一种聚丙烯丁烷发泡材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及聚丙烯发泡材料技术领域，具体涉及一种聚丙烯丁烷发泡材料及其制备方法，本发明专利技术在目前聚丙烯丁烷发泡技术尚不成熟的条件下，以丁烷为发泡剂，采用无规共聚聚丙烯与单硬脂酸甘油酯、滑石粉配合，制得的聚丙烯丁烷发泡材料，其发泡倍率高，发泡均匀，切面泡孔致密，表面没有结皮，冷却后没有明显回缩，压缩弯曲等力学性能较好。另外，该种聚丙烯丁烷发泡材料的制备方法，其工艺简便，容易实现产业化。

A polypropylene butane foamed material and its preparation method

The present invention relates to the technical field of polypropylene foaming material, in particular relates to a butane foaming polypropylene material and preparation method thereof, the invention in polypropylene foaming technology is still not mature at present, butane, with butane as foaming agent, using polypropylene copolymer with glycerin monostearate, talcum powder, polypropylene foaming material for butane well, the high foaming ratio, uniform foaming, foam section dense surface without crust, cooling after no obvious shrinkage, bending mechanical properties such as good. In addition, the preparation method of this kind of polypropylene butane foaming material is simple and easy to realize industrialization.

【技术实现步骤摘要】
一种聚丙烯丁烷发泡材料及其制备方法
本专利技术涉及聚丙烯发泡材料
，具体涉及一种聚丙烯丁烷发泡材料及其制备方法。
技术介绍
泡沫塑料具有质轻、隔热、隔音、缓冲、比强度高等优点。因此在包装、工业、农业、交通运输、军事工业、航天工业及日用品等领域得到广泛应用。我国自20世纪90年代以来泡沫塑料的发展也十分迅速，主要品种有聚氨酯(PU)软、硬质泡沫塑料，聚苯乙烯(Ps)和聚烯烃发泡材料。然而PU在发泡过程中会产生对人体有害的异氰酸酯残留物，同时无法回收利用；而发泡Ps制品废弃物不腐烂、难回收，造成“白色污染”，1991年欧洲共同体制定了强制性的“包装规则”，将发泡Ps列入“避免使用”范围。联合国环保组织已决定到2005年全世界范围内停止生产和使用发泡Ps。此时人们采用性能优异、便于回收利用的发泡聚丙烯(PP)在很多领域来取代其他泡沫材料。聚丙烯是一种结晶聚合物,其发泡只能在结晶熔点附近进行,超过熔点熔体粘度迅速下降通用聚丙烯树脂的熔体强度很低,发泡成型非常困难。聚丙烯发泡技术的研究、开发和推广应用,已成为各国关注的焦点。聚丙烯发泡方法通常可以分为物理发泡和化学发泡两种方法。化学发泡法是利用化学方法产生气体来使塑料发泡：对加入塑料中的化学发泡剂进行加热使之分解释放出气体而发泡；另外也可以利用各塑料组分之间相互发生化学反应释放出的气体而发泡。