本发明专利技术涉及一种发泡用聚丙烯组合物，其以聚丙烯组分作为基体材料，由受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂组成抗氧剂体系，滑石粉或碳酸钙作为成核剂，单甘酯作为活性剂。本发明专利技术的组合物具有制备工艺简单稳定、加工性能良好等特点，组合物的挤出高倍率发泡制品密度在18～100kg/m3可控，最大发泡倍率达到50倍，并具有闭孔结构、泡孔尺寸细小均匀等特点。聚丙烯高倍率发泡制品具有优良的综合力学性能、吸能缓冲效果好、环保易回收等特点，可以用于汽车、高档电子包装、建筑等领域，达到节能、环保等效果。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种发泡用聚丙烯组合物，该组合物经过挤出发泡可得到高倍率聚丙烯发泡材料，其可应用于汽车、建筑、高档电子包装、食品包装等行业，并可部分替代聚乙烯、聚苯乙烯发泡材料。
技术介绍
聚丙烯发泡材料以其良好的力学性能、优良的耐热性能及利于环境保护的性质， 是继传统的聚苯乙烯泡沫、聚氨酯泡沫及聚乙烯泡沫之后的新一代发泡材料，有广阔的应用前景。通用聚丙烯材料可发性较差，其适宜发泡的粘度和温度范围较窄。因此，为提高聚丙烯材料的可发泡性能和加工稳定性，应该选择具有较高的熔体拉伸张力和适宜的分子量分布的聚丙烯材料，并添加稳定剂等，以适应聚丙烯发泡的要求。美国专利US5，527，573采用嵌段共聚聚丙烯、无规共聚聚丙烯、传统聚丙烯、高熔体强度聚丙烯的两种或两种以上聚合物的混合物为发泡体，通过单螺杆挤出机制备密度小于80kg/m3，闭孔率大于80%，孔径范围在50um 1500um的制品。但此专利方法未提及用于改善泡孔结构和稳定性的成核剂与活性剂的使用，其最高发泡倍率只有12倍左右，开孔结构为20%，孔径大且不均勻，对发泡制品的综合力学性能影响严重，不适用于汽车、高档电子包装、建筑等对发泡制品性能要求较高的领域。中国专利CN1765976提供了一种聚丙烯发泡预混料及其制备方法，涉及聚丙烯发泡材料。该专利技术采用乙烯含量为3. 5 6. 5wt%、分子量分布3. 0 9. 0的无规共聚聚丙烯及熔体流动速率为1 4g/10min、熔体拉伸张力为30cN 60cN的聚丙烯为基体树脂，和有机化学发泡剂熔融共混得到发泡预混料。该预混料通过常规发泡后得到的发泡材料，其发泡倍率能达到7 12倍，其泡沫密度为75 U9kg/m3。但随着市场发展，该发泡倍率聚丙烯材料已不能满足汽车、包装、建筑领域对材料节能及吸能、减震、缓冲等性能的更高要求。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种适用于高倍率发泡的聚丙烯组合物，该组合物的最大发泡倍率达到50倍，突破了现有技术12倍的最高发泡倍率。本专利技术组合物发泡制品密度在 18 100kg/m3可控，泡孔孔径范围在IOOum 300um，孔径细密均勻，可应用于汽车、包装、 建筑等对材料节能及吸能、减震、缓冲等性能有更高要求的领域。本专利技术的发泡用聚丙烯组合物主要包括100质量份分子量分布为3. 0 12. 0，熔体质量流动速率范围在0. 1 5. Og/lOmin，熔体拉伸张力范围在15cN 30cN的聚丙烯组分(A)、0. 2 2. 0质量份抗氧剂(B)、l 5质量份成核剂(C)和5 10质量份活性剂(D)。(A)所涉及的聚丙烯组分为丙烯的均聚物、丙烯和乙烯的共聚物、聚丙烯和聚乙烯的混合物、聚丙烯和聚乙烯和乙丙共聚物的混合物以及聚丙烯的化学改性产物中的一种或几种。(B)抗氧剂体系由受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯抗氧剂组成，受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯抗氧剂的质量比是1 :0. 5 5。受阻酚抗氧剂选自四季戊四醇酯和(2，4，6三氧代-1，3，5-三嗪-1，3-5 (2Η，4Η， 6Η)_三基)三乙烯基丙烯酸脂。亚磷酸酯抗氧剂选自三(2，4- 二叔丁基)亚磷酸苯酯和季戊四醇双亚磷酸二(2. 4- 二特丁基苯基)酯。( C)成核剂选自滑石粉、碳酸钙、硬脂酸钙、硬脂酸锌、氧化铝、氢氧化钙、氢氧化铝和苯甲酸钠。(D)活性剂为单甘酯，优选为单十八(烷)酸丙三醇酯。