本发明专利技术公开了一种聚丙烯用微孔发泡剂、微孔发泡聚丙烯复合材料及其制备方法，聚丙烯用微孔发泡剂，由下述组分按重量份组成：碳酸氢钠9-15份，柠檬酸21-35份，高分子材料50-70份。微孔发泡聚丙烯复合材料，由下述组分按重量份组成：聚丙烯69-80份、高密度聚乙烯5-10份、成核剂3-5份、无机填料10-15份、热稳定剂0.1-1.0份、抗氧剂0.2-1.5份、聚丙烯用微孔发泡剂0.2-0.8份。制备工艺简单、成本低，本发明专利技术使用经济环保的发泡体系，所得发泡材料为注塑级发泡材料，突破发泡材料板材或管材的局限；所制得的微孔发泡聚丙烯复合材料在保证材料各项物理力学性能优异同时，材料的密度降低30%。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种发泡剂、发泡塑料及其制备方法，尤其涉及一种。
技术介绍
近年来，聚丙烯(简称PP)发泡材料由于具有独特的优点而引起人们更多的关注； 尤其在“轻量化、节能环保”趋势的汽车领域更是青睐，但PP是一种结晶型聚合物。发泡温度范围狭窄，熔体强度较低；较低的熔体强度无法保证气泡增长过程中泡孔壁所承受的拉伸应力的作用，导致气泡发生塌陷和破裂；因此，得到的泡孔形状不规则，泡孔直径较大且分布不均匀，泡孔受力时，常常成为泡体破裂的发源地，因而泡孔的存在往往会降低材料的强度。为了克服普通发泡PP力学性能劣化的缺点，人们设计了微孔发泡聚丙烯，微孔发泡塑料是近年发展起来的一种新型材料，是指一种泡孔直径在O. l-50um (比普通泡沫塑料小几百倍)，泡孔密度在109-1015个/ cm3左右，材料密度可比发泡前减少5 % -98 %的新型泡沫材料。目前微孔发泡聚丙烯材料的制备分为两个方面一是物理发泡；二是化学发泡。物理发泡的方法主要选择超临界流体为发泡剂，美国专利US 5158986超临界流体作为发泡剂，通过高压和降压的过程制得发泡聚丙烯。中国专利CN1303406A采用异丁烷作为发泡剂，也通过压力的变换得到一种密度为16kg/m3-200kg/m3的泡沫材料管材。但是这种物理发泡法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，需要价高的安全防护和消防配制；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、力学强度低等缺点。化学发泡的方法主要通过在聚丙烯材料中加入化学发泡剂，通过加热使发泡剂降解产生气体，然后气体在热熔体中进行膨胀成孔，然后冷却形成了发泡聚丙烯材料。目前常用的化学发泡法主要分为3个系列一是AC发泡系列，专利CN1944032A，CN1944035A, CN201110302594. 8均使用了 AC发泡剂制备发泡材料，虽然AC发泡剂发泡率高，发泡温度高，但是发泡聚丙烯的可控性差，泡孔不均匀，另外AC发泡剂属偶氮类化合物，具有一定毒性，AC发泡剂降解后产生一些 污染环境的物质，国际上已被禁用，所以AC发泡剂不适合未来的发展。二是OBSH系类发泡剂，虽是发泡剂性能较好，但是价格昂贵，目前普通发泡剂NaHCO3 7元/公斤，OBSH 100元/公斤，不适合竞争日益激烈的汽车材料领域。三是 NaHCO3体系，它是一款最经济环保的发泡剂，但是它的发泡温度低，相容性差的，很难制得闭孔、泡孔分布均匀、物理力学性能优异的微发泡聚丙烯材料。专利CN200810196062. 9， CN200810196063. 