【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于高分子材料，具体涉及一种模压发泡成型的聚丙烯复合发泡板材及其制备方法和应用。
技术介绍
1、全球聚丙烯发泡板材(厚度25mm以上称为板材)材料市场在2018年至2023年间每年将以6.9％的速度增长，由2018年的7.510亿美元提升至2023年的10.488亿美元。基于发泡材料类型：低密度型细分市场预计将引领发泡板材市场。汽车，保护性包装和绝缘应用需求的增长推动了这一细分市场的增长。汽车行业主导着低密度聚丙烯发泡板材的消费，它有助于汽车更抗冲击并减轻车身重量。这也就需要进一步提高聚丙烯发泡板材的物理性能，同时还尽量少增加成型时的生产成本。目前国内外成熟稳定制备低密度聚丙烯片材的发泡工艺主要分挤出发泡和模压发泡两种。
2、挤出发泡法是在挤出机中投入聚丙烯粒子，根据需要使用二氧化碳，烃类、化学发泡剂或交联剂，在加热加压下进行熔融混炼后挤出发泡。但使用二氧化碳为发泡剂得到的聚丙烯发泡板材因为模口设计的限制，很难将厚度做到25mm以上，泡孔直径大(500μm左右)开孔率高(≥50％)，力学性能不佳；使用化学发泡剂的得到的聚丙烯发泡板材发泡倍率低(5倍左右)，减重不明显，泡孔形状不均匀，也及其不易切割。
3、模压发泡法，是将聚丙烯板材放入模压机中，通入二氧化碳等发泡剂，升温加压使发泡剂在板材中浸渍饱和，再快速泄压降温，制得聚丙烯发泡板材。其使用普通的热压机就可以进行加工。工艺设备简单、条件温和，设备要求低，生产成本少。这种发泡工艺的优点是可以在挤出成型母板后，在模具中充分浸渍超临界流体发泡剂，快速卸
4、而优化原料与工艺等传统手段已经难以满足市场的需要。采用填料改性可以有效地提高聚丙烯发泡板材的物理性能，但也会显著削弱专用料的发泡成型能力和制品的外观质量减重效果；通过催化剂和共聚单体种类及含量的设计调整从而优化聚丙烯发泡板材专用料的分子结构，在提高聚丙烯发泡板材制品的物理性能同时还可以改善发泡成型能力，但生产推广周期长，成本高；优化聚丙烯发泡板材发泡成型工艺条件，则是需要聚丙烯发泡制品上下游企业对生产工艺参数甚至设备装置都要进行调整，难以被厂家接受。
5、为了进一步提高聚丙烯发泡板材制品的物理性能，目前在聚丙烯发泡板材表面复合无机或有机增强板材，成为了一种新兴起的工艺方案。现有该技术中复合的增强板材因对力学性能要求高，主要使用的是玻纤/碳纤增强热塑性树脂等复合材料，这些增强板材容易和聚丙烯发泡板材之间产生相容性问题，导致不仅难以达到理想的压缩和隔热等物理性能。即便成功得到了满足制品性能的聚丙烯发泡板材制品，又因增强板材的存在带来表观密度大，成型时间长能耗高等问题，并且，现有的采用玻纤/碳纤增强热塑性树脂等复合材料作为增强板材所得的聚丙烯发泡板材在回收时需要将增强板材分离处理，并不能直接破碎熔融，较难回收处理。
6、常规的聚丙烯片材作为增强板材要么强度达不到要求，并不能得到压缩强度满足要求的聚丙烯复合发泡板材，要么并不适用于模压发泡，无法得到质量合格的复合发泡板材。
7、综上所述，如何提供一种聚丙烯复合发泡板材，既能够将聚丙烯片材作为增强板材，压缩强度满足要求又便于回收，同时又能够将模压发泡成型的优势利用起来，是本专利技术研究的目标。
技术实现思路
1、针对上述现有技术的不足，本专利技术提供了一种模压发泡成型的聚丙烯复合发泡板材及其制备方法和应用，该聚丙烯复合发泡板材通过一种高强度高抗冲聚丙烯复合片材作为复合片材，不仅可以采用模压发泡，有诸多的生产优势，该聚丙烯复合发泡板材又具有较高的压缩强度，另外，本专利技术的聚丙烯复合发泡板材不需添加热粘合增强剂就具有出色的表观密度、物理性能和保温性能，且与市场上其它非聚丙烯材质的预置增强板材相比，相容性大大提高，且在回收时不需分离处理，可直接破碎熔融，再次造粒应用，在聚丙烯发泡板材
具有广阔的市场前景。
2、第一个方面，本专利技术的目的是提供一种聚丙烯复合发泡板材，具有叠层结构，包括至少一层增强复合片材和与所述增强复合片材通过模压发泡粘结的至少一层聚丙烯发泡片材；每层所述增强复合片材包括至少一层聚丙烯片材和/或至少一层由聚丙烯片材编织得到的聚丙烯织物；其中，所述聚丙烯片材，包括层a和位于层a两侧的层b、b’，结构为bab’；其中层a含有聚丙烯组合物a，其中所述聚丙烯组合物a包括均聚聚丙烯a和抗冲共聚聚丙烯b；层b与层b’相同或不同，各自对应含有聚丙烯组合物b、聚丙烯组合物b’，所述聚丙烯组合物b、所述聚丙烯组合物b’各自包括无规共聚聚丙烯x；其中，所述聚丙烯组合物a的熔点大于所述聚丙烯组合物b、所述聚丙烯组合物b’的熔点；所述模压发泡为物理发泡。