添加物理发泡剂的高倍率挤出发泡过程，聚丙烯材料的分子量分布宽度、熔体流动速率、熔体拉伸张力是挤出加工性能和发泡效果影响的主要因素，本专利技术所采用的聚丙烯组分是丙烯的均聚物、丙烯和乙烯的共聚物、聚丙烯和聚乙烯的混合物、聚丙烯和聚乙烯和乙丙共聚物的混合物以及聚丙烯的化学改性产物中的一种或几种，合适的分子量分布宽度和熔体流动速率保证材料的加工性能，合适的熔体伸张力保证发泡过程气泡的成长和定型。加入抗氧剂体系，可以使制品具有长期热氧稳定性和成型加工稳定性；加入成核剂体系，成核剂与熔体和气体形成的液一固、液一汽界面可以作为气泡成核的催化剂，降低气泡成核的活化能，诱发异相成核，产生大量的气泡核，对泡孔密度、泡孔尺寸和泡孔尺寸分布具有很大影响；加入活性剂体系，可以使发泡剂易于均勻分布在聚合物熔体中，起到均泡和稳泡的作用，同时起到抗收缩作用。本专利技术的有益效果本专利技术获得的发泡用聚丙烯组合物，以分子量分布为3. 0 12. 0、熔体流动速率范围在0. 1 5. Og/lOmin、熔体拉伸张力范围在15cN 30cN的聚丙烯组分为基础树脂，同时包含一定比例的成核剂和活性剂等改善发泡效果的助剂体系，组合物具有制备工艺简单稳定、加工性能良好等特点，组合物的挤出高倍率发泡制品密度在18 100kg/m3可控，最大发泡倍率达到50倍，具有闭孔结构、泡孔尺寸细小均勻等特点。聚丙烯高倍率发泡制品具有优良的综合力学性能、耐热性好、环保易回收等特点，可以用于汽车、包装、建筑等领域， 达到节能、环保等效果。具体实施例方式对比例1 丙烯、乙烯共聚聚丙烯100份；四季戊四醇酯0.5份； 三(2，4- 二叔丁基)亚磷酸苯酯0. 5份； 滑石粉2. 0份；单十八(烷)酸丙三醇酯8.0份。对比例2: 均聚聚丙烯100份；四季戊四醇酯1.0份； 三(2，4- 二叔丁基)亚磷酸苯酯1. 0份； 滑石粉5. 0份；单十八(烷)酸丙三醇酯10. 0份。实施例1 丙烯、乙烯共聚聚丙烯100份；四季戊四醇酯0. 1份； 三(2，4- 二叔丁基)亚磷酸苯酯0. 1份； 滑石粉1. 0份；单十八(烷)酸丙三醇酯5.0份。实施例2:丙烯、乙烯共聚聚丙烯100份；四季戊四醇酯0.5份； 三(2，4- 二叔丁基)亚磷酸苯酯0. 5份； 滑石粉2. 0份；单十八(烷)酸丙三醇酯8.0份。实施例3: 均聚聚丙烯100份；四季戊四醇酯1.0份； 三(2，4- 二叔丁基)亚磷酸苯酯1. 0份； 滑石粉5. 0份；单十八(烷)酸丙三醇酯10. 0份。实施例4: 均聚聚丙烯100份；四季戊四醇酯0.2份； 三(2，4- 二叔丁基)亚磷酸苯酯0. 2份； 滑石粉2. 0份；单十八(烷)酸丙三醇酯7.0份。本专利技术的聚丙烯组合物的制备方法如下方法1 将聚丙烯组合物在双辊密炼机中熔融混合，挤出造粒。加工温度 1600C -230"C。方法2 将聚丙烯组合物在高速搅拌机中混合均勻后加入到双螺杆挤出机熔融混合，挤出造粒。挤出温度170°C _240°C，螺杆转速150-300rpm。发泡样品的制备方法利用螺杆挤出机，采用丁烷、二氧化碳或氮气作发泡剂，直接挤出发泡得到发泡聚丙烯片材样品。上述对比例和实施例的聚丙烯组分及聚丙烯组合物发泡制品的性能参数见表1。表1、聚丙烯组分及聚丙烯组合物发泡制品的性能权利要求1.一种发泡用聚丙烯组合物，其特征在于包括(A)分子量分布为3. 0-12. 0、熔体质量流动速率为0. 1-5. Og/lOmin、熔体拉伸张力为15cN-30cN的聚丙烯组分作为基体树脂，(B) 抗氧剂，(C)成核剂，以及(D)活性剂。2.根据权利要求1的发泡用聚丙烯组合物，其中包括100质量份的(A)，0.2-2. 0质量份的(B)，1-5质量份的(C)，以及5-10质量份的(D)03.根据权利要求1或2的发泡用聚丙烯组合物，其中聚丙烯组分(本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种发泡用聚丙烯组合物，其特征在于：包括（Ａ）分子量分布为３．０－１２．０、熔体质量流动速率为０．１－５．０ｇ／１０ｍｉｎ、熔体拉伸张力为１５ｃＮ－３０ｃＮ的聚丙烯组分作为基体树脂，（Ｂ）抗氧剂，（Ｃ）成核剂，以及（Ｄ）活性剂。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：郭玉文，赵丽梅，景政红，王德鑫，左英飞，
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：11
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