一种纤维增强的发泡聚丙烯及其制备工艺制造技术

本发明专利技术涉及聚丙烯发泡技术领域，具体为一种纤维增强的发泡聚丙烯及其制备工艺，包括以下工艺：步骤一

【技术实现步骤摘要】
一种纤维增强的发泡聚丙烯及其制备工艺


[0001]本专利技术涉及聚丙烯发泡
，具体为一种纤维增强的发泡聚丙烯及其制备工艺
。

技术介绍

[0002]聚丙烯树脂作为五大通用塑料之一，广泛应用于包装
、
建筑
、
家电和汽车等领域
。
在汽车领域内，车身的保险杠
、
仪表盘
、
内门板等部件使用了大量的
PP
树脂
。
随着全球节能减排的推进，为了实现低碳
、
绿色
、
可持续发展的目标，众多领域对结构轻量化提出了更高的要求
。
泡沫塑料在占据市场的主要地位，其中聚丙烯发泡材料具有质轻
、
耐热
、
抗压
、
抗氧化
、
性价比高等优良性能特点；但发泡聚丙烯的力学性能较差
。
因此，我们提出一种纤维增强的发泡聚丙烯及其制备工艺
。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种纤维增强的发泡聚丙烯及其制备工艺，以解决上述
技术介绍
中提出的问题
。
[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种纤维增强的发泡聚丙烯的制备工艺，包括以下工艺：
[0005]步骤一
、
将聚丙烯树脂
、
改性聚丙烯树脂
、
酚醛树脂
、
玄武岩纤维
、
滑石粉与助剂混合，于螺杆挤出机中挤出，干燥，造粒，得到发泡聚丙烯材料；
[0006]步骤二
、
对步骤一中得到发泡聚丙烯材料进行超临界发泡注塑，得到发泡聚丙烯
。
[0007]进一步的，所述发泡聚丙烯包括以下质量组分：
68
～
74
份聚丙烯树脂
、6
～
12
份改性聚丙烯树脂
、15
～
25
份玄武岩纤维
、3
～5份滑石粉
、1.61
～
4.32
份助剂
。
[0008]进一步的，所述助剂包括以下质量组分：
0.01
～
0.02
份成核剂
、0.6
～
1.3
份润滑剂
、0.5
～
2.0
份抗氧剂
、0.5
～
1.0
份光稳定剂
。
[0009]进一步的，聚丙烯树脂为高结晶聚丙烯树脂
(HCPP)
，选择燕山化工
K7100、K7760
，茂名石化
PPB
‑
MN35
‑
GPPB
‑
MN60
‑
G
，镇海炼化
PPB
‑
H6
‑
RHC、PPB
‑
NM60
‑
VH
中的一种或多种混合；
[0010]改性聚丙烯树脂为高熔体聚丙烯树脂
(HMSPP)、
接枝聚丙烯中的一种或两种混合；
[0011]高熔体聚丙烯树脂
(HMSPP)
选择抚顺石化
HMS1602、
乐天化学
550/750
中的一种；
[0012]玄武岩纤维：单丝平均直径
20
μ
m
，长度
7mm
，来源于四川炬原玄武岩纤维科技有限公司；
[0013]滑石粉：粒径
3000
目，来源于广州艺峰矿业科技有限公司；
[0014]成核剂：
TM
‑3，来源于山西省化工研究所；
[0015]润滑剂
EBS
：
L
‑
203P
，来源于常州金普莱斯新材料科技有限公司；
[0016]抗氧剂为抗氧剂
1010
和抗氧剂
168
的混合物，质量比为
1:1
，来源于南京巴斯德化工有限公司；
[0017]光稳定剂为光稳定剂
770
：来源于江苏思伟斯化学有限公司
。
[0018]进一步的，所述接枝聚丙烯由以下工艺制得：
[0019]取引发剂
、
苯乙烯
、
丙烯酸酯硅油
、
等规聚丙烯，高速混合5～
7min
，经双螺杆挤出，冷却，造粒，得到接枝聚丙烯
。
[0020]进一步的，所述接枝聚丙烯由以下质量组分制得：
100
份等规聚丙烯
、1.0
～
2.0
份丙烯酸酯硅油
、1.0
～
1.2
份苯乙烯
、0.5
～
0.6
份引发剂；
[0021]等规聚丙烯
(iPP)
