專利名稱:一種發(fā)泡聚丙烯的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及發(fā)泡材料領(lǐng)域,具體涉及ー種發(fā)泡聚丙烯的制備方法。
背景技術(shù):
泡沫塑料是氣體分散于固體聚合物中形成的聚集體,具有質(zhì)輕、隔熱、緩沖、絕緣、防腐、價格低廉等優(yōu)點,因此在日用品、包裝、エ業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運輸業(yè)、軍事エ業(yè)、航天工業(yè)得到廣泛應(yīng)用。當(dāng)前泡沫塑料主要品種有聚苯こ烯(PS)、聚こ烯(PE)、聚氨酯(PUR)。但由于聚苯こ烯的“白色污染”問題,聚氨酯泡沫發(fā)泡過程的殘留物以及交聯(lián)聚こ烯泡沫使用溫度低等問題的存在限制了泡沫塑料的使用和發(fā)展。聚丙烯泡沫材料由于其使用溫度高,可 回收再利用,優(yōu)異的力學(xué)性能以及耐化學(xué)品、耐油性和隔熱等優(yōu)點,聚丙烯發(fā)泡材料已經(jīng)成為目前增長最快的環(huán)保新型抗壓緩沖隔熱材料。聚丙烯發(fā)泡材料制品主要是聚丙烯樹脂發(fā)泡粒子根據(jù)不同用途成型為各種形狀而成。與使用聚苯こ烯樹脂預(yù)發(fā)泡粒子的模內(nèi)成型體比,聚丙烯發(fā)泡制品在耐化學(xué)藥品性、耐熱性、壓縮后的形變回復(fù)率方面更好;與聚こ烯樹脂預(yù)發(fā)泡粒子制成的模內(nèi)發(fā)泡成型體比,聚丙烯發(fā)泡制品在尺寸精確度、耐熱性、壓縮強度方面更高。由于上述特性,使用聚丙烯樹脂預(yù)發(fā)泡粒子制成的模內(nèi)發(fā)泡成型體廣泛應(yīng)用于各種包裝材料以及汽車的緩沖吸收材料領(lǐng)域。聚丙烯發(fā)泡粒子成型過程為聚丙烯樹脂發(fā)泡粒子填充在模內(nèi),并通過加熱蒸汽等使其發(fā)泡、熔合而得到聚丙烯發(fā)泡粒子成型體。與聚こ烯、聚苯こ烯發(fā)泡粒子成型相比,由于聚丙烯樹脂熔點通常隨著剛度的上升而升高,在成型制備高剛性的PP模塑件吋,需要高溫加熱,即利用高飽和蒸汽壓的水蒸氣進(jìn)行加熱。因此,在聚丙烯發(fā)泡粒子成型時需要高耐壓規(guī)格的金屬模具和高壓專用的成型機,這樣使得成型所需要的能量成本増加。如何在降低成型條件下制備出高性能的聚丙烯發(fā)泡成型體,即在低加熱溫度條件下的模具內(nèi)成型也可獲得具有優(yōu)異性能的聚丙烯發(fā)泡粒子成型體,目前已有ー些專利報道。CN98103793. 3公開了ー種制備具有核、涂層兩部分組成特征的發(fā)泡粒子的方法。具體方法為選用樹脂粒子為兩種樹脂經(jīng)兩單螺桿經(jīng)捏合造粒,然后通過釜式發(fā)泡制備成發(fā)泡粒子,發(fā)泡粒子核部分為處于發(fā)泡狀態(tài)的熱塑性結(jié)晶聚合物,涂層處為非發(fā)泡狀態(tài)的低熔點或無熔點的こ烯基聚合物。該エ藝制備的發(fā)泡粒子在低溫即可成型出具有高剛性的制品,但制造樹脂粒子的捏合機頭ロ模設(shè)計復(fù)雜,不容易控制。專利CN01819174. 6公開了ー種相對低溫條件下制備出高剛性發(fā)泡成型品的非交聯(lián)聚丙烯發(fā)泡珠粒的方法,該方法通過在分散劑中用過氧化物對聚丙烯粒子表面處理,經(jīng)卸壓發(fā)泡形成表面熔點低于內(nèi)部熔點的發(fā)泡粒子,在低溫條件下制備高剛性且粒子相互粘結(jié)性好的制品,但該方法エ序比較復(fù)雜,操作起來比較困難。專利CN200580046451. 8公開了ー種在0. 4Mpa耐壓規(guī)格成型機下制備出具有外觀性好、高剛性的模內(nèi)發(fā)泡粒子成型體的方法。其方法主要是通過選用特殊聚丙烯樹脂,特征為樹脂結(jié)晶熔解熱與熔點滿足一定關(guān)系,共聚單體中含丁烯單體成分,具體方法是通過選用兩種不同熔點的聚丙烯樹脂共混達(dá)到其目標(biāo)。該方法制備的發(fā)泡粒子相互粘結(jié)性好,在低溫條件下能制備出高剛性制品,但樹脂選擇具有一定局限性,限制了聚丙烯的廣泛使用。CN200880021457. 3公開了ー種在低溫成型條件下制備出優(yōu)異性能的聚丙烯發(fā)泡粒子成型體的方法。該方法通過選用不同聚丙烯樹脂控制得到具有特殊結(jié)晶結(jié)構(gòu)(在DSC升溫曲線上具有特征吸熱峰)的發(fā)泡粒子。CN200810185570. 7公開了ー種在低溫成型條件下制備優(yōu)異性能的聚丙烯發(fā)泡粒子成型體的方法,該方法采用兩種不同聚丙烯樹脂按一定比例制備出模內(nèi)成型前后的表觀密度比控制在一定范圍的發(fā)泡粒子,該發(fā)泡粒子能在低溫條件成型。專利CN200880021457. 3、CN200810185570. 7兩種方法選取了不同聚丙烯樹脂共混,制備成具有特殊性能的發(fā)泡粒子,由于聚丙烯樹脂選取的限制性,實施范圍受到了限制。在以往的發(fā)明中,針對聚丙烯發(fā)泡粒子粘結(jié)性、發(fā)泡粒子的成型溫度問題,ー種方法主要集中在采用表面處理、涂層等辦法,另ー種方法是選取特殊樹脂或不同聚丙烯樹脂共混得到具有一定特性的發(fā)泡粒子,降低成型溫度。這些方法エ序復(fù)雜、設(shè)備要求高,或者是樹脂選擇帶有一定的局限性,限制了聚丙烯樹脂在發(fā)泡材料領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有的制備方法中由于成型時發(fā)泡粒子粘結(jié)性差和成型溫度高帶來的制備エ藝復(fù)雜、聚丙烯樹脂選擇有局限性的問題,而提供一種發(fā)泡聚丙烯的制備方法,該方法制備的聚丙烯樹脂發(fā)泡粒子能在低溫下成型且粒子間具有高的粘結(jié)性。