一种非交联可连续制备环保型聚丙烯板材及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种非交联可连续制备环保型聚丙烯板材及其制备方法，属高分子材料领域。该环保型聚丙烯板材，是由以下重量百分比原料制成：歧化聚丙烯30~70%、无规共聚聚丙烯10~40%、高密度聚乙烯5~10%、聚氯乙烯5～10％、超细成核剂5~10%、无机填料0~9%、羧基相容剂1~3%、柠檬酸系发泡剂0.5~2.0%。该板材具有轻质环保、耐温120℃以上、长期使用无异味、适于模压成型等优点。可广泛应用于汽车内饰材料方面，如：顶棚、尾箱、搁物板、地毯、隔热板等，无纺布复合层主要起装饰作用。

A non crosslinking continuous preparation of environment-friendly polypropylene sheet and its preparation method

The invention discloses a non - crosslinked continuous preparation of environment-friendly polypropylene sheet and its preparation method, which belongs to the field of polymer materials. The environmental protection type polypropylene sheet, is prepared from the following raw materials: the weight percentage of disproportionation of 30~70% polypropylene, polypropylene 10~40% high density polyethylene, polyvinyl chloride, 5~10% 5 ~ 10%, ultra-fine nucleating agent 5~10%, inorganic filler 0~9%, carboxyl compatibilizer 1~3%, citric acid, foaming agent 0.5~2.0%. The plate has the advantages of light environmental protection, temperature resistance over 120 C, long term use without odor and suitable for molding and molding. It can be widely used in automotive interior materials, such as roof, tail box, shelf, carpet, heat insulation board and so on. The non woven fabric composite layer mainly plays the role of decoration.

【技术实现步骤摘要】
一种非交联可连续制备环保型聚丙烯板材及其制备方法
本专利技术涉及一种发泡聚丙烯板材及其制备方法，更具体地说涉及一种非交联可连续制备环保型聚丙烯板材及其制备方法，属高分子材料领域。
技术介绍
发泡聚丙烯是综合性能先进的泡沫塑料，具有韧性优异和耐热温度高的优点，可广泛应用于汽车隔热材料和缓冲吸能零部件。在日欧美等发达国家，发泡聚丙烯材料或板材在汽车上的应用不断扩大和深化，由最初的保险杠缓冲块已逐渐扩展到顶棚、仪表板衬材、车门板衬材、搁物板、尾箱和头盔等零部件，已成为多用途的汽车材料。目前聚丙烯的发泡方法主要有挤出发泡、模压发泡，其中挤出发泡法是指：将含发泡剂的树脂熔融物，从机头模口挤出时由高压变为常压，溶于树脂熔融物内的发泡剂分解气体发生减压膨胀，得到泡沫结构的聚丙烯材料或板材；挤出发泡法是将物料混炼和发泡成型在双螺杆挤出机中一次完成，具有工艺流程简单、生产效率高、产品形态可调等特点。公开日为27月11日的中国专利CN1303406A，公开了一种制造“可热成型的聚丙烯泡沫材料片材”方法，该方法采用异丁烷等作为发泡剂，通过挤出机环状模头挤出，得到一种“密度至少为16千克/米3且不超过2/米3、厚度至少为2毫米且不超过25毫米”的泡沫材料管材。