專利名稱：采用二氧化碳發(fā)泡劑生產(chǎn)高發(fā)泡epe珍珠棉的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種采用ニ氧化碳發(fā)泡劑生產(chǎn)高發(fā)泡EPE珍珠棉的方法，屬于高分子材料加工領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
聚こ烯泡沫塑料(EPE)，俗稱珍珠棉，是ー種具有高強(qiáng)緩沖能力的新型環(huán)保包裝材料，是現(xiàn)代運(yùn)輸包裝中重要的緩沖材料之一，具有重量輕、有撓性、耐摩擦、優(yōu)異的能量吸收性能、可焚燒處理等性能特點(diǎn)，并且克服了 EPS (預(yù)發(fā)泡聚苯こ烯)、紙漿模塑等產(chǎn)品易碎、易變形、回復(fù)性差和防振能力差的缺點(diǎn)。同吋，EPE具有保溫、防潮、防磨擦、耐腐蝕等一系列優(yōu)越的使用特性，加入防靜電劑、阻燃劑后，更顯其卓越的性能，廣泛適用于電子產(chǎn)品、儀表儀器、家具、地板、玻璃、陶瓷、エ藝品等產(chǎn)品的內(nèi)包裝和定位包裝，同時(shí)將其用作保溫、隔熱等領(lǐng)域。目前我國(guó)市場(chǎng)上的EPE珍珠棉制品，絕大多數(shù)是由低密度聚こ烯樹脂(LDPE)經(jīng)丁烷物理發(fā)泡而制成，采用丁烷氣體作為發(fā)泡劑，具有成本低，但它的缺點(diǎn)為易燃，成品薄料片料在生產(chǎn)卷取過程中由于表面摩擦?xí)a(chǎn)生大量靜電荷，而靜電產(chǎn)生的火花極易引燃含有氣體的片材，從而造成火災(zāi)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種采用ニ氧化碳發(fā)泡劑生產(chǎn)高發(fā)泡EPE珍珠棉的方法，以減輕生產(chǎn)過程的危險(xiǎn)性。本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
一種采用ニ氧化碳發(fā)泡劑生產(chǎn)高發(fā)泡EPE珍珠棉的方法，包括以下步驟:
(I)原料制備，按重量份包括:LDPE 60-100 ,LLDPE 0-40, EVA 30-40、滑石粉15-25、輕質(zhì)碳酸鈣10-15、水玻璃20-30、植物秸桿粉10-15、改性樹木灰燼2-3、異丙基三(ニ辛基焦磷酸酰氧基)鈦酸酯0.5-1、單硬脂酸甘油酯0.5-0.8、發(fā)泡劑ニ氧化碳0.05-0.1。(2)將滑石粉和輕質(zhì)碳酸鈣干燥，過100-150目篩后，與異丙基三(ニ辛基焦磷酸酰氧基)鈦酸酯加入高速混合機(jī)中，在110_120°C下以500-1000rpm的速度攪拌混合20-30min，再加入水玻璃繼續(xù)攪拌10-15min后，然后加入植物秸桿粉以1500-2000rpm的速度共混5-10min,送入造粒機(jī)中造粒,粒徑控制在0.2-0.3mm,烘干，即得植物稻桿粉包覆顆粒;
(3)將EVA加入雙螺桿擠出機(jī)中，升溫至110-120°C，待其成為熔融狀態(tài)時(shí)，加入步驟
(2)制得的植物秸桿粉包覆顆粒，在400-600rpm的轉(zhuǎn)速下熔融共混10_20min，然后擠出造粒，冷卻至常溫即得EVA包覆粒子；
(4)將步驟(3)制得的EVA包覆粒子與LDPE、LLDPE、改性樹木灰燼、單硬脂酸甘油酯計(jì)入EPE發(fā)泡機(jī)組內(nèi)加熱熔化，使之在機(jī)內(nèi)充分熔融混合,加熱形成聚合物熔體；