本發(fā)明提供一種發(fā)泡聚丙烯的制備方法,包括將聚丙烯樹脂、引發(fā)劑、単體和分散劑置于密閉容器中,在引發(fā)劑半衰期溫度下停留10-20min,壓カ控制在0_5Mpa范圍內(nèi),通入發(fā)泡劑,在溫度120_175°C、壓カ2_20Mpa條件下進(jìn)行溶脹和滲透0. 5-3h,然后釋放物料至低壓氣氛并冷卻,即得到發(fā)泡聚丙烯粒子;所述的聚丙烯樹脂、引發(fā)劑、単體和分散劑按重量份數(shù)比為100 :(0. r3)(0.1 10):(100 500);所述單體為馬來酸酐、ニ烯烴、苯こ烯、甲基苯こ烯、丙烯酸酯或丙烯酸酯類衍生物中的ー種或多種的混合物。優(yōu)選的是,所述ニ烯烴為丁 ニ烯、戊ニ烯、己ニ烯或辛ニ烯。優(yōu)選的是,所述的丙烯酸酯酯類衍生物為丙烯酸甲酷、丙烯酸こ酷、甲基丙烯酸甲酷、甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯或丙烯酸丁酷。優(yōu)選的是,所述的聚丙烯樹脂為均聚聚丙烯、無規(guī)共聚聚丙烯、嵌段共聚聚丙烯中的ー種或幾種混合物。優(yōu)選的是,所述聚丙烯樹脂熔融指數(shù)為0. 5_15g/10min。優(yōu)選的是,所述聚丙烯還包含其它助劑,所述的其它助劑為成核劑、抗氧劑、光穩(wěn)定劑、抗靜電劑、阻燃劑和著色劑中的ー種或多種。優(yōu)選的是,所述的引發(fā)劑為在100 180°C下半衰期為5秒 5分鐘的有機過氧化物和/或在100 180°C下半衰期為5秒 5分鐘的偶氮類引發(fā)劑。優(yōu)選的是,所述引發(fā)劑為偶氮ニ異丁腈、過氧化苯甲酰、過氧化ニ異丙苯、過氧化十二酰、叔丁基過氧化碳酸-2-こ基己酯或過氧化苯甲酸叔丁酯中的ー種或幾種的混合物。優(yōu)選的是,所述分散劑為水、こニ醇、丙三醇、こ醇或丙酮中的ー種或幾種的混合物。優(yōu)選的是,所述發(fā)泡劑為空氣、氮氣、ニ氧化碳、丁烷或戊烷的ー種或多種的混合物。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明提供一種發(fā)泡聚丙烯的制備方法,該方法將聚丙烯 樹脂、引發(fā)劑、単體和分散劑置于密閉容器中,在引發(fā)劑半衰期溫度下停留10-20min,壓カ控制在0_5Mpa范圍內(nèi),通入發(fā)泡劑,在溫度120-175°C、壓カ2-20Mpa條件下進(jìn)行溶脹和滲透0. 5_3h,然后釋放物料至低壓氣氛并冷卻,即得到發(fā)泡聚丙烯粒子;所述的聚丙烯樹脂、引發(fā)劑、単體和分散劑按重量份數(shù)比為100 (0.1 3) (0.1 10) :(100 500),所述單體為馬來酸酐、ニ烯烴、苯こ烯、甲基苯こ烯、丙烯酸酯或丙烯酸酯類衍生物中的ー種或多種的混合物。該方法在聚丙烯發(fā)泡粒子的制備過程中,聚丙烯樹脂粒子的表層在引發(fā)劑作用下與単體反應(yīng)形成一層接枝物,在聚丙烯發(fā)泡粒子二次發(fā)泡成型過程中,由于形成的表層聚丙烯接枝物的熔點相對聚丙烯粒子內(nèi)部樹脂降低,所需要的成型溫度降低,最低飽和壓力也相應(yīng)下降,同時,使得粒子間粘結(jié)性提高。同時本發(fā)明中聚丙烯樹脂選擇范圍廣,エ藝操作簡便,易于控制,實驗結(jié)果表明本發(fā)明的發(fā)泡聚丙烯其孔徑范圍為5 500um,發(fā)泡粒子表觀密度為0. 02 0. 45g/cm3,成型所需最低飽和壓カ為0. 28 0. 42Mpa。
圖1為本發(fā)明實施例2的聚丙烯樹脂發(fā)泡粒子的掃描電鏡圖;圖2為本發(fā)明實施例3的聚丙烯樹脂發(fā)泡粒子的掃描電鏡圖;圖3為本發(fā)明實施例6的聚丙烯樹脂發(fā)泡粒子的掃描電鏡圖;圖4為本發(fā)明實施例7的聚丙烯樹脂發(fā)泡粒子的掃描電鏡圖。
具體實施例方式為了進(jìn)一歩理解本發(fā)明,下面結(jié)合實施例對本發(fā)明提供的一種發(fā)泡聚丙烯的制備方法進(jìn)行描述。本發(fā)明的保護(hù)范圍不受以下實施例的限制。本發(fā)明提供一種發(fā)泡聚丙烯的制備方法,包括將聚丙烯樹脂、引發(fā)劑、単體和分散劑置于密閉容器中,在引發(fā)劑半衰期(Imin)溫度下停留10-20min,壓力控制在0_5Mpa范圍內(nèi),通入發(fā)泡劑,在溫度120-175で、壓カ2-20Mpa條件下進(jìn)行溶脹和滲透0. 5-3h,然后釋放物料至低壓氣氛并冷卻,即得到發(fā)泡聚丙烯粒子;所述的聚丙烯樹脂、引發(fā)劑、単體和分散劑按重量份數(shù)比為100 :(0. r3)(0.1 10):(100 500)。所述單體為馬來酸酐、ニ烯烴、苯こ烯、甲基苯こ烯、丙烯酸酯或丙烯酸酯類衍生物中的ー種或多種的混合物。本發(fā)明所述的密閉容器,沒有特別限定,只要能滿足所述溫度和壓カ即可。
