輻射交聯發泡用聚丙烯複合粒料及製備泡沫塑料的工藝的製作方法

2023-06-12 13:54:01

輻射交聯發泡用聚丙烯複合粒料及製備泡沫塑料的工藝的製作方法
【專利摘要】本發明涉及一種輻射交聯發泡用聚丙烯複合粒料及製備泡沫塑料的工藝。其配方重量份計：聚丙烯100、β成核劑0.1~10、降溫母料0.2~10、交聯促進劑0.1~5、抗氧劑0.2~3、輔助抗氧劑0.2~6、發泡劑1~15。製備工藝：先把除發泡劑外的其它助劑按比例與聚丙烯160~230℃共混改性；再加入發泡劑100~160℃進行擠出造粒；將所得粒料110~160℃擠成連續母片；母片劑量為10~120kGy連續輻射交聯；再將輻射交聯後母片在室溫~200℃的預熱區預熱，再在200~260℃的發泡區完成發泡成型。該複合粒料熔體強度高，加工溫度降低，適用於連續製作高發泡材料；確保發泡劑混合均勻，但不產生微分解；粒料物理機械性能和耐熱性高，原料普通來源廣，成本低。能夠連續化造粒、擠出和發泡，適合實際工業化連續生產應用。
【專利說明】輻射交聯發泡用聚丙烯複合粒料及製備泡沬塑料的工藝
【技術領域】
[0001]本發明屬於聚丙烯發泡原料及生產泡沫塑料【技術領域】，具體地說是一種輻射交聯發泡用聚丙烯複合粒料及製備泡沫塑料的工藝。
【背景技術】
[0002]通用聚丙烯材料可發性較差，其適宜發泡的粘度和溫度範圍較窄。因此，為提高聚丙烯材料的可發泡性和加工穩定性，應該選擇具有較高熔體強度的聚丙烯材料，及添加其它穩定劑，以適應聚丙烯發泡的要求。
[0003]中國專利CN101081914A提供了一種製備輻射交聯發泡聚丙烯材料的方法。該方法以聚丙烯和其它烯烴聚合物(如LDPE、HDPE、LLDPE等)的混合物為基體樹脂，另外加入助交聯劑、發泡劑和其它助劑，依次經過混合、共混成型、輻射交聯和高溫發泡，製成輻射交聯發泡聚丙烯材料。[0004]但上述採用PE共混法製成的發泡材料，嚴格意義上不能稱作PP發泡材料，共混法發泡材料混彈性能低，耐溫低，不具備PP發泡材料的有勢，而且泡孔散亂大，發泡材料性能較差，也不具備良好的成型能力。

【發明內容】

[0005]本發明的目的在於提供一種適用於？？輻射交聯發泡的聚丙烯複合粒料。
[0006]本發明的另一目的在於提供一種輻射交聯發泡用聚丙烯複合粒料製備泡沫塑料的工藝。
[0007]實現本發明目的技術方案是以高熔體強度的共聚聚丙烯樹脂為基體樹脂，添加降溫母料、成核劑、交聯敏化劑、抗氧劑等助劑，通過共混造粒，製成一種可用於輻射交聯、自由發泡專用的聚丙烯複合粒料。輻射交聯發泡的聚丙烯複合粒料配方具體是以聚丙烯樹脂為100份重量計:
聚丙烯100份
β成核劑0.1份~10份
降溫母料0.2份~10份
交聯促進劑0.1份飛份
抗氧劑0.2份1份
輔助抗氧劑0.2份~6份
發泡劑1份~15份。
[0008]上述配方優選的組分和重量百分比如下:
聚丙烯100份 β成核劑0.2份~5份
降溫母料0.5份1份
交聯促進劑1份份抗氧劑0.5份~1.5份
輔助抗氧劑1份~3份
發泡劑5份~10份。
[0009]上述中的聚丙烯樹脂為高熔體強度的共聚聚丙烯樹脂，熔融指數為0.1~10g/10min,優選為 0.2~3g/min。
[0010]上述中的成核劑為β成核劑，加入最低量即開始起作用，加入量過高，會帶來不必要的成本增加。
[0011]上述中的降溫母料加入量隨聚丙烯流動性、熔體強度變化及降溫母料本身純度不同而不同，以聚丙烯為100份重量計,一般為0.2"10%。
[0012]上述中的其它助劑(交聯促進劑、抗氧劑、輔助抗氧劑等)加入最低量即開始起作用，加入量過高，會帶來不必要的成本增加。