3、在本专利技术一些优选的实施方式中，所述聚丙烯组合物a中均聚聚丙烯a的熔点大于所述聚丙烯组合物b、b’中无规共聚聚丙烯x的熔点，优选对应熔点的温度差大于等于10度。在此优选的具体实施方式中，本专利技术的专利技术人惊奇地发现，所得到的聚丙烯复合发泡板材具有更高的压缩强度。
4、在本专利技术一些优选的实施方式中，聚丙烯组合物b、聚丙烯组合物b’各自为100％的无规共聚聚丙烯x。
5、在本专利技术一些优选的实施方式中，以所述聚丙烯组合物a的总重量为基准，所述聚丙烯组合物a包括50-99wt％的均聚聚丙烯a，1-50wt％的抗冲共聚聚丙烯b；优选地，所述聚丙烯组合物a包括70-90wt％的均聚聚丙烯a，10-30wt％的抗冲共聚聚丙烯b。
6、根据本专利技术，层a两侧的层b、层b’相同或不同，在本专利技术一种优选的实施方式中，层a两侧的层b、层b’相同。
7、在本专利技术一些优选的实施方式中，以所述聚丙烯片材的总厚度为基准，所述层a的厚度占总厚度的51％-89％，优选为71％-89％，进一步优选为71％-80％。
8、层a两侧的层b、层b’的厚度可以相同或不同，优选相同。
9、本专利技术对所述聚丙烯片材的厚度不做限制，可根据其实际应用领域在较宽的范围内选择。优选地，所述聚丙烯片材厚度可为10-1000μm，优选为30-500μm，进一步优选为50-300μm。
10、根据本专利技术，层a、层b、层b’的厚度可以通过加工过程中挤出机熔泵进行控制。
11、在本专利技术一些优选的实施方式中，所述均聚聚丙烯a具有：
12、熔点为150-170℃，优选为160-170℃；和/或，
13、在2本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种聚丙烯复合发泡板材，具有叠层结构，包括至少一层增强复合片材和与所述增强复合片材通过模压发泡粘结的至少一层聚丙烯发泡片材；
2.根据权利要求1所述的聚丙烯复合发泡板材，其特征在于：
3.根据权利要求1所述的聚丙烯复合发泡板材，其特征在于：
4.根据权利要求1所述的聚丙烯复合发泡板材，其特征在于：
5.根据权利要求1所述的聚丙烯复合发泡板材，其特征在于：
6.根据权利要求1所述的聚丙烯复合发泡板材，其特征在于：
7.根据权利要求1所述的聚丙烯复合发泡板材，其特征在于：
8.根据权利要求1-7中任一项所述的聚丙烯复合发泡板材，其特征在于：
9.根据权利要求1-7中任意一项所述的聚丙烯复合发泡板材，其特征在于：
10.根据权利要求1-7中任意一项所述的聚丙烯复合发泡板材，其特征在于：
11.根据权利要求1-7中任意一项所述的聚丙烯复合发泡板材，其特征在于：
12.根据权利要求1-7中任意一项所述的聚丙烯复合发泡板材，其特征在于：
13.一
14.根据权利要求13所述的制备方法，其特征在于：
15.一种权利要求1-12中任意一项所述的聚丙烯复合发泡板材或者权利要求13-14中任一项所述的制备方法制备得到的聚丙烯复合发泡板材在在以下至少一种领域所用材料中的应用：汽车、通讯、飞机、物流、保温、精密机械与电子周转、包装。
...【技术特征摘要】
1.一种聚丙烯复合发泡板材，具有叠层结构，包括至少一层增强复合片材和与所述增强复合片材通过模压发泡粘结的至少一层聚丙烯发泡片材；
2.根据权利要求1所述的聚丙烯复合发泡板材，其特征在于：
3.根据权利要求1所述的聚丙烯复合发泡板材，其特征在于：
4.根据权利要求1所述的聚丙烯复合发泡板材，其特征在于：
5.根据权利要求1所述的聚丙烯复合发泡板材，其特征在于：
6.根据权利要求1所述的聚丙烯复合发泡板材，其特征在于：
7.根据权利要求1所述的聚丙烯复合发泡板材，其特征在于：
8.根据权利要求1-7中任一项所述的聚丙烯复合发泡板材，其特征在于：
9.根据权利要求1-7中任意一项所述的聚丙烯复合发泡板材，其特征在于：
10.根据权利要求1-7中任意一项所述的聚丙烯复合发泡板材，其特征在于：
【专利技术属性】
技术研发人员：徐耀辉，侴白舸，郭鹏，吕明福，初立秋，高达利，张师军，张冯倩，张宗胤，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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