本發(fā)明在將聚丙烯樹脂、弓I發(fā)劑、単體和分散劑置于密閉容器后,通過控制反應(yīng)條件,在適合的反應(yīng)溫度下,単體會和聚丙烯樹脂發(fā)生接枝反應(yīng);同時控制在合適的壓力,可以控制単體的的擴散程度,從而使接枝反應(yīng)主要發(fā)生在外層。本發(fā)明所述單體為馬來酸酐、ニ烯烴、苯こ烯、甲基苯こ烯、丙烯酸酯或丙烯酸酯類衍生物中的ー種或多種的混合物。所述的ニ烯烴優(yōu)選為丁ニ烯、戊ニ烯、己ニ烯或辛ニ烯,丙烯酸酯酯類衍生物優(yōu)選為丙烯酸甲酷、丙烯酸こ酷、甲基丙烯酸甲酷、甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯或丙烯酸丁酷。聚丙烯樹脂由于是非極性聚合物,粒子相互間本身粘結(jié)性差,通過接枝単體或在粒子表層形成聚丙烯接枝物降低熔點,在聚丙烯粒子二次發(fā)泡成型過程中,由于表層低熔點部分先熔或接枝物更容易粘結(jié),這樣發(fā)泡粒子間粘結(jié)性提高,成型溫度降低,需要的成型水蒸氣壓カ下降。本發(fā)明所述的聚丙烯樹脂可以為任何類型的樹脂,包括均聚聚丙烯、無規(guī)共聚聚丙烯、嵌段共聚聚丙烯中的ー種或幾種混合物。優(yōu)選的是,所述聚丙烯樹脂熔融指數(shù)為0. 5_15g/10min。熔融指數(shù)小于0. 5g/10min,聚丙烯樹脂發(fā)泡時缺乏流動性,發(fā)泡困難;而熔融指數(shù)超過15g/10min,聚丙 烯樹脂顯示出過高的流動性,在發(fā)泡時容易被拉長,泡壁會迅速破裂,聚丙烯樹脂發(fā)泡性能變差,難以達(dá)到高度發(fā)泡。本發(fā)明所述的聚丙烯樹脂是將聚丙烯原料加入到螺桿擠出機擠出后冷卻造粒得至IJ,粒徑優(yōu)選0. 6-3_。粒子選用球形或者近似球形的顆粒,粒子質(zhì)量分布均勻以減少發(fā)泡粒子質(zhì)量偏差,同時有利于成型。優(yōu)選的是,所述聚丙烯還包含其它助劑,所述的其它助劑為成核劑、抗氧劑、光穩(wěn)定劑、抗靜電劑、阻燃劑和著色劑中的ー種或多種。成核劑在發(fā)泡時形成成核點即氣泡生長點,對于泡孔的均勻分布及穩(wěn)定生長起到重要作用,可以使得本發(fā)明的聚丙烯粒子發(fā)泡后泡孔均勻度提高,同時有效降低聚丙烯發(fā)泡粒子的密度。本發(fā)明所述的成核劑可以選自下列物質(zhì)的ー種或幾種的混合物碳酸鈣、滑石粉、氧化鎂、氧化鋁、硼酸鋅等,碳納米管、石墨烯、碳納米纖維、蒙脫土、硅藻土等,在尺寸上可以選擇納米級或微米級??寡鮿﹥?yōu)選為抗氧劑B215或抗氧劑1010。光穩(wěn)定劑優(yōu)選為炭黒、氧化鋅、ニ氧化鈦、ニ苯甲酮類、水楊酸類、苯并三唑類或受阻胺類衍生物中的ー種或幾種??轨o電劑可以為陽離子抗靜電劑、陰離子抗靜電劑或非離子抗靜電劑,包括但不限于こ氧基化脂肪族烷基胺。成核劑、抗氧劑、光穩(wěn)定齊U、抗靜電劑、阻燃劑和著色劑用量為常規(guī)用量。本發(fā)明所述的引發(fā)劑其作用在于引發(fā)単體接枝聚合。優(yōu)選的是,所述的引發(fā)劑為在100 180°C下半衰期為5秒 5分鐘的有機過氧化物和/或在100 180°C下半衰期為5秒 5分鐘的偶氮類引發(fā)劑。更優(yōu)選的是,所述引發(fā)劑為偶氮ニ異丁腈、過氧化苯甲酰、過氧化ニ異丙苯、過氧化十二酰、叔丁基過氧化碳酸-2-こ基己酯或過氧化苯甲酸叔丁酯中的ー種或幾種的混合物。本發(fā)明所述分散劑是為了使粒料在發(fā)泡過程中不產(chǎn)生粘結(jié),粒子分散均勻。優(yōu)選的是,所述分散劑為水、こニ醇、丙三醇、こ醇或丙酮中的ー種或幾種的混合物。為了更好的分散,還可以加入強分散劑和表面活性剤,所述的強分散劑包括磷酸鈣、堿式碳酸鎂或碳酸鈣,所述的表面活性劑包括十二烷基苯磺酸鈉、烷基磺酸鈉、a -烯基磺酸鈉或木質(zhì)素磺酸鹽中的ー種或幾種。所述的聚丙烯、強分散劑和表面活性劑按重量份數(shù)比為100 :(0.01 5) (0. 001 0. 5)。本發(fā)明對于發(fā)泡劑的選擇沒有特殊限制,常用物理發(fā)泡劑均可。優(yōu)選的是,所述發(fā)泡劑為空氣、氮氣、ニ氧化碳、丁烷或戊烷的ー種或多種的混合物。所述的聚丙烯樹脂和發(fā)泡劑按重量份數(shù)比為100 :(I 15),在引發(fā)劑半衰期(Imin)溫度下,可先通入一部分發(fā)泡劑,使壓カ控制在0-5Mpa范圍內(nèi),然后再通入一部分發(fā)泡劑,以3°C /min升溫,在溫度120 175°C和壓カ2 20Mpa條件下進(jìn)行溶脹和滲透0. 5 3h,打開卸料閥,釋放物料至低壓高溫水蒸氣氛圍并冷卻,即得到發(fā)泡聚丙烯。將上述得到的發(fā)泡聚丙烯粒子在模具內(nèi)成型,優(yōu)選的是,所述發(fā)泡聚丙烯粒子成型前可以在20 90°C溫度下熟化處理I 24h,恢復(fù)發(fā)泡粒子弾性。成型的具體方法為預(yù)先在耐壓容器內(nèi)加壓預(yù)發(fā)泡粒子,將其填充到成型模具內(nèi),以水蒸氣等作為加熱介質(zhì),在0.1 0. 6Mpa范圍內(nèi)加熱蒸汽壓カ下以50 200秒的加熱時間進(jìn)行成型,粒子熔融粘合后,通入水對模具冷卻,打開模具即可得到發(fā)泡聚丙烯成型體。將制備得到的發(fā)泡聚丙烯和成型后得到的發(fā)泡聚丙烯成型體進(jìn)行性能測試,測試 方法和條件如下表觀密度根據(jù)美國實驗材料學(xué)會標(biāo)準(zhǔn)ASTM D792-08測試發(fā)泡聚丙烯粒子的發(fā)泡密度。平均孔徑將發(fā)泡聚丙烯粒子置于液氮冷凍進(jìn)行脆斷,用掃描電鏡(SEM)對脆斷面觀察泡孔均勻程度以及測量泡孔直徑并進(jìn)行統(tǒng)計。熔點測試采用差示掃描量熱儀(DSC),取發(fā)泡聚丙烯粒子表層和發(fā)泡聚丙烯粒子內(nèi)層,在氮氣保護(hù)下,從20°C _200°C范圍,采取升降升方式(10°C /min)測試。發(fā)泡聚丙烯成型體評價表觀性-通過目測以下述基準(zhǔn)對發(fā)泡聚丙烯成型體的外觀進(jìn)行評價A:成型體的表面平滑,發(fā)泡粒子間基本無間隙。B:成型體的表面平滑,但發(fā)泡粒子間的間隙略微可見。C:成型體的表面平滑,但發(fā)泡粒子間的間隙明顯。D:成型體的表面不平滑,發(fā)泡粒子間的間隙明顯或間隙之間的熔合不充分。