化学发泡聚丙烯泡沫可以按类似聚乙烯的发泡工艺,采用普通的挤出法制造。制造工艺相对简单，但是化学发泡聚丙烯发泡倍率比较低，一般只能达到1-5倍。物理发泡法所用的物理发泡剂一般为惰性气体如二氧化碳和氮气，或低沸点气体如丁烷和戊烷等，物理发泡聚丙烯发泡倍率较高，一般可达15-40倍，但是它对制备材料和制备工艺要求较高，难度很大。特别是丁烷发泡，目前尚无可以工业化的技术。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术中的不足，提供一种聚丙烯丁烷发泡材料，其发泡倍率高、发泡均匀。本专利技术的另一专利技术目的是提供一种聚丙烯丁烷发泡材料的制备方法，其工艺简便，容易实现产业化。本专利技术的目的通过以下技术方案实现：一种聚丙烯丁烷发泡材料，由以下重量份的物质组成：无规共聚聚丙烯100份丁烷0.5-1.5份滑石粉0.5-1.5份单硬脂酸甘油酯1-2份。所述无规共聚聚丙烯选用高熔体聚丙烯。所述无规共聚聚丙烯的熔体流动速率(210℃/2,16kg)为1.4-1.6g/10min。所述无规共聚聚丙烯中乙烯的含量为2%-10%。所述滑石粉的粒径在3000目以上。一种聚丙烯丁烷发泡材料的制备方法，包括以下步骤：将无规共聚聚丙烯、滑石粉加入到挤出机中，先注入单硬脂酸甘油酯，再注入丁烷，经挤出发泡，得到聚丙烯丁烷发泡材料。优选的，所述挤出机为单螺杆挤出机，该单螺杆挤出机分为挤出混溶段和冷却段。优选的，挤出混溶段温度为130-140℃、185-195℃、195-205℃、205-215℃，模头温度155-175℃，冷却段温度100-110℃。本专利技术所用无规共聚聚丙烯，克服了普通聚丙烯的泡孔聚集较为严重、且大多数泡孔为开孔结构的现象。在缓慢冷却的挤出发泡制品中，泡孔结构易于破坏受损，本专利技术所用无规共聚聚丙烯可增强气泡的稳定性,获得更多更好的闭孔泡孔结构。本专利技术在限定无规共聚聚丙烯的熔体流动速度和乙烯的含量后，该产品具有较高的熔体强度；改善的加工性能；较宽的加工窗口等。本专利技术所用单硬脂酸甘油酯可与无规共聚聚丙烯很好的配合，可有效防止产品冷却后的严重收缩。以上方案仅使用了4种原料，就可以取得好的技术效果，这种原料组成少的配方不仅避免了添加各种助剂带来的负面影响，而且节约了生产成本，具有工艺简单、工作效率高的优点。本专利技术的另一优选方案，一种聚丙烯丁烷发泡材料，由以下重量份的物质组成：无规共聚聚丙烯100份丁烷0.5-1.5份滑石粉0.5-1.5份单硬脂酸甘油酯1-2份聚乙烯基环己烷1-1.5份。所述无规共聚聚丙烯210℃时的熔体流动速率(MFR)与210℃时的熔化张力(MT)的关系满足下述的式：-1.35Log(MFR)+1.9＞Log(MT)＞-1.35Log(MFR)+1.1。该方案在采用聚乙烯基环己烷的情况下，对无规共聚聚丙烯中乙烯的含量并不进行限定，只需限定无规共聚聚丙烯210℃时的熔体流动速率(MFR)与210℃时的熔化张力(MT)的关系满足下述的式，便可同样达到本专利技术的效果。本专利技术的有益效果：本专利技术在目前聚丙烯丁烷发泡技术尚不成熟的条件下，以丁烷为发泡剂，精选无规共聚聚丙烯与单硬脂酸甘油酯、滑石粉配合，制得的聚丙烯丁烷发泡材料，其发泡倍率高，发泡均匀，切面泡孔致密，表面没有结皮，冷却后没有明显回缩，压缩弯曲等力学性能较好。另外，该种聚丙烯丁烷发泡材料的制备方法，其工艺简便，容易实现产业化。具体实施方式结合以下实施例对本专利技术作进一步描述。实施例1一种聚丙烯丁烷发泡材料，由以下重量份的物质组成：无规共聚聚丙烯100份丁烷0.5份滑石粉1.5份单硬脂酸甘油酯1-2份。所述无规共聚聚丙烯的熔体流动速率(210℃/2,16kg)为1.4g/10min。所述无规共聚聚丙烯中乙烯的含量为2%。所述滑石粉的粒径在3000目以上。