[0013]上述中的發泡劑的加入比例決定於最終發泡產品發泡倍數，以聚丙烯+聚乙烯為100份重量計，一般加入比例為f 15%，可以製得發泡倍率為2~30倍的系列產品。
[0014]上述中的其它添加物可以包括聚乙烯蠟、色母料、阻燃劑，但不限於上述添加物。
[0015]上述的輻射交聯發泡用聚丙烯複合粒料製備泡沫塑料的工藝，包括如下操作步驟:
(1)首先把降溫母料、成核劑、抗氧劑、輔助抗氧劑、交聯敏化劑和除發泡劑外的其它助劑按比例與聚丙烯進行共混改性，加工溫度為16(T230°C ；
(2)再加入發泡劑進行擠出造粒，加工溫度為10(Tl60°C；
(2)將所得的粒料擠成連續母片，擠出溫度為11(T160°C ;將母片進行連續輻射交聯，輻射劑量為l(Tl20kGy ;首先將輻射交聯後的母片在室溫~200°C的預熱區預熱，再在20(T260°C的發泡區完成發泡成型；
本發明的輻射交聯發泡用聚丙烯複合粒料具有如下優點:
a)使用成核劑、降溫母料、抗氧劑、輔助抗氧劑對聚丙烯進行共混改性造粒，可以改變聚丙烯的流動性，減少高溫老化，提高了其熔體強度，降低了加工溫度，使之成為適合於連續製作高發泡材料的原料；
b)採用分步混煉、擠出造粒技術，與發泡劑造粒時造粒溫度範圍為10(Tl60°C，可確保發泡劑混合均勻，但不產生微分解，並最終生產出連續的發泡產品；
c)所用聚丙烯原料為市場上銷售的普通原料，大大增加了原料來源，減少了生產成
本；
d)利用本發明生產的輻射交聯聚丙烯泡沫塑料具有比其它聚烯烴泡沫塑料更好的物理機械性能和耐熱性。
[0016]本發明的輻射交聯發泡用聚丙烯複合粒料製備泡沫塑料的工藝，由於能夠連續化造粒、擠出和發泡，適合實際工業化連續生產應用。
【具體實施方式】
[0017] 下面結合實施例對本發明作進一步的說明，下述實施例僅用於說明本發明的技術方案，但對本發明並沒有限制。[0018]實施例1
本發明的輻射交聯發泡用聚丙烯複合粒料，發泡倍率3.8的成份配比為以重量份計:聚丙烯樹脂為100份、PP100降溫母料2份、β成核劑0.4份ΤΜΡΤΜΑ11份、0100.5份DLTPl份AC發泡劑2份。
[0019]具體製備泡沫塑料的工藝操作步驟如下:
(1)首先把降溫母料、成核劑、抗氧劑、輔助抗氧劑、交聯敏化劑和除發泡劑外的其它助劑按比例與聚丙烯進行共混改性，加工溫度為16(T230°C ；
(2)再加入發泡劑進行擠出造粒，加工溫度為10(Tl60°C；
(3)將所得的粒料擠成連續母片，擠出溫度為11(T160°C;將母片進行連續輻射交聯，輻射劑量為l(Tl20kGy ;首先將輻射交聯後的母片在室溫~200°C的預熱區預熱，再在20(T260°C的發泡區完成發泡成型。
[0020]實施例2 本發明的輻射交聯發泡用聚丙烯複合粒料，發泡倍率10的成份配比為以重量份計--聚丙烯樹脂為100份、PP100降溫母料2份、β成核劑0.4份ΤΜΡΤΜΑ11份、0100.5份DLTPl份AC發泡劑5份。
[0021]具體製備泡沫塑料的工藝操作步驟如下:
(1)首先把降溫母料、成核劑、抗氧劑、輔助抗氧劑、交聯敏化劑和除發泡劑外的其它助劑按比例與聚丙烯進行共混改性，加工溫度為16(T230°C ；
(2)再加入發泡劑進行擠出造粒，加工溫度為10(Tl60°C；
(3)將所得的粒料擠成連續母片，擠出溫度為11(T160°C;將母片進行連續輻射交聯，輻射劑量為l(Tl20kGy ;首先將輻射交聯後的母片在室溫~200°C的預熱區預熱，再在20(T260°C的發泡區完成發泡成型。
[0022]實施例3
本發明的輻射交聯發泡用聚丙烯複合粒料，發泡倍率19的成份配比為以重量份計--聚丙烯樹脂為100份、PP100降溫母料2份、β成核劑0.4份ΤΜΡΤΜΑ11份、0100.5份DLTPl份AC發泡劑10份。