發(fā)泡聚丙烯成型體間進(jìn)行適當(dāng)粘結(jié)所需的最低飽和壓力確定如下沿成型體樣品(尺寸250mmX 200mmX 50mm)的兩個最大邊(250mmX 200mm)之一的一條垂直于其縱向的等分線,形成ー個IOmm深度的切ロ。然后,通過彎曲,使該樣品沿切割線斷裂成兩半。觀察沿其斷面,統(tǒng)計該界面上存在的珠粒的總數(shù)和被毀壞泡孔的珠粒數(shù)目。當(dāng)被毀壞泡孔的珠粒數(shù)目占總數(shù)的比值大于獲等于0. 5時,該樣品視為有合適的粘結(jié)性,此時,粘結(jié)時所需的飽和蒸汽壓カ為成型最低飽和壓力。下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明做進(jìn)步詳細(xì)的描述。實施例1將100重量份的丙烯均聚物(熔點167°C,MFR6. 8g/10min)和0.1重量份抗氧劑B215均勻混合后,加入到雙螺桿擠出機中熔融狀態(tài)擠出,其中,擠出機從加料ロ到出料ロ的四段溫度為180°C,190°C,200°C,190°C,經(jīng)水冷后造粒,所得到聚丙烯微粒的直徑為Imm左右,重量為1-1. 5mg。在ー個5升的高壓釜中,加入上述聚丙烯微粒100重量份,分散劑水200重量份,十二烷基苯磺酸鈉0. 03重量份,過氧化十二酰(I小時半衰期溫度79°C,I分鐘半衰期溫度117°C ) 0.4重量份,I, 3- 丁ニ烯1. 5重量份,投入到高壓釜中,在攪拌條件下升溫,在117°C停留20min,通入發(fā)泡劑ニ氧化碳4重量份,以3°C /min繼續(xù)升溫,在發(fā)泡溫度166°C,壓カ為5Mpa下停留30 min滲透溶脹,將該高壓釜的閥門打開,物料釋放到低壓氣氛中,得到發(fā)泡的聚丙烯珠粒;將上述發(fā)泡的聚丙烯珠粒洗滌,30°C下,靜置24小時,將發(fā)泡聚丙烯珠粒置于容器中,加壓空氣,將粒子填充到成型機的模腔內(nèi),用水蒸汽置換該模腔中的空氣,密閉模腔,將預(yù)訂壓カ0.1 0. 6Mpa范圍內(nèi)(珠粒相互間熔粘所需要的最低壓力,其數(shù)值為通過由低到高的不同飽和水蒸汽壓カ重復(fù)成型實驗得出最低飽和蒸汽壓)的飽和水蒸汽通入該模腔中以5(T200秒的加熱時間使該珠粒漲大和熔粘,該成形體用水冷卻,使得該成型體表面壓カ為0. 05Mpa,然后將成型體從模具中取出,在70°C溫度下陳化制品12h,冷卻至室溫即得到發(fā)泡聚丙烯成型體。實驗結(jié)果表明發(fā)泡的聚丙烯珠粒表觀密度0.380 g/cm3,珠粒發(fā)泡熔點表面區(qū) 域163.10C,內(nèi)部區(qū)域166. 6°C;PP成型體密度0. 240g/cm3,PP成型體表觀性A,最低飽和壓カ為0. 42Mpa0實施例2將100重量份的こ烯-丙烯無規(guī)共聚物(熔點145°C,MFR為8. 2g/10min)和0.1重量份抗氧劑B215均勻混合后,加入到雙螺桿擠出機中熔融狀態(tài)擠出,其中,擠出機從加料ロ到出料ロ的四段溫度為180°C,190°C,200°C,190°C,經(jīng)水冷后造粒,所得到聚丙烯微粒的直徑為Imm左右,重量為1-1. 5mg。在ー個5升的高壓釜中,加入上述聚丙烯微粒100重量份,分散劑水200重量份,十二烷基苯磺酸鈉0. 03重量份,過氧化十二酰(I小時半衰期溫度79°C,I分鐘半衰期溫度117°C ) 0. 9重量份,I, 3- 丁ニ烯1. 8重量份,投入到高壓釜中,在攪拌條件下升溫,在117°C溫度下,通入1. 5重量份發(fā)泡劑ニ氧化碳保持壓カ為2Mpa,停留lOmin,繼續(xù)通入5. 5重量份ニ氧化碳,以3°C /min繼續(xù)升溫,在發(fā)泡溫度140°C,壓カ為7. 5MPa,停留45 min滲透溶脹,將該高壓釜的閥門打開,物料釋放到低壓氣氛中,得到發(fā)泡的聚丙烯珠粒;將上述發(fā)泡的聚丙烯珠粒洗滌,30°C下,靜置24小時,將發(fā)泡聚丙烯珠粒置于容器中,加壓空氣,將粒子填充到成型機的模腔內(nèi),用水蒸汽置換該模腔中的空氣,密閉模腔,將預(yù)訂壓カ0.1 0. 6Mpa范圍內(nèi)(珠粒相互間熔粘所需要的最低壓力,其數(shù)值為通過由低到高的不同飽和水蒸汽壓カ重復(fù)成型實驗得出最低飽和蒸汽壓)的飽和水蒸汽通入該模腔中以5(T200秒的加熱時間使該珠粒漲大和熔粘,該成形體用水冷卻,使得該成型體表面壓カ為0. 05Mpa,然后將成型體從模具中取出,在70°C溫度下陳化制品12h,冷卻至室溫即得到發(fā)泡聚丙烯成型體。實驗結(jié)果表明發(fā)泡的聚丙烯珠粒表觀密度0. 220g/cm3,珠粒發(fā)泡熔點表面區(qū)域141. TC,內(nèi)部區(qū)域144.9°C,圖1為本發(fā)明實施例2控制條件下的聚丙烯樹脂發(fā)泡粒子的掃描電鏡圖,孔徑為5um,最低飽和壓カ為0. 28Mpa,PP成型體密度0. 148g/cm3,PP成型體表觀性A。實施例3將100重量份的こ烯-丙烯嵌段共聚物(熔點155°C,MFR為4. 2g/10min)和0.1重量份抗氧劑B215均勻混合后,加入到雙螺桿擠出機中熔融狀態(tài)擠出,其中,擠出機從加料ロ到出料ロ的四段溫度為180°C,190°C,200°C,190°C,經(jīng)水冷后造粒,所得到聚丙烯微粒的直徑為Imm左右,重量為1-1. 5mg。在ー個5升的高壓釜中,加入上述聚丙烯微粒100重量份,分散劑水200重量份,十二烷基苯磺酸鈉0. 03重量份,過氧化十二酰(I小時半衰期溫度79°C,I分鐘半衰期溫度117°C )1. 7重量份,I, 3- 丁ニ烯1. 6重量份,投入到高壓釜中,在攪拌條件下升溫,在117°C溫度下,通入3. 5重量份發(fā)泡劑ニ氧化碳保持壓カ為4Mpa,停留15min,繼續(xù)通入7. 