本申请公开了一种聚丁烯发泡珠粒的制备方法及其应用。所述的聚丁烯发泡珠粒的制备方法，包括以下步骤：(S1)将含有聚丁烯、热塑性弹性体、成核剂、抗氧剂的混合物进行熔融共混，加入超临界二氧化碳，泄压，冷却，切粒，干燥，得到所述聚丁烯共混微粒；(S2)将含有聚丁烯共混微粒、分散剂和水的混合物置于密闭容器中，加入超临界二氧化碳，发泡，泄压，得到所述聚丁烯发泡珠粒。该制备方法工艺可控、能耗低、过程绿色环保，适合产业化。所得聚丁烯发泡材料可适用于缓冲包装、保温、儿童玩具、建筑等领域，大大提高了聚丁烯的利用率。提高了聚丁烯的利用率。
【技术实现步骤摘要】
一种聚丁烯发泡珠粒的制备方法及其应用
[0001]本申请涉及一种聚丁烯发泡珠粒的制备方法及其应用，属于高分子发泡材料
技术介绍
[0002]聚丁烯是一种珍贵的C4资源，拥有优异的耐热性、耐环境应力开裂性、抗蠕变性等优点，素有“塑料黄金”的美誉，目前主要应用于管道、管材、密封材料等领域。但因聚丁烯生成成本与销售价格均高于聚丙烯和聚乙烯等其他聚烯烃材料，并且随着共聚型聚丙烯(PPR)开发，并在管道中的应用逐渐提高，使聚丁烯的应用领域更加狭窄，关于聚丁烯发泡材料的应用更加鲜有报道，公开号为CN 105670137A的中国专利技术专利采用化学发泡剂制备聚丁烯发泡材料，该方法制备的材料发泡倍率低、发泡尺寸较大；公开号为CN 110437380A的中国专利技术专利采用高能电子射线辐照接枝法改变聚丁烯的熔体强度，从而制备聚丁烯发泡珠粒，该制备方法过程较为复杂。为此，探索一种性能优良、工艺简单的聚丁烯发泡材料制备方法为现今研究热点。
[0003]目前以超临界二氧化碳为发泡剂研究较多的聚烯烃发泡材料为发泡聚丙烯材料，但其较高的发泡温度(一般高于140℃)及成型压力(一般高于0.3MPa)在一定程度上限制了发泡聚丙烯材料的发展。
技术实现思路
[0004]为了提高我国聚丁烯材料的利用率，更好地进行资源利用，并且制备一种性能优良的发泡材料，本专利技术将使用超临界二氧化碳促进聚丁烯与其它聚烯烃相容，以提高材料的熔体强度，进一步提高其发泡性能，并以超临界二氧化碳为发泡剂，间歇式釜压发泡法、水蒸汽模塑成型得到一种性能优良的聚丁烯发泡材料。
[0005]本专利技术的主要目的是提供一种聚丁烯发泡珠粒、成型体的制备方法，发泡温度及成型压力较低，操作简便，能耗低，得到的聚丁烯发泡材料具有泡孔结构均匀、力学性能优良的特点。
[0006]一种聚丁烯发泡珠粒的制备方法，包括以下步骤：
[0007](S1)将含有聚丁烯、热塑性弹性体、成核剂、抗氧剂的混合物进行熔融共混，加入超临界二氧化碳，泄压，冷却，切粒，干燥，得到所述聚丁烯共混微粒；
[0008](S2)将含有聚丁烯共混微粒、分散剂和水的混合物置于密闭容器中，加入超临界二氧化碳，发泡，泄压，得到所述聚丁烯发泡珠粒。
[0009]可选地，步骤(S1)中，所述混合物中，各组分的质量份为：
[0010][0011]可选地，所述聚丁烯的质量份独立地选自50、55、60、65、70、75、80、85、90中的任意值或任意两者之间的范围值。
[0012]可选地，所述热塑性弹性体的质量份独立地选自10、15、20、25、30、35、40、45、50中的任意值或任意两者之间的范围值。
[0013]可选地，所述成核剂的质量份独立地选自0.1、0.5、1、1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5、5中的任意值或任意两者之间的范围值。
[0014]可选地，所述抗氧剂的质量份独立地选自0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1中的任意值或任意两者之间的范围值。
[0015]可选地，步骤(S1)中，所述聚丁烯选自聚1
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丁烯。
[0016]可选地，所述聚丁烯为聚1
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丁烯。
[0017]可选地，所述的热塑性弹性体选自聚丙烯、聚乙烯、聚烯烃弹性体、苯乙烯系热塑性弹性体中的至少一种。
[0018]本申请中，熔融共混时，聚丙烯、聚乙烯作为热塑性弹性体使用。
[0019]可选地，所述聚丙烯选自无规共聚聚丙烯和/或均聚聚丙烯。
[0020]可选地，所述聚乙烯选自无规共聚聚乙烯和/或均聚聚乙烯。
[0021]可选地，所述聚乙烯选自无规共聚聚乙烯、均聚聚乙烯、高密度聚乙烯中的至少一种。
[0022]可选地，所述聚烯烃弹性体选自丙烯基弹性体、二元乙丙橡胶、三元乙丙橡胶、茂金属三元乙丙橡胶、乙烯/α
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烯烃无规共聚物弹性体、茂金属催化丙烯乙烯共聚物弹性体中的至少一种。
[0023]可选地，所述的苯乙烯类弹性体选自苯乙烯
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丁二烯
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苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯
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乙烯/丁烯