3通过加入NaHCO3发泡剂，通过螺杆、温度等调整制得无纺布发泡板材，虽然工艺简单，但是产品的成型品种少，只有管材或板材，远远满足不了对汽车内饰款式要求高的汽车领域；专利CN101792554A公布了通过聚丙烯材料与发泡母粒共混制备发泡聚丙烯，但是制备方法中将聚丙烯和发泡母粒混合挤出温度140-160°C，一般聚丙烯材料挤出温度在200°C以上，所以此技术缺乏实用性。上述现有的公开技术中，物理发泡虽然简单，但是它对设备和工艺都有非常高的要求，另外发泡的材料孔径及闭孔很难控制，化学发泡法中AC发泡体系发泡可控性差，而且有环境影响；0BSH价格昂贵，不适合大规模推广应用；NaHC03体系，它是一款最经济环保的发泡剂，但是它的发泡温度低，相容性差的，很难制得闭孔、泡孔分布均匀、物理力学性能优异的微发泡聚丙烯材料。目前只有挤出级或模压级的微发泡管材或板材的应用。如果能开发一种使用经济环保NaHCO3体系，通过改性处理，制得注塑级的闭孔、泡孔分布均匀、发泡率高、物理力学性能优异的汽车用微孔发泡聚丙烯材料，这将对“轻量化、 节能环保”的汽车领域很大的推动作用。
技术实现思路
针对现有技术中存在的上述不足，本专利技术所要解决的技术问题之一是提供一种聚丙烯用微孔发泡剂。本专利技术所要解决的技术问题之二是提供一种聚丙烯用微孔发泡剂的制备方法。本专利技术所要解决的技术问题之三是提供一种微孔发泡聚丙烯复合材料。本专利技术所要解决的技术问题之四是提供一种微孔发泡聚丙烯复合材料的制备方法。本专利技术所要解决的技术问题，是通过如下技术方案实现的一种聚丙烯用微孔发泡剂，由下述组分按重量份组成碳酸氢钠9-15份，柠檬酸21-35 份，高分子材料50-70份。所述高分子材料为有机硅树脂或丙烯酸树脂及其衍生物。 优选的，所述有机硅树脂为聚氨酯改性有机硅树脂，所述丙烯酸树脂为聚烷基丙烯酸酯或聚羟基丙烯酸酯，具体如聚甲基丙烯酸甲酯或聚双三羟甲基丙烷丙烯酸酯。所述聚丙烯用微孔发泡剂的制备方法，由下述步骤组成将高分子材料溶解在有机溶剂中，形成有机溶液，所述高分子材料的质量浓度为 35-45% ；将碳酸氢钠与柠檬酸混合后在所述有机溶液中浸润，接着用超声波混合均匀，然后用旋涂方法甩干，真空干燥O. 2-1小时，去除有机溶剂，即得产物聚丙烯用微孔发泡剂，可以控制所述聚丙烯用微孔发泡剂的粒径为2. 6-6微米。所述有机溶剂为常用有机溶剂，具体如①芳香烃类苯、甲苯、二甲苯等；②脂肪烃类戊烷、己烷、辛烷等；③脂环烃类环己烷、环己酮、甲苯环己酮等；④卤化烃类氯苯、 二氯苯、二氯甲烷等；⑤醇类甲醇、乙醇、异丙醇等；⑥醚类乙醚、环氧丙烷等；⑦酯类 醋酸甲酯、醋酸乙酯、醋酸丙酯等；⑧酮类丙酮、甲基丁酮、甲基异丁酮等；⑨二醇衍生物 乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单丁醚等；⑩其他乙腈、吡啶、苯酚等。在本专利技术中优选为，酮类、呋喃类、酰胺类等有机溶剂。一种微孔发泡聚丙烯复合材料，由下述组分按重量份组成聚丙烯69-80份、 高密度聚乙烯5-10份、成核剂3-5份、无机填料10-15份、热稳定剂O. 1-1. O份、抗氧剂O.2-1. 5份、所述聚丙烯用微孔发泡剂O. 2-0. 8份。优选的，一种微孔发泡聚丙烯复合材料，由下述组分按重量份组成聚丙烯69-80份、高密度聚乙烯5-10份、成核剂3-5份、无机填料10-15份、热稳定剂O. 