5重量份ニ氧化碳,以3°C /min繼續(xù)升溫,在發(fā)泡溫度147°C,壓カ為12Mpa,停留60 min滲透溶脹,將該高壓釜的閥門打開,物料釋放到低壓氣氛中,得到發(fā)泡的聚丙烯珠粒;將上述發(fā)泡的聚丙烯珠粒洗滌,30°C下,靜置24小時,將發(fā)泡聚丙烯珠粒置于容器中,加壓空氣,將粒子填充到成型機的模腔內(nèi),用水蒸汽置換該模腔中的空氣,密閉模腔,將預(yù)訂壓カ0.1 0. 6Mpa范圍內(nèi)(珠粒相互間熔粘所需要的最低壓力,其數(shù)值為通過由低 到高的不同飽和水蒸汽壓カ重復(fù)成型實驗得出最低飽和蒸汽壓)的飽和水蒸汽通入該模腔中以5(T200秒的加熱時間使該珠粒漲大和熔粘,該成形體用水冷卻,使得該成型體表面壓カ為0. 05Mpa,然后將成型體從模具中取出,在70°C溫度下陳化制品12h,冷卻至室溫即得到發(fā)泡聚丙烯成型體。實驗結(jié)果表明發(fā)泡的聚丙烯珠粒表觀密度0. 085g/cm3,珠粒發(fā)泡熔點表面區(qū)域152. 6°C,內(nèi)部區(qū)域154.8°C,圖2為本發(fā)明實施例3的聚丙烯樹脂發(fā)泡粒子的掃描電鏡圖,孔徑為lOOum,最低飽和壓力0. 34Mpa, PP成型體密度0. 050g/cm3,PP成型體表觀性A。實施例4將100重量份的丙烯均聚物(熔點167°C,MFR6. 8g/10min)和こ烯-丙烯無規(guī)共聚物(熔點145°C,MFR為8. 2g/10min)的混合物(丙烯均聚物和こ烯-丙烯無規(guī)共聚物重量份95 :5),和0.1重量份抗氧劑B215均勻混合后,加入到雙螺桿擠出機中熔融狀態(tài)擠出,其中,擠出機從加料ロ到出料ロ的四段溫度為180°C,190°C,200°C, 190°C,經(jīng)水冷后造粒,所得到聚丙烯微粒的直徑為Imm左右,重量為1-1. 5mg。在ー個5升的高壓釜中,加入上述聚丙烯微粒100重量份,分散劑水200重量份,十二烷基苯磺酸鈉0. 03重量份,過氧化十二酰(I小時半衰期溫度79°C,I分鐘半衰期溫度117°C ) I重量份,1,3-丁ニ烯3重量份,投入到高壓釜中,在攪拌條件下升溫,在117°C溫度下,通入3. 5重量份發(fā)泡劑ニ氧化碳保持壓カ為4Mpa,停留18min,繼續(xù)通入5. 5重量份ニ氧化碳,以3°C /min繼續(xù)升溫,在發(fā)泡溫度157°C,壓カ為9. 5Mpa,停留150 min滲透溶脹,將該高壓釜的閥門打開,物料釋放到低壓氣氛中,得到發(fā)泡的聚丙烯珠粒;將上述發(fā)泡的聚丙烯珠粒洗滌,30°C下,靜置24小時,將發(fā)泡聚丙烯珠粒置于容器中,加壓空氣,將粒子填充到成型機的模腔內(nèi),用水蒸汽置換該模腔中的空氣,密閉模腔,將預(yù)訂壓カ0.1 0. 6Mpa范圍內(nèi)(珠粒相互間熔粘所需要的最低壓力,其數(shù)值為通過由低到高的不同飽和水蒸汽壓カ重復(fù)成型實驗得出最低飽和蒸汽壓)的飽和水蒸汽通入該模腔中以5(T200秒的加熱時間使該珠粒漲大和熔粘,該成形體用水冷卻,使得該成型體表面壓カ為0. 05Mpa,然后將成型體從模具中取出,在70°C溫度下陳化制品12h,冷卻至室溫即得到發(fā)泡聚丙烯成型體。實驗結(jié)果表明發(fā)泡的聚丙烯珠粒表觀密度0. 160g/cm3,珠粒發(fā)泡熔點表面區(qū)域160. 2V,內(nèi)部區(qū)域163°C,最低水蒸汽壓0. 36Mpa, PP成型體密度0. 100g/cm3,PP成型體表觀性A。實施例5將100重量份的丙烯均聚物(熔點167°C,MFR6. 8g/10min)和こ烯-丙烯嵌段共聚物(熔點155°C,MFR為4. 2g/10min)的混合物(丙烯均聚物和こ烯-丙烯嵌段共聚物重量份95 :5),和0.1重量份抗氧劑B215均勻混合后,加入到雙螺桿擠出機中熔融狀態(tài)擠出,其中,擠出機從加料ロ到出料ロ的四段溫度為180°C,190°C,200°C, 190°C,經(jīng)水冷后造粒,所得到聚丙烯微粒的直徑為Imm左右,重量為1-1. 5mg。在ー個5升的高壓釜中,加入上述聚丙烯微粒100重量份,分散劑水200重量份,十二烷基苯磺酸鈉0. 03重量份,過氧化十二酰(I小時半衰期溫度79°C,I分鐘半衰期溫度117°C ) 1.5重量份,I, 3- 丁ニ烯0. 5重量份,投入到高壓釜中,在攪拌條件下升溫,在117°C溫度下,通入2. 2重量份發(fā)泡劑ニ氧化碳保持壓カ為2. 5Mpa,停留12min,繼續(xù)通入 10. 3重量份ニ氧化碳,以3°C/min繼續(xù)升溫,在發(fā)泡溫度158°C,壓カ為15Mpa,停留90 min滲透溶脹,將該高壓釜的閥門打開,物料釋放到低壓氣氛中,得到發(fā)泡的聚丙烯珠粒;將上述發(fā)泡的聚丙烯珠粒洗滌,30°C下,靜置24小時,將發(fā)泡聚丙烯珠粒置于容器中,加壓空氣,將粒子填充到成型機的模腔內(nèi),用水蒸汽置換該模腔中的空氣,密閉模腔,將預(yù)訂壓カ0.1 0. 6Mpa范圍內(nèi)(珠粒相互間熔粘所需要的最低壓力,其數(shù)值為通過由低到高的不同飽和水蒸汽壓カ重復(fù)成型實驗得出最低飽和蒸汽壓)的飽和水蒸汽通入該模腔中以5(T200秒的加熱時間使該珠粒漲大和熔粘,該成形體用水冷卻,使得該成型體表面壓カ為0. 05Mpa,然后將成型體從模具中取出,在70°C溫度下陳化制品12h,冷卻至室溫即得到發(fā)泡聚丙烯成型體。實驗結(jié)果表明發(fā)泡的聚丙烯珠粒表觀密度0. 045g/cm3,珠粒發(fā)泡熔點表面區(qū)域