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苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯
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乙烯
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乙烯/丙烯
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苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯
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乙烯/丙烯
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苯乙烯嵌段共聚物中的至少一种。
[0024]可选地，所述成核剂选自滑石粉、硼酸锌、蒙脱土、纳米粘土、碳酸钙中的至少一种。
[0025]可选地，所述抗氧剂选自抗氧剂1010、抗氧剂168、抗氧剂1076、抗氧剂300中的至少一种。
[0026]可选地，步骤(S1)中，所述超临界二氧化碳的注入压力为5～20MPa。
[0027]可选地，所述超临界二氧化碳的注入压力独立地选自5MPa、6MPa、7MPa、8MPa、9MPa、10MPa、11MPa、2MPa、13MPa、14MPa、15MPa、16MPa、17MPa、18MPa、19MPa、20MPa中的任意值或任意两者之间的范围值。
[0028]可选地，步骤(S1)中，所述熔融共混的温度为140～200℃。
[0029]可选地，所述熔融共混的温度为150～180℃。
[0030]可选地，所述熔融共混的温度为170～190℃。
[0031]可选地，所述熔融共混的温度独立地选自140℃、150℃、160℃、170℃、180℃、190℃、200℃中的任意值或任意两者之间的范围值。
[0032]可选地，步骤(S2)中，所述聚丁烯共混微粒、所述分散剂和水的质量比例为100～500：1：1000～5000。
[0033]可选地，所述聚丁烯共混微粒与所述分散剂的质量比例独立地选自100：1、150：1、200：1、250：1、300：1、350：1、400：1、450：1、500：1中的任意值或任意两者之间的范围值。
[0034]可选地，所述分散剂和水的质量比例独立地选自1:1000、1:1500、1:2000、1:2500、1:3000、1:3500、1:4000、1:4500、1:5000中的任意值或任意两者之间的范围值。
[0035]可选地，所述分散剂包括有机分散剂和无机分散剂。
[0036]可选地，所述有机分散剂和无机分散剂的质量比例为1.5～3：1。
[0037]可选地，所述有机分散剂和无机分散剂的质量比例为2：1。
[0038]可选地，所述无机分散剂选自蒙脱土、纳米粘土、高岭土、碱金属磷酸盐中的至少一种。
[0039]可选地，所述有机分散剂选自苯磺酸钠、硬脂酸钙、硬脂酸单甘油酯、乙烯基双硬脂酰胺中的至少一种。
[0040]可选地，步骤(S2)中，所述超临界二氧化碳的压力为1.0～3.0MPa。
[0041]可选地，所述超临界二氧化碳的本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种聚丁烯发泡珠粒的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(S1)将含有聚丁烯、热塑性弹性体、成核剂、抗氧剂的混合物进行熔融共混，加入超临界二氧化碳，泄压，冷却，切粒，干燥，得到所述聚丁烯共混微粒；(S2)将含有聚丁烯共混微粒、分散剂和水的混合物置于密闭容器中，加入超临界二氧化碳，发泡，泄压，得到所述聚丁烯发泡珠粒。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(S1)中，所述混合物中，各组分的质量份为：优选地，步骤(S1)中，所述聚丁烯选自聚1
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丁烯；优选地，所述热塑性弹性体选自聚丙烯、聚乙烯、聚烯烃弹性体、苯乙烯系热塑性弹性体中的至少一种；所述成核剂选自滑石粉、硼酸锌、蒙脱土、纳米粘土、碳酸钙中的至少一种；所述抗氧剂选自抗氧剂1010、抗氧剂168、抗氧剂1076、抗氧剂300中的至少一种；优选地，步骤(S1)中，所述超临界二氧化碳的注入压力为5～20MPa；优选地，步骤(S1)中，所述熔融共混的温度为140～200℃；优选地，所述熔融共混的温度为170～190℃。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(S2)中，所述聚丁烯共混微粒、所述分散剂和水的质量比例为100～500：1：1000～5000；优选地，所述分散剂包括有机分散剂和无机分散剂；所述有机分散剂和无机分散剂的质量比例为1.5～3：1；优选地，所述无机分散剂选自蒙脱土、纳米粘土、高岭土、碱金属磷酸盐中的至少一种；所述有机分散剂选自苯磺酸钠、硬脂酸钙、硬脂酸单甘油酯、乙烯基双硬脂酰胺中的至少一种；优选地，步骤(S2)中，所述超临...
【专利技术属性】
技术研发人员：蓝小琴，吴飞，郑文革，崇云凯，黄朋科，苏耀卓，
申请(专利权)人：中国科学院宁波材料技术与工程研究所，
类型：发明
国别省市：
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