公开日为211月15日的中国专利CN1861368A，公开了一种“非交联聚丙烯发泡材料的生产方法”，该方法采用二氧化碳等作为发泡剂，挤出机口模温度为120—160℃，得到的发泡聚丙烯珠粒密度为28千克/米3—86千克/米3。上述现有公开的发泡聚丙烯材料或板材及生产方法中，都采用超临界气体作为发泡剂，对设备和工艺都有非常苛刻的要求，需要专用压力容器和耐压防泄漏管道，需要较高的安全防护和消防配置；同时该类发泡聚丙烯材料或板材都存在着发泡倍率过大、泡孔开孔率高、表面平整度低、刚性不够、力学强度低、二次热塑加工时易破裂等缺点和问题。需要开发一种材料性能优异、加工性能良好、无毒化学发泡和闭孔结构的微发泡聚丙烯板材及其制备方法以解决现有的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决现有发泡聚丙烯板材中存在的问题和不足，提供了一种环保型聚丙烯板材。同时本专利技术还提供了该环保型聚丙烯板材的制备方法。本专利技术的技术方案如下：本专利技术的环保型聚丙烯板材，是由以下重量百分比原料制成：歧化聚丙烯30～70％、无规共聚聚丙烯10～40％、高密度聚乙烯5～10％、聚氯乙烯5～10％、超细成核剂5～10％、无机填料0～9％、羧基相容剂1～3％、柠檬酸系发泡剂0.5～2.0％。本专利技术的环保型聚丙烯板材中，进一步的技术方案是其所述的微发泡聚丙烯板材的发泡倍率为1.2～5.0，发泡聚丙烯板材密度为0.2～0.8g/cm3、厚度为0.5～6.0mm。本专利技术的环保型聚丙烯板材，其进一步的技术方案还可以是所述的歧化聚丙烯优选为熔融指数在0.5～1.0g/10min的化学改性聚丙烯树脂；所述的无规共聚聚丙烯优选为熔融指数在0.5～3.0g/10min工业级聚丙烯树脂；所述的高密度聚乙烯优选为熔融指数在1.0～3.0g/10min的工业级聚乙烯树脂。本专利技术的环保型聚丙烯板材，其所述的超细成核剂优选为超细碳酸钙和精制钛白粉中的一种或两种的混合物，细度在2以上；所述的无机填料优选玻璃纤维和无机粉体中的一种或两种的混合物，再进一步的技术方案是所述的玻璃纤维优选为表面涂覆硅烷基浸润剂的1mm干法短切原丝，所述的无机粉体优选为表面涂覆硅烷基浸润剂的细度在1以上的超细滑石粉和超细立德粉中的一种或两种的混合物，再进一步的技术方案是所述的硅烷基浸润剂优选为γ—甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷(商品名称为硅烷偶联剂KH-570)。本专利技术的环保型聚丙烯板材，其所述的羧基相容剂优选为丙烯酸单体单元含量12～20％的乙烯-丙烯酸低聚物；所述的柠檬酸系发泡剂优选为柠檬酸和小苏打NaHCO3的等当量混合物，细度在1以上。本专利技术的上述环保型聚丙烯板材的制备方法，包括以下步骤：(A)发泡料预混：将歧化聚丙烯、无规共聚聚丙烯、高密度聚乙烯、超细成核剂、无机填料、羧基相容剂、柠檬酸系发泡剂置于混料机中低速搅拌，5～20分钟后取出待用；(B)挤出发泡板：将(A)得到的预混料投入双螺杆挤出片材机的加料口，料筒温度为150～210℃，模头温度为165～175℃，螺杆转速为20～150转/分钟，挤出后得到环保型聚丙烯板材。在本专利技术环保型聚丙烯板材的制备方法中，其进一步的技术方案为所述的双螺杆挤出片材机的螺杆长径比为33：1～55：1，料筒全段不得有排气装置或排气装置为完全关闭状态，在料筒末端与挤出模头之间配置有一个自动平衡的齿轮式熔体压力泵，挤出模头为适合于三层共挤的多流道装置。本专利技术的环保型聚丙烯板材中所用的歧化聚丙烯一部分为秦皇岛市福恩特新型高分子材料有限公司生产的FNT系列聚丙烯树脂，一部分是通过下列方法自制得到：将均聚聚丙烯与1～5％的过氧化物(如过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酰、过硫酸钾)在双螺杆造粒机中熔融挤出后造粒制得。