[發(fā)明專利]一種高發(fā)泡效率的聚丙烯板材制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110036713.3
• 申請(qǐng)日: 2021-01-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112851997A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-05-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東莞海博斯新材料科技有限公司
• 主分類號(hào): C08J9/12
• 分類號(hào): C08J9/12;C08L23/12;C08K5/134;C08K5/526;B29C44/20;B29C44/50
• 代理公司: 廣州恒華智信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44299
• 代理人: 姜宗華

一種高發(fā)泡效率的聚丙烯板材制備方法，其特征在于：包括以下步驟：步驟1、將發(fā)泡級(jí)聚丙烯顆粒熔融混煉和擠出成型，制成預(yù)發(fā)泡板材，預(yù)發(fā)泡板材的厚度為20～35mm，垂直于板材方向形成多個(gè)貫穿孔，相鄰兩個(gè)貫穿孔的間隔為3～6mm；步驟2、將預(yù)發(fā)泡板材置于恒溫的模腔內(nèi)，充入超臨界流體，對(duì)預(yù)發(fā)泡板材進(jìn)行保壓滲透和溶脹，達(dá)到平衡狀態(tài)后形成聚合物?超臨界流體均相體系；步驟3、泄壓發(fā)泡，得到聚丙烯發(fā)泡板材。本發(fā)明采用的制備方法的發(fā)泡時(shí)間短，每模發(fā)泡時(shí)間低于30min，生產(chǎn)效率高；制得的聚丙烯發(fā)泡板材可以滿足?50～120℃耐溫等級(jí)的需求；制得的發(fā)泡板材，厚度50～80mm，泡孔直徑100～200μm，膨脹20～40倍，是一種機(jī)械性能優(yōu)異的超輕材料。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及聚丙烯板材的制備方法，尤其是涉及一種高發(fā)泡效率的聚丙烯板材制備方法。

背景技術(shù)

聚丙烯樹(shù)脂是一種通用聚合物材料，耐溫達(dá)到120℃以上，被廣泛應(yīng)用于包裝、體育用品、汽車(chē)等領(lǐng)域。超臨界流體(SCF，supercritical fluid)是指在臨界溫度以上、臨界壓力以上的流體。由于其粘度和擴(kuò)散系數(shù)接近氣體，而密度和溶劑化能力接近液體，可以利用超臨界流體在聚合物中擴(kuò)散速率快、溶解度高等優(yōu)點(diǎn)，來(lái)制備聚合物發(fā)泡材料。超臨界流體發(fā)泡技術(shù)，整個(gè)發(fā)泡過(guò)程清潔，對(duì)環(huán)境和發(fā)泡制品都不會(huì)造成污染，因此超臨界流體發(fā)泡技術(shù)越來(lái)越受到社會(huì)的重視。

聚丙烯發(fā)泡板材通常采用超臨界模壓發(fā)泡工藝，由于發(fā)泡溫度低，超臨界流體滲透時(shí)間長(zhǎng)，發(fā)泡時(shí)間隨著制品厚度呈級(jí)數(shù)增加，生產(chǎn)效率低。因此，對(duì)于目前市場(chǎng)需求的厚度為20～35mm的發(fā)泡板材，現(xiàn)有的制備方法都無(wú)法滿足在生產(chǎn)效率方面的要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明技術(shù)方案是針對(duì)上述情況的，為了解決上述問(wèn)題而提供一種高發(fā)泡效率的聚丙烯板材制備方法，其特征在于：所述制備方法包括以下步驟：

步驟1、將發(fā)泡級(jí)聚丙烯顆粒熔融混煉和擠出成型，制成預(yù)發(fā)泡板材，預(yù)發(fā)泡板材的厚度為20～35mm，垂直于板材方向形成多個(gè)貫穿孔，相鄰兩個(gè)貫穿孔的間隔為3～6mm；

步驟2、將預(yù)發(fā)泡板材置于恒溫的模腔內(nèi)，充入超臨界流體，對(duì)預(yù)發(fā)泡板材進(jìn)行保壓滲透和溶脹，達(dá)到平衡狀態(tài)后形成聚合物-超臨界流體均相體系；

步驟3、泄壓發(fā)泡，得到聚丙烯發(fā)泡板材。

進(jìn)一步，在步驟1中，聚丙烯顆粒為發(fā)泡級(jí)聚丙烯樹(shù)脂，熔融指數(shù)MI為2.5～7g/10min。

進(jìn)一步，在步驟1中，熔融段溫度控制在175～195℃。

進(jìn)一步，在步驟1中，添加0.5％的復(fù)配抗氧劑，復(fù)配抗氧劑為抗氧劑168和抗氧劑1010中的一種或兩種混合。

進(jìn)一步，在步驟1中，貫穿孔直徑小于1mm。

進(jìn)一步，在步驟2中，采用的超臨界流體為超臨界氮?dú)夂统R界二氧化碳中的一種或兩種混合，超臨界流體壓力為3.5～20MPa，保壓滲透時(shí)間為15～30min。

進(jìn)一步，在步驟3中，通過(guò)氣動(dòng)球閥泄壓，體系內(nèi)壓力泄壓至0，泄壓速率為10～100MPa/s。

采用上述技術(shù)方案后，本發(fā)明的效果是：

1)發(fā)泡時(shí)間短，每模發(fā)泡時(shí)間低于30min，生產(chǎn)效率高；

2)制得的聚丙烯發(fā)泡板材可以滿足-50～120℃耐溫等級(jí)的需求，可以滿足常見(jiàn)環(huán)氧樹(shù)脂的固化成型；

3)制得的發(fā)泡板材，厚度50～80mm，泡孔直徑100～200μm，膨脹20～40倍，是一種機(jī)械性能優(yōu)異的超輕材料。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例1的樣品切片的掃描電鏡照片；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例2的樣品切片的掃描電鏡照片；