：
M300
，熔融指数＝
3.0g/10min
，等规指数
98
％，来源于中国石化上海石油化工股份有限公司；
[0022]引发剂为过氧化苯甲酰；
[0023]丙烯酸酯硅油：
IOTA 2240
，分子量约为
4000
，来源于安徽艾约塔硅油有限公司
。
[0024]进一步的，所述挤出的工艺条件为：机头温度
165
～
175℃
，一区至八区温度依次为：
185
～
195℃
，
195
～
205℃
，
210
～
215℃
，
210
～
215℃
，
205
～
210℃
，
218
～
220℃
，
218
～
220℃
，挤出转速
100
～
150r/min
，下料速度
20
～
25r/min。
[0025]在上述技术方案中，以过氧化苯甲酰为引发剂，丙烯酸酯硅油
、
苯乙烯为反应单体，与等规聚丙烯进行共挤反应，将丙烯酸酯硅油
、
苯乙烯接枝于等规聚丙烯的分子上，形成长支链和微交联结构，所制接枝聚丙烯的熔体强度得到提高，在发泡过程中对拉伸的耐性增强，能够降低发泡过程中熔体断裂的可能性，有助于稳定泡孔结构，抑制泡孔的破裂
、
坍塌
、
合并，增大泡孔的密度
、
尺寸和膨胀倍率；能够提高接枝聚丙烯的结晶本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种纤维增强的发泡聚丙烯的制备工艺，其特征在于：包括以下工艺：步骤一
、
将聚丙烯树脂
、
改性聚丙烯树脂
、
酚醛树脂
、
玄武岩纤维
、
滑石粉与助剂混合，于螺杆挤出机中挤出，干燥，造粒，得到发泡聚丙烯材料；步骤二
、
对步骤一中得到发泡聚丙烯材料进行超临界发泡注塑，得到发泡聚丙烯
。2.
根据权利要求1所述的一种纤维增强的发泡聚丙烯的制备工艺，其特征在于：所述发泡聚丙烯包括以下质量组分：
68
～
74
份聚丙烯树脂
、6
～
12
份改性聚丙烯树脂
、15
～
25
份玄武岩纤维
、3
～5份滑石粉
、1.61
～
4.32
份助剂
。3.
根据权利要求2所述的一种纤维增强的发泡聚丙烯的制备工艺，其特征在于：所述助剂包括以下质量组分：
0.01
～
0.02
份成核剂
、0.6
～
1.3
份润滑剂
、0.5
～
2.0
份抗氧剂
、0.5
～
1.0
份光稳定剂
。4.
根据权利要求2所述的一种纤维增强的发泡聚丙烯的制备工艺，其特征在于：所述玄武岩纤维经过表面改性，表面改性工艺为：步骤
(1)
前处理：将玄武岩纤维置于
20
～
27℃
盐酸溶液中静置
100
～
150min
，取出，水洗，
105
～
110℃
干燥
10
～
15min
；步骤
(2)
表面改性：取环己烷为溶剂，过氧化十二酰为引发剂，加入溴化丁基橡胶
、3
‑
巯基丙酸，于
78
～
82℃
反应
230
～
250min
，得到羧基橡胶；取羧基橡胶
、
苯酚混合，加热并搅拌，加入催化剂氢氟酸，升温至
100
～
105℃
，反应
6.0
～
6.5h
；加入甲醛，继续反应
120
～
150min
，加入乙酸溶液调节体系至中性，减压蒸馏，去除水和甲醛；加入苯硼酸，回流反应
60
～
75min
，减压蒸馏，得到改性硼酚醛树脂，加入无水乙醇分散，得到分散液；取乙醇溶液，加入
KH550
，搅拌溶解，加入步骤
(1)
得到的玄武岩纤维浸没
60
～
90min
；加入分散液混合，继续浸没
120
～
180min
，取出，以
5℃/min
的升温速率由
105℃
升温至
260℃
，保温固化
30min
，得到改性玄武岩纤维
。5.
根据权利要求4所述的一种纤维增强的发泡聚丙...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵峻雷，陈凯，陆婷玮，
申请(专利权)人：江阴市龙山合成材料有限公司，
类型：发明
国别省市：