【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及發泡材料，具體涉及一種聚丙烯發泡材料及其制備方法。
技術介紹
1、聚乙烯(polyethylene，簡稱pe)是一種由乙烯單體通過聚合反應合成的熱塑性樹脂。聚乙烯發泡材料的最高使用溫度在80℃左右，當溫度升高到一定程度時，聚乙烯發泡材料會發生軟化甚至熔化，其使用溫度范圍相對較窄。在一些高溫環境下，如汽車發動機艙內、高溫管道附近等，聚乙烯發泡材料的性能會受到嚴重影響，甚至可能出現變形、損壞等問題。在低溫條件下，聚乙烯發泡材料會變得脆硬，其韌性和彈性會大幅下降，容易發生斷裂。在寒冷地區或低溫環境中使用時，需要對其進行特殊的處理或選擇耐低溫性能更好的改性材料。
2、聚丙烯(pp)作為一種重要的熱塑性塑料，因其良好的加工性能、化學穩定性和相對較低的成本而廣泛應用于各個領域。然而傳統的聚丙烯發泡材料往往存在發泡效率低、泡孔結構不均勻、力學性能不足等問題。普通聚丙烯發泡的過程需要在接近其結晶熔點的溫度范圍內進行，超過這一溫度，溶體粘度會迅速下降，導致發泡成型變得很困難。普通聚丙烯樹脂的溶體強度很低，在發泡過程中，泡孔壁往往無法支撐住泡孔的生長，發泡效率低。
3、因此需要一種耐熱性能好，發泡性能高的發泡材料及其制備方法，以滿足耐高溫且高發泡性能的要求。
技術實現思路
1、為解決上述問題，本專利技術提供了一種耐熱性和發泡性能均提高的聚丙烯發泡材料及其制備方法。
2、為了實現上述目的，本專利技術采用的技術方案為：提供一種聚丙烯發泡材料，包括以下重量份
3、進一步地，所述聚丙烯樹脂的熔融指數≤2g/10min。
4、進一步地，所述敏化劑為三羥甲基三丙烯酸酯。
5、進一步地，所述成核劑由滑石粉、碳酸鈣、硅灰石或硫酸鋇中的一種或幾種的組合構成，所述滑石粉粒徑為大于6000目。
6、進一步地，所述其他助劑包括抗氧劑、潤滑劑和黑色粉；所述抗氧劑包括主抗氧劑和輔抗氧劑，所述主抗氧劑為胺類抗氧劑或/和酚類抗氧劑；所述輔抗氧劑為亞磷酸酯類抗氧劑或/和硫代酯類抗氧劑。
7、本專利技術還提供一種聚丙烯發泡材料的制備方法，包括以下步驟：
8、s101：將聚丙烯樹脂、敏化劑、成核劑、復合助劑按配比混合均勻，得到混合物料。
9、s103：將混合物料送入擠出機進行擠出造粒；
10、s105：對步驟s103中的擠出物進行輻照交聯；
11、s107：吹塑擠出發泡得到聚丙烯發泡材料。
12、進一步地，所述步驟s103中的擠出機采用雙螺桿進行擠出造粒，擠出溫度為180～230℃，轉速450r/min。
13、進一步地，所述步驟s105中的輻照交聯過程中，輻照劑量100～200gy，凝膠量30％～40％。
14、進一步地，所述步驟s107的具體方式為：采用化學發泡形式，發泡母粒為碳酸氫鈉母粒，添加經輻照交聯后的粒子和發泡母粒共混形成的混合粒的比例為2％～5％。
15、進一步地，所述步驟s107中吹塑工藝溫度為160～200℃，成型吹氣壓力≤0.2mpa。
16、本專利技術技術方案，具有以下優點：
17、1、本專利技術中的聚丙烯樹脂的熔融指數≤2g/10min，表明該聚丙烯樹脂在熔融狀態下的流動性相對適中，適用于注塑成型和擠出成型等工藝，為后續工藝中的制備提供了合適的混合料。
18、2、本專利技術中的大于6000目粒徑的滑石粉可以加快促進聚丙烯的結晶，優化聚丙烯的熔融性能，使其更容易加工和成型。滑石粉作為成核劑，可以確保熔融聚合物在冷卻過程中更加迅速地固化，從而縮短注塑成型循環周期，提高生產效率。滑石粉可以使得聚丙烯發泡材料的拉伸強度、熱變形溫度和硬度得到增強，同時增加透明度，降低濁度。滑石粉也有助于聚丙烯發泡材料形成更細小、更均勻的泡孔結構。
19、3、本專利技術中的敏化劑采用三羥甲基三丙烯酸酯，可以大大提高輻照時聚丙烯的交聯效率。聚丙烯交聯程度是輻照劑量和敏化劑用量的函數，只有二者的用量相匹配時，體系才會有較高的凝膠含量，同時體系降解程度低。在氮氣保護下使用三羥甲基三丙烯酸酯作為敏化劑，可以有效降低輻照劑量，而達到相對較高的凝膠含量。
20、4、本專利技術方法中將擠出溫度設置在180～230℃，在這個溫度范圍內，混合物料能夠充分熔融，確保熔融狀態的均勻性和穩定性，有利于后續的擠出和發泡過程。適當的溫度能夠提高聚丙烯的塑化效果，使其更易于加工成型，同時保證產品的物理性能和外觀質量。將溫度控制在180～230℃之間，可以避免聚丙烯因溫度過高而發生降解，從而延長產品的使用壽命和保持其優良性能。
