发泡聚乙烯组合物和一种聚乙烯发泡制品。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种滚塑用发泡聚乙烯组合物，该组合物含有100重量份的聚乙烯共混物、1-5重量份的发泡剂、0.1-1重量份的抗氧剂、0.1-1重量份的润滑剂和0.1-1重量份的成核剂；其中，所述聚乙烯共混物的结晶热焓为120J/g以下，所述聚乙烯共混物的密度为0.93-0.96g/cm3，所述聚乙烯共混物的熔融指数为3-7g/10min；以所述聚乙烯共混物的总重量为基准，该共混物含有80-95重量％的高密度聚乙烯A和5-20重量％的低密度聚乙烯B。本专利技术还提供了一种聚乙烯发泡制品，其中，该聚乙烯发泡制品由本专利技术提供的滚塑用发泡聚乙烯组合物通过滚塑发泡制备而得，滚塑温度为200-240℃，滚塑时间为20-26min。本专利技术提供的滚塑用发泡聚乙烯组合物，通过控制其中的聚乙烯共混物的物化指标，如结晶热焓、密度和熔融指数，可以提供适合于滚塑发泡的聚乙烯组合物，经进一步制备得到的聚乙烯发泡制品可以具有更好的泡孔质量，如小而均匀的泡孔结构，制品内外表面光滑，壁厚均匀，以及较高的泡孔的压缩强度，大于0.7MPa，另外加工性能优良且易脱模。本专利技术的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术，但并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1为对比例1制备的聚乙烯发泡制品的泡孔截面照片；图2为实施例1制备的聚乙烯发泡制品的泡孔截面照片。具体实施方式以下对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。本专利技术提供了一种滚塑用发泡聚乙烯组合物，该组合物含有100重量份的聚乙烯共混物、1-5重量份的发泡剂、0.1-1重量份的抗氧剂、0.1-1重量份的润滑剂和0.1-1重量份的成核剂；其中，所述聚乙烯共混物的结晶热焓为120J/g以下，所述聚乙烯共混物的密度为0.93-0.96g/cm3，所述聚乙烯共混物的熔融指数为3-7g/10min；以所述聚乙烯共混物的总重量为基准，该共混物含有80-95重量％的高密度聚乙烯A和5-20重量％的低密度聚乙烯B。本专利技术中，专利技术人研究发现，控制好滚塑用发泡聚乙烯组合物中的聚乙烯共混物的结晶热焓，可以提供泡孔结构更好、压缩强度高的发泡制品。优选聚乙烯共混物的结晶热焓为100-120J/g。如果结晶热焓小于100J/g，则发泡制品存在强度低缺陷；如果结晶热焓大于120J/g，则发泡制品存在泡孔较大、分布不均缺陷。更优选地，聚乙烯共混物的结晶热焓为108-115J/g，可以获得质量更好的聚乙烯发泡制品。结晶热焓可以按照GB/T19466.3-2004的方法测量。本专利技术中，在控制聚乙烯共混物的结晶热焓的同时，选用组成聚乙烯共聚物的组成如上所述，控制聚乙烯共混物的密度和熔融指数在上述范围内，制备的聚乙烯发泡制品可以提供同时较高的压缩强度和光滑均匀的表面。根据本专利技术，所述聚乙烯共混物可以是多种聚乙烯的混合物，主要满足提供的共混物具有上述限定的物化指标即可。优选情况下，高密度聚乙烯A的密度为0.935-0.96g/cm3，熔融指数为3-6g/10min。根据本专利技术，优选情况下，低密度聚乙烯B的密度为0.92-0.93g/cm3，熔融指数为2-20g/10min。根据本专利技术，优选情况下，所述发泡剂为低温发泡剂。优选地，发泡剂的分解温度为160℃-180℃，发气量为120-140ml/g。更优选地，所述发泡剂为4,4-氧代双苯磺酰肼。根据本专利技术，优选情况下，所述抗氧剂为抗氧剂1010和/或抗氧剂168。本专利技术中，所述成核剂可以为滑石粉、碳酸钙。本专利技术中，所述润滑剂可以为硬脂酸类，如硬脂酸锌、硬脂酸钙。根据本专利技术，优选情况下，该发泡聚乙烯组合物可以通过在螺杆挤出机上进行挤出造粒制备，挤出温度为高于所述聚乙烯共混物的熔点10±4℃，螺杆转速为80-150rpm。根据本专利技术，优选情况下，所述挤出温度为125-135℃。本专利技术中，制备发泡聚乙烯组合物的方法还包括将挤出得到的造粒产物在60℃干燥3小时得到粒料；然后将粒料进行研磨后，筛分出小于35目粒径的粉末，用作制备聚乙烯发泡制品的原料。本专利技术还提供了一种聚乙烯发泡制品，其中，该聚乙烯发泡制品由本发明提供的滚塑用发泡聚乙烯组合物通过滚塑发泡制备而得，滚塑温度为200-240℃，滚塑时间为20-26min。根据本专利技术，优选情况下，所述聚乙烯发泡制品的压缩强度为0.7MPa以上。优选压缩强度为0.7-1MPa。根据本专利技术，得到的聚乙烯发泡制品有更好的泡孔结构，优选情况下，所述聚乙烯发泡制品的平均泡孔孔径为750μm以下，泡孔孔径分布为100-120μ本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种滚塑用发泡聚乙烯组合物，该组合物含有100重量份的聚乙烯共混物、1‑5重量份的发泡剂、0.1‑1重量份的抗氧剂、0.1‑1重量份的润滑剂和0.1‑1重量份的成核剂；其特征在于，所述聚乙烯共混物的结晶热焓为120J/g以下，所述聚乙烯共混物的密度为0.93‑0.96g/cm3，所述聚乙烯共混物的熔融指数为3‑7g/10min；以所述聚乙烯共混物的总重量为基准，该共混物含有80‑95重量％的高密度聚乙烯A和5‑20重量％的低密度聚乙烯B。

【技术特征摘要】
1.一种滚塑用发泡聚乙烯组合物，该组合物含有100重量份的聚乙烯共混物、1-5重量份的发泡剂、0.1-1重量份的抗氧剂、0.1-1重量份的润滑剂和0.1-1重量份的成核剂；其特征在于，所述聚乙烯共混物的结晶热焓为120J/g以下，所述聚乙烯共混物的密度为0.93-0.96g/cm3，所述聚乙烯共混物的熔融指数为3-7g/10min；以所述聚乙烯共混物的总重量为基准，该共混物含有80-95重量％的高密度聚乙烯A和5-20重量％的低密度聚乙烯B。2.根据权利要求1所述的发泡聚乙烯组合物，其中，聚乙烯共混物的结晶热焓为100-120J/g；优选地，聚乙烯共混物的结晶热焓为108-117J/g。3.根据权利要求1或2所述的发泡聚乙烯组合物，其中，高密度聚乙烯A的密度为0.935-0.96g/cm3，熔融指数为3-6g/10min。4.根据权利要求1-3中任意一项所述的发泡聚乙烯组合物，其中，低密度聚乙烯B的密度为0.92-0.93g/cm3，熔融指数为2-20g/10min。5.根据权利要求1-4中任...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙苗苗，陈学连，梁文斌，赖世耀，孙小杰，
申请(专利权)人：神华集团有限责任公司，北京低碳清洁能源研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11