与现有技术相比本专利技术的有益效果是：(1)本专利技术采用普通的双螺杆挤出设备生产，具有设备投入低、制造工艺简单、易于产业化推广等特点；(2)本专利技术采用柠檬酸系发泡剂为化学环保型发泡剂，生产过程无环境污染、产品受热或二次热塑加工时不散发异味、长期使用安全无毒等特点；(3)本专利技术通过配方的创新设计，使发泡聚丙烯板材具备了优良的力学性能和热塑再加工性能，耐温性提高到120℃以上；(4)本专利技术制造的发泡聚丙烯板材可采用普通加工设备进行二次热塑模压加工，工艺调整简单，具有较高的生产效率，加上原材料通用易购、成本低廉，因此具备很强竞争力；(5)本专利技术制造的发泡聚丙烯板材为闭孔硬质结构，密度为0.2～0.8克/立方厘米，轻质而强度较高，可广泛应用于汽车内饰件、保温餐饮具、产品减震包装、建筑模板、装修材料夹层、野营用品等领域；(6)本专利技术制造的发泡聚丙烯板材为非交联结构，可以按照一般聚丙烯改性材料回收利用，不造成二次污染，符合可循环经济的要求。具体实施方式实施例1原料配比：歧化聚丙烯50％、无规共聚聚丙烯28％、高密度聚乙烯8％、超细碳酸钙5％、玻璃纤维6％、羧基相容剂2.5％、柠檬酸系发泡剂0.5％。其中歧化聚丙烯为熔融指数0.5g/10min的化学改性聚丙烯(秦皇岛市福恩特新型高分子材料有限公司生产的FNT系列聚丙烯树脂)；无规共聚聚丙烯的熔融指数为3.0g/10min；高密度聚乙烯的熔融指数为2.0g/10min；超细碳酸钙的细度为25玻璃纤维为巨石公司生产的1mm短玻纤；羧基相容剂为AA含量16％的EAA低聚物；柠檬酸系发泡剂为柠檬酸和小苏打NaHCO3的等当量混合物，细度通过1250目。制备方法：(A)发泡料预混：将歧化聚丙烯、无规共聚聚丙烯、高密度聚乙烯、超细碳酸钙、经过表面涂覆硅烷基浸润剂的玻璃纤维、羧基相容剂、柠檬酸系发泡剂等置于混料机中低速搅拌，5分钟后取出待用；(B)挤出发泡板：将(A)得到的预混料投入螺杆直径为75mm、长径比为45：1、口模宽度为1650mm的双螺杆挤出片材机的加料口，料筒温度为180℃，模头温度为166℃，模头开口为1.2mm，螺杆转速为40转/分钟，挤出的聚丙烯发泡板通过三辊装置辊压成型；经跟踪检测，生产过程无异味散本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非交联可连续制备环保型聚丙烯板材，其特征在于由以下重量百分比原料制成：歧化聚丙烯30～70％、无规共聚聚丙烯10～40％、聚氯乙烯5～10％、高密度聚乙烯5～10％、聚氯乙烯5～10％、超细成核剂5～10％、无机填料0～9％、羧基相容剂1～3％、柠檬酸系发泡剂0.5～2.0％，其中所述的歧化聚丙烯为熔融指数在0.5～1.0g/10min的化学改性聚丙烯树脂；所述的无规共聚聚丙烯为熔融指数在0.5～3.0g/10min的工业级聚丙烯树脂；所述的高密度聚乙烯为熔融指数在1.0～3.0g/10min的工业级聚乙烯树脂；所述的超细成核剂的细度在2000目以上。

【技术特征摘要】
1.一种非交联可连续制备环保型聚丙烯板材，其特征在于由以下重量百分比原料制成：歧化聚丙烯30～70％、无规共聚聚丙烯10～40％、聚氯乙烯5～10％、高密度聚乙烯5～10％、聚氯乙烯5～10％、超细成核剂5～10％、无机填料0～9％、羧基相容剂1～3％、柠檬酸系发泡剂0.5～2.0％，其中所述的歧化聚丙烯为熔融指数在0.5～1.0g/10min的化学改性聚丙烯树脂；所述的无规共聚聚丙烯为熔融指数在0.5～3.0g/10min的工业级聚丙烯树脂；所述的高密度聚乙烯为熔融指数在1.0～3.0g/10min的工业级聚乙烯树脂；所述的超细成核剂的细度在2000目以上。2.根据权利要求1所述的非交联可连续制备环保型聚丙烯板材，其特征在于所述的微发泡聚丙烯板材的发泡倍率为1.2～5.0，发泡聚丙烯板材密度为0.2～0.8g/cm3、厚度为0.5～6.0mm。3.根据权利要求1所述的非交联可连续制备环保型聚丙烯板材，其特征在于所述的超细成核剂为超细碳酸钙和精制钛白粉中的一种或两种的混合物，细度在2000目以上。4.根据权利要求1所述的非交联可连续制备环保型聚丙烯板材，其特征在于所述的无机填料为玻璃纤维和无机粉体中的一种或两种的混合物。5.根据权利要求4所述的非交联可连续制备环保型聚丙烯板材，其特征在于所述的玻璃纤维为表面涂覆硅烷基浸润剂的1mm干法短切原丝；所述的无机粉体为...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑小明，
申请(专利权)人：绵阳旺通科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51