21、5、在適當的輻照劑量和適當的凝膠量的組合作用下，聚丙烯分子鏈之間能夠形成更多的交聯點，本專利技術凝膠量控制在30％～40％進一步確保了交聯網絡結構的完善，從而提高材料的交聯程度，輻照交聯可以促使聚丙烯在發泡過程中形成更細小、更均勻的泡孔結構，從而提高聚丙烯發泡材料的發泡倍率和泡孔密度。通過輻照交聯，聚丙烯的溶體強度得到顯著提高，有利于發泡過程中的氣體保留和泡孔的穩定形成，從而提高發泡材料的質量。輻照交聯和適量的凝膠量可以顯著提高聚丙烯材料的耐熱性和化學穩定性。
22、應當理解，前述構思以及在下面更加詳細地描述的額外構思的所有組合只要在這樣的構思不相互矛盾的情況下都可以被視為本公開的專利技術主題的一部分。
23、從下面的描述中可以更加全面地理解本專利技術教導的前述和其他方面、實施例和特征。本專利技術的其他附加方面例如示例性實施方式的特征和/或有益效果將在下面的描述中顯見，或通過根據本專利技術教導的具體實施方式的實踐中得知。
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1.一種聚丙烯發泡材料，其特征在于，包括以下重量份的組分：聚丙烯樹脂88～96.5份，敏化劑0.5～2份，成核劑2～5份，其他助劑1～5份。
2.根據權利要求1所述的聚丙烯發泡材料，其特征在于，所述聚丙烯樹脂的熔融指數≤2g/10min。
3.根據權利要求1所述的聚丙烯發泡材料，其特征在于，所述敏化劑為三羥甲基三丙烯酸酯。
4.根據權利要求1所述的聚丙烯發泡材料，其特征在于，所述成核劑由滑石粉、碳酸鈣、硅灰石或硫酸鋇中的一種或幾種的組合構成，所述滑石粉粒徑為大于6000目。
5.根據權利要求1所述的聚丙烯發泡材料，其特征在于，所述其他助劑包括抗氧劑、潤滑劑和黑色粉；所述抗氧劑包括主抗氧劑和輔抗氧劑，所述主抗氧劑為胺類抗氧劑或/和酚類抗氧劑；所述輔抗氧劑為亞磷酸酯類抗氧劑或/和硫代酯類抗氧劑。
6.一種聚丙烯發泡材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
7.根據權利要求6所述的聚丙烯發泡材料的制備方法，其特征在于，所述步驟S103中的擠出機采用雙螺桿進行擠出造粒，擠出溫度為180～230℃，轉速450r/mi
8.根據權利要求6所述的聚丙烯發泡材料的制備方法，其特征在于，所述步驟S105中的輻照交聯過程中，輻照劑量100～200Gy，凝膠量30％～40％。
9.根據權利要求6所述的聚丙烯發泡材料的制備方法，其特征在于，所述步驟S107的具體方式為：采用化學發泡形式，發泡母粒為碳酸氫鈉母粒，添加經輻照交聯后的粒子和發泡母粒共混形成的混合粒的比例為2％～5％。
10.根據權利要求6所述的聚丙烯發泡材料的制備方法，其特征在于，所述步驟S107中吹塑工藝溫度為160～200℃，成型吹氣壓力≤0.2Mpa。
...【技術特征摘要】
1.一種聚丙烯發泡材料，其特征在于，包括以下重量份的組分：聚丙烯樹脂88～96.5份，敏化劑0.5～2份，成核劑2～5份，其他助劑1～5份。
2.根據權利要求1所述的聚丙烯發泡材料，其特征在于，所述聚丙烯樹脂的熔融指數≤2g/10min。
3.根據權利要求1所述的聚丙烯發泡材料，其特征在于，所述敏化劑為三羥甲基三丙烯酸酯。
4.根據權利要求1所述的聚丙烯發泡材料，其特征在于，所述成核劑由滑石粉、碳酸鈣、硅灰石或硫酸鋇中的一種或幾種的組合構成，所述滑石粉粒徑為大于6000目。
5.根據權利要求1所述的聚丙烯發泡材料，其特征在于，所述其他助劑包括抗氧劑、潤滑劑和黑色粉；所述抗氧劑包括主抗氧劑和輔抗氧劑，所述主抗氧劑為胺類抗氧劑或/和酚類抗氧劑；所述輔抗氧劑為亞磷酸酯類抗氧劑或/和硫代酯類抗氧劑。
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【專利技術屬性】
技術研發人員：王明，高東林，汪詩平，晁芬，郁挺，周小梅，劉曙陽，
申請(專利權)人：南京聚隆科技股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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