(5)將發(fā)泡劑ニ氧化碳以10-50kg/cm2的壓カ注入機(jī)組末端，ニ氧化碳發(fā)泡劑和低密度聚こ烯的熔體充分混合后通過模具擠出、冷卻、定型、展平、牽引、卷取得到EPE珍珠棉片材。所述的所述的LDPE和LLDPE的總重量份為100。所述的改性樹木灰燼由下列方法制得:先用15-20%雙氧水煮沸樹木灰燼20-30min，再用蒸餾水洗凈，置于110-120で的烘箱內(nèi)烘干，加入相當(dāng)于樹木灰燼重量2-3%的木質(zhì)素磺酸鈉、3-4%的聚異丁烯、2-3%聚こ烯蠟、1-2%的檸檬酸三丁酷、3_5%的氫氧化鋁，在80-90°C水浴中高速攪拌2-3h，烘干，粉碎研磨成超細(xì)粉末即可。本發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明通過對(duì)樹木灰燼進(jìn)行改性，明顯提高了樹木灰燼與聚こ烯的界面粘結(jié)強(qiáng)度，在外力作用下，改性樹木灰燼粒子在發(fā)泡材料中有效地起到承擔(dān)應(yīng)カ和分散應(yīng)カ的作用，并誘發(fā)基體樹脂發(fā)生塑性形變，從而提高了發(fā)泡材料的拉伸強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度以及彎曲模量等力學(xué)性能以及緩沖抗震性能。本發(fā)明通過對(duì)配方調(diào)整和エ藝改進(jìn)，利用植物秸桿粉包覆滑石粉、輕質(zhì)碳酸鈣，制得植物秸桿粉包覆顆粒，再用EVA包覆植物秸桿粉包覆顆粒，兩次包覆可以明顯改善滑石粉、輕質(zhì)碳酸鈣與聚こ烯的相容性，同時(shí)可以改善發(fā)泡材料的結(jié)構(gòu)，得到較高的氣泡密度和較小的泡孔直徑，從而提高發(fā)泡材料的沖擊強(qiáng)度和物理機(jī)械性能。本發(fā)明生產(chǎn)出來的EPE珍珠棉富有弾性、質(zhì)輕柔軟、強(qiáng)度高、抗沖擊性好、發(fā)泡效果理想、泡孔均勻、細(xì)小致密、緩沖防震性好、阻燃性好，耐化學(xué)腐蝕，耐老化，經(jīng)久耐用。
具體實(shí)施例方式一種采用ニ氧化碳發(fā)泡劑生產(chǎn)高發(fā)泡EPE珍珠棉的方法，包括以下步驟:
(I)原料制備，按重量份(kg)包括:LDPE 80、LLDPE 20、EVA 35、滑石粉20、輕質(zhì)碳酸鈣12、水玻璃28、植物秸桿粉13、改性樹木灰燼2、異丙基三(ニ辛基焦磷酸酰氧基)鈦酸酯
0.8、單硬脂酸甘油酯0.6、發(fā)泡劑ニ氧化碳0.07。(2)將滑石粉和輕質(zhì)碳酸鈣干燥，過150目篩后，與異丙基三(ニ辛基焦磷酸酰氧基)鈦酸酯加入高速混合機(jī)中，在110°C下以IOOOrpm的速度攪拌混合20min，再加入水玻璃繼續(xù)攪拌IOmin后,然后加入植物稻桿粉以2000rpm的速度共混6min,送入造粒機(jī)中造粒，粒徑控制在0.2mm，烘干，即得植物秸桿粉包覆顆粒；
(3)將EVA加入雙螺桿擠出機(jī)中，升溫至115°C，待其成為熔融狀態(tài)時(shí)，加入步驟(2)制得的植物秸桿粉包覆顆粒，在500rpm的轉(zhuǎn)速下熔融共混15min，然后擠出造粒，冷卻至常溫即得EVA包覆粒子；
(4)將步驟(3)制得的EVA包覆粒子與LDPE、LLDPE、改性樹木灰燼、單硬脂酸甘油酯計(jì)入EPE發(fā)泡機(jī)組內(nèi)加熱熔化，使之在機(jī)內(nèi)充分熔融混合，加熱形成聚合物熔體；
(5)將發(fā)泡劑ニ氧化碳以25kg/cm2的壓カ注入機(jī)組末端，ニ氧化碳發(fā)泡劑和低密度聚こ烯的熔體充分混合后通過模具擠出、冷卻、定型、展平、牽引、卷取得到EPE珍珠棉片材。其中，所述的改性樹木灰燼由下列方法制得:先用18%雙氧水煮沸樹木灰燼20min，再用蒸餾水洗凈，置于110°C的烘箱內(nèi)烘干，加入相當(dāng)于樹木灰燼重量3%的木質(zhì)素磺酸鈉、4%的聚異丁烯、2%聚こ烯蠟、2%的檸檬酸三丁酷、5%的氫氧化鋁，在90°C水浴中高速攪拌2h，烘干， 粉碎研磨成超細(xì)粉末即可。本發(fā)明生產(chǎn)出來的EPE珍珠棉的性能測(cè)試如下表所示:
權(quán)利要求