1-1. O份、抗氧剂 1010 O. 1-1. O份、抗氧剂168 O. 1-0. 5份、所述聚丙烯用微孔发泡剂O. 2-0. 8份。所述聚丙烯为均聚聚丙烯或共聚聚丙烯。所述聚丙烯的熔体流动速率在230°C X2. 16kg条件下为5-50g/10min,进一步优选为 5-30g/10min。所述高密度聚乙烯的熔体流动速率在230°C X 2. 16kg条件下为3_8g/10min。所述成核剂为碳酸钙、云母粉和二氧化硅中的一种或其混合物。所述成核剂的粒径1-6. 5微米。所述无机填料为滑石粉、碳酸钙、硫酸镁晶须和硅灰石中的一 种或其混合物。所述无机填料的粒径为6. 5-10. 5微米。所述热稳定剂为热稳定剂DSTP，英国ICE公司产，商品牌号为Negonox DSTP0具体的，热稳定剂DSTP，化学名称为硫代二丙酸双十八醇酯，别名硫代二丙酸双十八酯；硫代二丙酸二硬脂醇酯；硫代二丙酸双十八醇酯，CAS NO: 693-36-7。所述抗氧剂1010为Ciba公司产，商品牌号为Irganox 1010，化学名称为四〔 β- (3,5- 二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸〕季戊四醇酯；所述热氧稳定剂168为C本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种聚丙烯用微孔发泡剂，其特征在于，由下述组分按重量份组成：碳酸氢钠9?15份，柠檬酸21?35份，高分子材料50?70份。
【技术特征摘要】
1.一种聚丙烯用微孔发泡剂，其特征在于，由下述组分按重量份组成碳酸氢钠9-15份，柠檬酸21-35份，高分子材料50-70份。2.如权利要求I所述的聚丙烯用微孔发泡剂，其特征在于所述高分子材料为有机硅树脂或丙烯酸树脂及其衍生物。3.如权利要求2所述的聚丙烯用微孔发泡剂，其特征在于所述有机硅树脂为聚氨酯改性有机硅树脂，所述丙烯酸树脂为聚烷基丙烯酸酯或聚羟基丙烯酸酯。4.如权利要求1-3中任一项所述聚丙烯用微孔发泡剂的制备方法，其特征在于，由下述步骤组成 将高分子材料溶解在有机溶剂中，形成有机溶液，所述高分子材料的质量浓度为35-45% ； 将碳酸氢钠与柠檬酸混合后，在所述有机溶液中浸润，接着用超声波混合均匀，然后用旋涂方法甩干，真空干燥O. 2-1小时，去除有机溶剂，即得所述聚丙烯用微孔发泡剂。5.一种微孔发泡聚丙烯复合材料，其特征在于，由下述组分按重量份组成聚丙烯69-80份、高密度聚乙烯5-10份、成核剂3-5份、无机填料10-15份、热稳定剂O. 1-1. O份、抗氧剂O. 2-1. 5份、权利要求1-3中任一项所述的聚丙烯用微孔发泡剂O. 2-0. 8份。6.如权利要求5所述的微孔发泡聚丙烯复合材料，其特征在于，由下述组分按重量份组成聚丙烯69-80份、高密度聚乙烯5-10份、成核剂3-5份、无机填料10-15份、热稳定剂O. 1-1. O份、抗氧剂1010 O. 1-1. O份、抗氧剂168 O. 1-0. 5份、权利要求1-3中任一项所述的聚丙烯用微孔发泡剂O. 2-0. 8份。7.如权利要求5...
【专利技术属性】
技术研发人员：翁永华，汪理文，丁贤麟，
申请(专利权)人：苏州工业园区润佳工程塑料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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