一种聚丙烯丁烷发泡材料的制备方法，包括以下步骤：将无规共聚聚丙烯、滑石粉加入到挤出机中，先注入单硬脂酸甘油酯，再注入丁烷，经挤出发泡，得到聚丙烯丁烷发泡材料。所述挤出机为单螺杆挤出机，该单螺杆挤出机分为挤出混溶段和冷却段。挤出混溶段温度为130℃、195℃、200℃、205℃，模头温度155℃，冷却段温度100℃。实施例2一种聚丙烯丁烷发泡材料，由以下重量份的物质组成：无规共聚聚丙烯100份丁烷1.5份滑石粉0.5份单硬脂酸甘油酯1份。所述无规共聚聚丙烯的熔体流动速率(210℃/2,16kg)为1.5g/10min。所述无规共聚聚丙烯中乙烯的含量为6%。所述滑石粉的粒径在3000目以上。一种聚丙烯丁烷发泡材料的制备方法，包括以下步骤：将无规共聚聚丙烯、滑石粉加入到挤出机中，先注入单硬脂酸甘油酯，再注入丁烷，经挤出发泡，得到聚丙烯丁烷发泡材料。所述挤出机为单螺杆挤出机，该单螺杆挤出机分为挤出混溶段和冷却段。挤出混溶段温度为135℃、195℃、205℃、210℃，模头温度160℃，冷却段温度105℃。实施例3一种聚丙烯丁烷发泡材料，由以下重量份的物质组成：无规共聚聚丙烯100份丁烷1份滑石粉1份单硬脂酸甘油酯2份。所述无规共聚聚丙烯的熔体流动速率(210℃/2,16kg)为1.6g/10min。所述无规共聚聚丙烯中乙烯的含量为8%。。所述滑石粉的粒径在3000目以上。一种聚丙烯丁烷发泡材料的制备方法，包括以下步骤：将无规共聚聚丙烯、滑石粉加入到挤出机中，先注入单硬脂酸甘油酯，再注入丁烷，经挤出发泡，得到聚丙烯丁烷发泡材料。所述挤出机为单螺杆挤出机，该单螺杆挤出机分为挤出混溶段和冷却段。挤出混溶段温度为140℃、185℃、195℃、210℃，模头温度175℃，冷却段温度110℃。实施例4一种聚丙烯丁烷发泡材料，由以下重量份的物质组成：无规共聚聚丙烯100份丁烷1份滑石粉1.5份单硬脂酸甘油酯1.5份。所述无规共聚聚丙烯的熔体流动速率(210℃/2,16kg)为1.6g/10min。所述无规共聚聚丙烯中乙烯本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚丙烯丁烷发泡材料，其特征在于：由以下重量份的物质组成：无规共聚聚丙烯                              100份丁烷                                        0.5‑1.5份滑石粉                                      0.5‑1.5份单硬脂酸甘油酯                              1‑2份。

【技术特征摘要】
1.一种聚丙烯丁烷发泡材料，其特征在于：由以下重量份的物质组成：无规共聚聚丙烯100份丁烷0.5-1.5份滑石粉0.5-1.5份单硬脂酸甘油酯1-2份。2.一种聚丙烯丁烷发泡材料，其特征在于：由以下重量份的物质组成：无规共聚聚丙烯100份丁烷0.5-1.5份滑石粉0.5-1.5份单硬脂酸甘油酯1-2份聚乙烯基环己烷1-1.5份。3.根据权利要求1所述的一种聚丙烯丁烷发泡材料，其特征在于：所述无规共聚聚丙烯210℃时的熔体流动速率(MFR)为1.4-1.6g/10min。4.根据权利要求1所述的一种聚丙烯丁烷发泡材料，其特征在于：所述无规共聚聚丙烯中乙烯的含量为2%-10%。5.根据权利要求2所述的一种聚丙烯丁烷发泡材料，其特征在于：所述无规共聚聚丙烯210℃时的熔体流动速率(MFR)与210℃时的熔化张力(MT)的关系满足...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙和永，
申请(专利权)人：东莞市和永包装有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44