163.7V,內(nèi)部區(qū)域166°C,最低水蒸汽壓0. 38Mpa, PP成型體密度0. 026g/cm3,PP成型體表觀性A。實施例6將100重量份的こ烯-丙烯無規(guī)共聚物(熔點145°C,MFR為8. 2g/10min)和こ烯-丙烯嵌段共聚物(熔點155°C,MFR為4. 2g/10min)的混合物(こ烯-丙烯無規(guī)共聚物和こ烯-丙烯嵌段共聚物重量份95 :5),和0.1重量份抗氧劑B215均勻混合后,加入到雙螺桿擠出機中熔融狀態(tài)擠出,其中,擠出機從加料ロ到出料ロ的四段溫度為180°C,190°C,200°C,190°C,經(jīng)水冷后造粒,所得到聚丙烯微粒的直徑為Imm左右、平均重量為1_1. 5mg。在ー個5升的高壓釜中,加入上述聚丙烯微粒100重量份,分散劑水200重量份,十二烷基苯磺酸鈉0. 03重量份,過氧化十二酰(I小時半衰期溫度79°C,I分鐘半衰期溫度117°C) 0.8重量份,I, 3- 丁ニ烯5重量份,投入到高壓釜中,在攪拌條件下升溫,在117°C溫度下,通入1. 2重量份發(fā)泡劑ニ氧化碳保持壓カ為1. 5Mpa,停留12min,繼續(xù)通入發(fā)泡劑ニ氧化碳8. 3重量份,以3°C /min繼續(xù)升溫,在發(fā)泡溫度146°C,壓カ為8. 4Mpa,停留120min滲透溶脹,將該高壓釜的閥門打開,物料釋放到低壓氣氛中,得到發(fā)泡的聚丙烯珠粒;將上述發(fā)泡的聚丙烯珠粒洗滌,30°C下,靜置24小時,將發(fā)泡聚丙烯珠粒置于容器中,加壓空氣,將粒子填充到成型機的模腔內(nèi),用水蒸汽置換該模腔中的空氣,密閉模腔,將預(yù)訂壓カ0.1 0. 6Mpa范圍內(nèi)(珠粒相互間熔粘所需要的最低壓力,其數(shù)值為通過由低到高的不同飽和水蒸汽壓カ重復(fù)成型實驗得出最低飽和蒸汽壓)的飽和水蒸汽通入該模腔中以5(T200秒的加熱時間使該珠粒漲大和熔粘,該成形體用水冷卻,使得該成型體表面壓カ為0. 05Mpa,然后將成型體從模具中取出,在70°C溫度下陳化制品12h,冷卻至室溫即得到發(fā)泡聚丙烯成型體。實驗結(jié)果表明發(fā)泡的聚丙烯珠粒表觀密度0. 260g/cm3,珠粒發(fā)泡熔點表面區(qū)域
152.2°C ,內(nèi)部區(qū)域154°C,圖3為本發(fā)明實施例6的聚丙烯樹脂發(fā)泡粒子的掃描電鏡圖,孔徑為50um,最低水蒸汽壓0. 33Mpa, PP成型體密度0. 180g/cm3,PP成型體表觀性A。實施例1將100重量份的丙烯均聚物(熔點167°C,MFR6. 8g/10min)和0. 1重量份抗氧劑B215均勻混合后,加入到雙螺桿擠出機中熔融狀態(tài)擠出,其中,擠出機從加料ロ到出料ロ的四段溫度為180°C,190°C,200°C,190°C,經(jīng)水冷后造粒,所得到聚丙烯微粒的直徑為Imm左右,重量為1-1. 5mg。在ー個5升的高壓釜中,加入上述聚丙烯微粒100重量份,分散劑水200重量份,十二烷基苯磺酸鈉0. 03重量份,偶氮ニ異丁腈(I小時半衰期溫度82°C,I分鐘半衰期溫度IlS0C )2重量份,甲基丙烯酸甲酯2重量份,投入到高壓釜中,在攪拌條件下升溫,在118°C溫度下,通入0. 3重量份發(fā)泡劑丁烷保持壓カ0. 5Mpa,停留12min,繼續(xù)通入發(fā)泡丁烷2. 2重量份剩余部分,以3°C /min繼續(xù)升溫,在發(fā)泡溫度155°C,壓カ為4. 5Mpa,停留80 min滲透溶脹,將該高壓釜的閥門打開,物料釋放到低壓氣氛中,得到發(fā)泡的聚丙烯珠粒;將上述發(fā)泡的聚丙烯珠粒洗滌,30°C下,靜置24小時,將發(fā)泡聚丙烯珠粒置于容器中,加壓空氣,將粒子填充到成型機的模腔內(nèi),用水蒸汽置換該模腔中的空氣,密閉模腔,將預(yù)訂壓カ0.1 0. 6Mpa范圍內(nèi)(珠粒相互間熔粘所需要的最低壓力,其數(shù)值為通過由低到高的不同飽和水蒸汽壓カ重復(fù)成型實驗得出最低飽和蒸汽壓)的飽和水蒸汽通入該模腔中以5(T200秒的加熱時間使該珠粒漲大和熔粘,該成形體用水冷卻,使得該成型體表面壓カ為0. 05Mpa,然后將成型體從模具中取出,在70°C溫度下陳化制品12h,冷卻至室溫即得到發(fā)泡聚丙烯成型體。實驗結(jié)果表明發(fā)泡的聚丙烯珠粒表觀密度0. 084g/cm3,珠粒發(fā)泡熔點表面區(qū)域ierc,內(nèi)部區(qū)域166.6°C,圖4為本發(fā)明實施例7控制條件下的聚丙烯樹脂發(fā)泡粒子的掃描電鏡圖,孔徑為500um,最低水蒸汽壓0. 39Mpa,PP成型體密度0. 049g/cm3,PP成型體表觀性A。實施例8將100重量份的丙烯均聚物(熔點167°C,MFR6. 8g/10min)和0.1重量份抗氧劑B215均勻混合后,加入到雙螺桿擠出機中熔融狀態(tài)擠出,其中,擠出機從加料ロ到出料ロ的四段溫度為180°C,190°C,200 V,190°C,經(jīng)水冷后造粒,所得到聚丙烯微粒的直徑為Imm左右,重量為1-1. 5mg。在ー個5升的高壓釜中,加入上述聚丙烯微粒100重量份,分散劑水200重量份,十二烷基苯磺酸鈉0. 03重量份,偶氮ニ異丁腈(I小時半衰期溫度82°C,I分鐘半衰期溫度118°C )0. 5重量份,苯こ烯3重量份,投入到高壓釜中,在攪拌條件下升溫,在118°C停留12min,通入發(fā)泡劑丁烷I重量份,以3°C/min繼續(xù)升溫,在發(fā)泡溫度167°C,壓カ為2. 5Mpa,停留70 min滲透溶脹,將該高壓釜的閥門打開,物料釋放到低壓氣氛中,得到發(fā)泡的聚丙烯珠粒;將上述發(fā)泡的聚丙烯珠粒洗滌,30°C下,靜置24小時,將發(fā)泡聚丙烯珠粒置于容器中,加壓空氣,將粒子填充到成型機的模腔內(nèi),用水蒸汽置換該模腔中的空氣,密閉模腔,將預(yù)訂壓カ0.1 0. 