1.一種采用ニ氧化碳發(fā)泡劑生產(chǎn)高發(fā)泡EPE珍珠棉的方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)原料制備，按重量份包括:LDPE60-100 ,LLDPE 0-40, EVA 30-40、滑石粉15-25、輕質(zhì)碳酸鈣10-15、水玻璃20-30、植物秸桿粉10-15、改性樹木灰燼2-3、異丙基三(ニ辛基焦磷酸酰氧基)鈦酸酯0.5-1、單硬脂酸甘油酯0.5-0.8、發(fā)泡劑ニ氧化碳0.05-0.1 ； (2)將滑石粉和輕質(zhì)碳酸鈣干燥，過100-150目篩后，與異丙基三(ニ辛基焦磷酸酰氧基)鈦酸酯加入高速混合機(jī)中，在110-120°C下以500-1000rpm的速度攪拌混合20_30min，再加入水玻璃繼續(xù)攪拌10_15min后，然后加入植物秸桿粉以1500-2000rpm的速度共混5-10min,送入造粒機(jī)中造粒,粒徑控制在0.2-0.3mm,烘干，即得植物稻桿粉包覆顆粒； (3)將EVA加入雙螺桿擠出機(jī)中，升溫至110-120°C，待其成為熔融狀態(tài)時(shí)，加入步驟(2)制得的植物秸桿粉包覆顆粒， 在400-600rpm的轉(zhuǎn)速下熔融共混10_20min，然后擠出造粒，冷卻至常溫即得EVA包覆粒子； (4)將步驟(3)制得的EVA包覆粒子與LDPE、LLDPE、改性樹木灰燼、單硬脂酸甘油酯計(jì)入EPE發(fā)泡機(jī)組內(nèi)加熱熔化，使之在機(jī)內(nèi)充分熔融混合，加熱形成聚合物熔體； (5)將發(fā)泡劑ニ氧化碳以10-50kg/cm2的壓カ注入機(jī)組末端，ニ氧化碳發(fā)泡劑和低密度聚こ烯的熔體充分混合后通過模具擠出、冷卻、定型、展平、牽引、卷取得到EPE珍珠棉片材。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用ニ氧化碳發(fā)泡劑生產(chǎn)高發(fā)泡EPE珍珠棉的方法，其特征在于，所述的所述的LDPE和LLDPE的總重量份為100。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用ニ氧化碳發(fā)泡劑生產(chǎn)高發(fā)泡EPE珍珠棉的方法，其特征在于，所述的改性樹木灰燼由下列方法制得:先用15-20%雙氧水煮沸樹木灰燼20-30min，再用蒸餾水洗凈，置于110-120で的烘箱內(nèi)烘干，加入相當(dāng)于樹木灰燼重量2-3%的木質(zhì)素磺酸鈉、3-4%的聚異丁烯、2-3%聚こ烯蠟、1-2%的檸檬酸三丁酷、3-5%的氫氧化鋁，在80-90°C水浴中高速攪拌2-3h，烘干，粉碎研磨成超細(xì)粉末即可。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種采用二氧化碳發(fā)泡劑生產(chǎn)高發(fā)泡EPE珍珠棉的方法，該EPE珍珠棉由以下重量份的原料制成LDPE60-100、LLDPE0-40、EVA30-40、滑石粉15-25、輕質(zhì)碳酸鈣10-15、水玻璃20-30、植物秸稈粉10-15、改性樹木灰燼2-3、異丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)鈦酸酯0.5-1、單硬脂酸甘油酯0.5-0.8、發(fā)泡劑二氧化碳0.05-0.1。本發(fā)明生產(chǎn)出來的EPE珍珠棉富有彈性、質(zhì)輕柔軟、強(qiáng)度高、抗沖擊性好、發(fā)泡效果理想、泡孔均勻、細(xì)小致密、緩沖防震性好、阻燃性好，耐化學(xué)腐蝕，耐老化，經(jīng)久耐用。
文檔編號(hào)C08K13/06GK103113651SQ201310029029
公開日2013年5月22日 申請(qǐng)日期2013年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月25日
發(fā)明者李大周, 李振騰, 李振飛 申請(qǐng)人:安徽省長(zhǎng)城汽車內(nèi)飾件有限責(zé)任公司