[0023]具體製備泡沫塑料的工藝操作步驟如下:
(1)首先把降溫母料、成核劑、抗氧劑、輔助抗氧劑、交聯敏化劑和除發泡劑外的其它助劑按比例與聚丙烯進行共混改性，加工溫度為16(T230°C ；
(2)再加入發泡劑進行擠出造粒，加工溫度為10(Tl60°C；
(3)將所得的粒料擠成連續母片，擠出溫度為11(T160°C;將母片進行連續輻射交聯，輻射劑量為l(Tl20kGy ;首先將輻射交聯後的母片在室溫~200°C的預熱區預熱，再在20(T260°C的發泡區完成發泡成型。
[0024]實施例4
本發明的輻射交聯發泡用聚丙烯複合粒料，發泡倍率28.8以重量份計:聚丙烯樹脂為100份、PP100降溫母料2份、β成核劑0.4份ΤΜΡΤΜΑ11份、0100.5份DLTPl份AC發泡劑15。
[0025]具體製備泡沫塑料的工藝操作步驟如下:
(I)首先把降溫母料、成核劑、抗氧劑、輔助抗氧劑、交聯敏化劑和除發泡劑外的其它助劑按比例與聚丙烯進行共混改性，加工溫度為160-230°C ；
(2)再加入發泡劑進行擠出造粒，加工溫度為100-l60°C；
(3)將所得的粒料擠成連續母片，擠出溫度為110-160°C;將母片進行連續輻射交聯，輻射劑量為l0-l20kGy ;首先將輻射交聯後的母片在室溫~200°C的預熱區預熱，再在200-260°C的發泡區完成發泡成型。
【權利要求】
1.一種輻射交聯發泡用的聚丙烯複合粒料，其特徵在於成份和配比為重量份計:聚丙烯 100份， β成核劑0.1份~10份 降溫母料0.2份~10份 交聯促進劑0.1份飛份抗氧劑0.2份1份 輔助抗氧劑0.2份~6份發泡劑1份~15份 如權利要求1所述的輻射交聯發泡用的聚丙烯複合粒料，其特徵在於成份和配比為重量份計:聚丙烯100份 β成核劑0.2份~5份 降溫母料0.5份1份 交聯促進劑1份份 抗氧劑0.5份~1.5份 輔助抗氧劑1份~3份發泡劑1份~15份 如權利要求1或2所述的輻射交聯發泡用的聚丙烯複合粒料，其特徵在於:所述的聚丙烯樹脂為高熔體強度的共聚聚丙烯樹脂，熔融指數為0.ri0g/10min。
2.如權利要求2所述的輻射交聯發泡用的聚丙烯複合粒料，其特徵在於:所述的聚丙烯樹脂為高熔體強度的共聚聚丙烯樹脂，熔融指數為0.2~3g/min。
3.如權利要求3所述的輻射交聯發泡用的聚丙烯複合粒料，其特徵在於:所述的降溫母料為0.2份~10份。
4.如權利要求4所述的輻射交聯發泡用的聚丙烯複合粒料，其特徵在於:所述的其它添加物是聚乙烯蠟、色母料、阻燃劑。
5.上述的輻射交聯發泡用聚丙烯複合粒料製備泡沫塑料的工藝，包括如下操作步驟: (1)首先把降溫母料、成核劑、抗氧劑、輔助抗氧劑、交聯敏化劑和除發泡劑外的其它助劑按比例與聚丙烯進行共混改性，加工溫度為160°C ^230°C ;或160°C ^190°C (2)再加入發泡劑進行擠出造粒，加工溫度為100°C^160°C ;或120°C ^150°C
(2)將所得的粒料擠成連續母片，擠出溫度為110°C~160°C;或130°C~160°C將母片進行連續輻射交聯，輻射劑量為l(Tl20kGy ;首先將輻射交聯後的母片在室溫40°C ^150°C的預熱區預熱，再在200°C ~260°C的發泡區完成發泡成型。
【文檔編號】C08J3/24GK103923398SQ201310014475
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2013年1月15日 優先權日:2013年1月15日
【發明者】李新峰, 秦立文 申請人:浙江交聯輻照材料有限公司