6Mpa范圍內(nèi)(珠粒相互間熔粘所需要的最低壓力,其數(shù)值為通過由低到高的不同飽和水蒸汽壓カ重復(fù)成型實驗得出最低飽和蒸汽壓)的飽和水蒸汽通入該模腔中以5(T200秒的加熱時間使該珠粒漲大和熔粘,該成形體用水冷卻,使得該成型體表面壓カ為0. 05Mpa,然后將成型體從模具中取出,在70°C溫度下陳化制品12h,冷卻至室溫即得到發(fā)泡聚丙烯成型體。實驗結(jié)果表明發(fā)泡的聚丙烯珠粒表觀密度0. 130g/cm3,珠粒發(fā)泡熔點表面區(qū)域1630C,內(nèi)部區(qū)域166. 7V,最低水蒸汽壓0. 37Mpa, PP成型體密度0. 090g/cm3,PP成型體表觀性A。比較例I 實施過程與實施例1相同,不同的是,高壓釜中不加過氧化十二酰和1,3-丁ニ烯,加入發(fā)泡劑ニ氧化碳為5. 5重量份,升溫過程中中間階段不停留。實驗結(jié)果表明發(fā)泡的聚丙烯珠粒表觀密度0.400 g/cm3,珠粒發(fā)泡熔點表面區(qū)域166. 80C,內(nèi)部區(qū)域166. 70C,最低水蒸汽壓0. 48Mpa, PP成型體密度0. 260g/cm3,PP成型體表觀性D。實施例1與比較例I比較,丙烯均聚物加入過氧化物和單體在發(fā)泡過程對發(fā)泡顆粒表面改性,最低水蒸汽壓處理后降低0. 06Mpa, PP成型體表觀性由D變成A狀態(tài)。比較例2實施過程與實施例2相同,不同的是,高壓釜中不加過氧化十二酰和1,3-丁ニ烯,加入發(fā)泡劑ニ氧化碳為8. 5重量份,升溫過程中中間階段不停留。實驗結(jié)果表明發(fā)泡的聚丙烯珠粒表觀密度0. 240g/cm3,珠粒發(fā)泡熔點表面區(qū)域144. 2V,內(nèi)部區(qū)域144. 50C,最低水蒸汽壓0. 40Mpa, PP成型體密度0. 152g/cm3,PP成型體表觀性C。實施例2與比較例2比較,乙烯-丙烯無規(guī)共聚物樹脂加入過氧化物和單體在發(fā)泡過程對發(fā)泡顆粒表面改性,最低水蒸汽壓處理后降低0. 12Mpa,PP成型體表觀性由C變成A狀態(tài)。比較例3實施過程與實施例3相同,不同的是,高壓釜中不加過氧化十二酰和1,3-丁ニ烯,加入發(fā)泡劑ニ氧化碳為13重量份。實驗結(jié)果表明發(fā)泡的聚丙烯珠粒表觀密度0. 083g/cm3,珠粒發(fā)泡熔點表面區(qū)域154. 30C,內(nèi)部區(qū)域154. 60C,最低水蒸汽壓0. 45Mpa, PP成型體密度0. 050g/cm3,PP成型體表觀性B。實施例3與比較施例3比較,こ烯-丙烯嵌段共聚物樹脂加入過氧化物和單體在發(fā)泡過程對發(fā)泡顆粒表面改性,最低水蒸汽壓處理后降低0.1IMpa, PP成型體表觀性由B變成A狀態(tài)。比較例4實施過程與實施例4相同,不同的是,高壓釜中不加過氧化十二酰和1,3-丁ニ烯,加入發(fā)泡劑ニ氧化碳為11重量份。實驗結(jié)果表明發(fā)泡的聚丙烯珠粒表觀密度0. 170g/cm3,珠粒發(fā)泡熔點表面區(qū)域
164.50C,內(nèi)部區(qū)域16°C,最低水蒸汽壓0. 47Mpa, PP成型體密度0. 096g/cm3,PP成型體表觀性B。實施例4與比較例4比較,丙烯均聚物/こ烯-丙烯無規(guī)共聚物混合樹脂加入過氧化物和単體在發(fā)泡過程對發(fā)泡顆粒表面改性,最低水蒸汽壓處理后降低0.1lMpa, PP成型體表觀性由B變成A狀態(tài)。比較例5實施過程與實施例5相同,不同的是,高壓釜中不加過氧化十二酰和1,3-丁ニ烯,加入發(fā)泡劑ニ氧化碳為15重量份。
實驗結(jié)果表明發(fā)泡的聚丙烯珠粒表觀密度0. 040g/cm3,珠粒發(fā)泡熔點表面區(qū)域
165.50C,內(nèi)部區(qū)域165. 60C,最低水蒸汽壓0. 44Mpa, PP成型體密度0. 028g/cm3,PP成型體表觀性B。實施例5與比較例5比較,丙烯均聚物/こ烯-丙烯嵌段共聚物混合樹脂加入過氧化物和単體在發(fā)泡過程對發(fā)泡顆粒表面改性,最低水蒸汽壓處理后降低0. 06Mpa, PP成型體表觀性由B變成A狀態(tài)。比較例6實施過程與實施例6相同,不同的是,高壓釜中不加過氧化十二酰和1,3-丁ニ烯,加入發(fā)泡劑ニ氧化碳為12. 5重量份。實驗結(jié)果表明發(fā)泡的聚丙烯珠粒表觀密度0. 265g/cm3,珠粒發(fā)泡熔點表面區(qū)域
153.3°C ,內(nèi)部區(qū)域153.4°C,最低水蒸汽壓0. 47Mpa,PP成型體密度0. 185g/cm3,PP成型體表觀性C。實施例6與比較例6比較,乙烯-丙烯無規(guī)共聚物/乙烯-丙烯嵌段共聚物混合樹脂加入過氧化物和単體在發(fā)泡過程對發(fā)泡顆粒表面改性,最低水蒸汽壓處理后降低0. 14Mpa,PP成型體表觀性由C變成A狀態(tài)。比較例7實施過程與實施例7相同,不同的是,高壓釜中不加偶氮ニ異丁腈和甲基丙烯酸甲酷,加入發(fā)泡劑丁烷為3重量份。實驗結(jié)果表明發(fā)泡的聚丙烯珠粒表觀密度0. 084g/cm3,珠粒發(fā)泡熔點表面區(qū)域
166.80C,內(nèi)部區(qū)域166. 50C,最低水蒸汽壓0. 46Mpa, PP成型體密度0. 048g/cm3,PP成型體表觀性B。實施例7與比較例7比較,采用不同的過氧化物偶氮ニ異丁腈、單體甲基丙烯酸甲酷和發(fā)泡劑丁烷,發(fā)泡過程對顆粒表面改性,最低水蒸汽壓處理后降低0. 07Mpa, PP成型體表觀性由B變成A狀態(tài)。比較例8實施過程與實施例8相同,不同的是,高壓釜中不加偶氮ニ異丁腈和苯こ烯,加入發(fā)泡劑丁烷為1. 4重量份。實驗結(jié)果表明發(fā)泡的聚丙烯珠粒表觀密度0. 150g/cm3,珠粒發(fā)泡熔點表面區(qū)域166. 60C,內(nèi)部區(qū)域166. 40C,最低水蒸汽壓0. 43Mpa, PP成型體密度0. 088g/cm3,PP成型體表觀性B。實施例8與比較例8比較,采用不同的過氧化物偶氮ニ異丁腈、單體甲基丙烯酸甲酯和發(fā)泡劑丁烷發(fā)泡過程對顆粒表面改性,最低水蒸汽壓處理后降低0. 06Mpa, PP成型體表觀性由B變成A狀態(tài)。本發(fā)明所公開的實施例的上述說明,使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本說明。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下,在其他實施例中實現(xiàn)。因此,本 發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例中,而是要符合與本文所公開的原理和新穎點相一致的最寬范圍。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)泡聚丙烯的制備方法,其特征在于,將聚丙烯樹脂、引發(fā)劑、單體和分散劑置于密閉容器中,在引發(fā)劑半衰期溫度下停留10-20min,壓力控制在0-5Mpa范圍內(nèi),通入發(fā)泡劑,在溫度120-175°C、壓力2-20Mpa條件下進(jìn)行溶脹和滲透O. 5_3h,然后釋放物料至低壓氣氛并冷卻,即得到發(fā)泡聚丙烯粒子; 所述的聚丙烯樹脂、引發(fā)劑、單體和分散劑按重量份數(shù)比為100 :(0. Γ3)(0. Γ10)(100 500); 所述單體為馬來酸酐、二烯烴、苯乙烯、甲基苯乙烯、丙烯酸酯或丙烯酸酯類衍生物中的一種或多種的混合物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種發(fā)泡聚丙烯的制備方法,其特征在于,所述二烯烴為丁二烯、戊二烯、己二烯或辛二烯。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種發(fā)泡聚丙烯的制備方法,其特征在于,所述的丙烯酸酯類衍生物為丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯或丙烯酸丁酯。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種發(fā)泡聚丙烯的制備方法,其特征在于,所述的聚丙烯樹脂為均聚聚丙烯、無規(guī)共聚聚丙烯、嵌段共聚聚丙烯中的一種或幾種混合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種發(fā)泡聚丙烯的制備方法,其特征在于,所述聚丙烯樹脂熔融指數(shù)為O. 5-15g/10min。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種發(fā)泡聚丙烯的制備方法,其特征在于,還包含其它助劑,所述的其它助劑為成核劑、抗氧劑、光穩(wěn)定劑、抗靜電劑、阻燃劑和著色劑中的一種或多種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種發(fā)泡聚丙烯的制備方法,其特征在于,所述的引發(fā)劑為在100 180°C下半衰期為5秒 5分鐘的有機過氧化物和/或在100 180°C下半衰期為5秒 5分鐘的偶氮類引發(fā)劑。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種發(fā)泡聚丙烯的制備方法,其特征在于,所述引發(fā)劑為偶氮二異丁腈、過氧化苯甲酰、過氧化二異丙苯、過氧化十二酰、叔丁基過氧化碳酸-2-乙基己酯或過氧化苯甲酸叔丁酯中的一種或幾種的混合物。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種發(fā)泡聚丙烯的制備方法,其特征在于,所述分散劑為水、乙二醇、丙三醇、乙醇或丙酮中的一種或幾種的混合物。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種發(fā)泡聚丙烯的制備方法,其特征在于,所述發(fā)泡劑為空氣、氮氣、二氧化碳、丁烷或戊烷的一種或多種的混合物。
全文摘要
本發(fā)明提供一種發(fā)泡聚丙烯的制備方法,屬于發(fā)泡材料領(lǐng)域。解決成型時發(fā)泡粒子粘結(jié)性差和成型溫度高的問題。該方法將聚丙烯樹脂、引發(fā)劑、單體和分散劑置于密閉容器中,在引發(fā)劑半衰期溫度下停留10-20min,壓力控制在0-5MPa范圍內(nèi),通入發(fā)泡劑,在溫度120-175℃、壓力2-20MPa條件下進(jìn)行溶脹和滲透0.5-3h,釋放物料至低壓氣氛并冷卻,即得到發(fā)泡聚丙烯粒子;所述單體為馬來酸酐、二烯烴、苯乙烯、甲基苯乙烯、丙烯酸酯或丙烯酸酯類衍生物中的一種或多種的混合物。本發(fā)明的發(fā)泡聚丙烯孔徑范圍為5~500μm,發(fā)泡粒子表觀密度為0.02~0.45g/cm3,成型所需最低飽和壓力為0.28~0.42MPa。
文檔編號C08J9/12GK103012832SQ20121046975
公開日2013年4月3日 申請日期2012年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月19日
發(fā)明者唐濤, 邱健, 姜治偉, 邢海平, 薛儉 申請人:中國科學(xué)院長春應(yīng)用化學(xué)研究所