本發(fā)明涉及發(fā)泡材料,尤其涉及一種聚烯烴合金發(fā)泡組合物和一種聚烯烴合金發(fā)泡材料。
背景技術(shù):
1、發(fā)泡材料因其質(zhì)輕且隔熱性能好,同時具有良好的緩沖性能和吸收沖擊載荷功能,在農(nóng)業(yè)、工業(yè)、軍事、個人消費用品和辦公用品等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。聚烯烴類發(fā)泡材料包括了聚苯乙烯發(fā)泡材料、聚乙烯發(fā)泡材料及聚丙烯發(fā)泡材料,聚苯乙烯發(fā)泡材料多用于冷鏈運輸包裝及建筑保溫,聚乙烯發(fā)泡材料以超低密度珍珠棉為代表,由于其優(yōu)異的緩沖抗震性能主要應(yīng)用于物流包裝,聚丙烯發(fā)泡材料以高密度發(fā)泡片材為主,主要應(yīng)用于一次性餐具,發(fā)揮其剛性及耐熱保溫性能的優(yōu)勢。然而,聚烯烴發(fā)泡材料目前的應(yīng)用場景局限且產(chǎn)品低值化。因此,需要進一步探索高值化且具有特殊應(yīng)用性能的聚烯烴發(fā)泡材料。
2、聚丁烯材料具有極高韌性、耐化學(xué)腐蝕性和耐熱性等,相比于聚丙烯,聚丁烯的力學(xué)性能更加優(yōu)良,且擁有良好的抗蠕變性能。然而,聚丁烯和聚丙烯原料由于分子鏈呈線性結(jié)構(gòu)熔體強度低,工業(yè)生產(chǎn)中螺桿的高剪切率可能導(dǎo)致分子鏈斷裂,從而影響材料的機械性能;同時,熔體強度低還會導(dǎo)致發(fā)泡區(qū)間變窄,導(dǎo)致聚烯烴材料只能采用單一的發(fā)泡工藝進行發(fā)泡。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種聚烯烴合金發(fā)泡組合物和一種聚烯烴合金發(fā)泡材料。本發(fā)明提供的聚烯烴合金發(fā)泡組合物具有高熔體強度,采用模壓發(fā)泡工藝和擠壓發(fā)泡工藝均可以得到機械性能良好的聚烯烴合金發(fā)泡材料。
2、為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明提供以下技術(shù)方案:
3、本發(fā)明提供了一種聚烯烴合金發(fā)泡組合物,包括以下重量份數(shù)的組分:
4、聚烯烴合金100份
5、引發(fā)劑0.05~5份
6、丙烯酸酯類單體0.05~20份
7、助劑0.05~5份
8、潤滑劑0.5~2份
9、成核劑0.1~0.3份
10、抗氧劑0.05~0.2份;
11、所述聚烯烴合金為丙烯-丁烯共聚物、聚丙烯或聚丁烯。
12、優(yōu)選地,包括以下重量份數(shù)的組分:
13、聚烯烴合金100份
14、引發(fā)劑0.05~0.5份
15、丙烯酸酯類單體1~8份
16、助劑0.05~1份
17、潤滑劑0.5~2份
18、成核劑0.1~0.3份
19、抗氧劑0.05~0.2份。
20、優(yōu)選地,所述聚烯烴合金為丙烯-丁烯共聚物,所述丙烯-丁烯共聚物中丙烯結(jié)構(gòu)單元的含量為10~90wt%。
21、優(yōu)選地,當(dāng)所述丙烯-丁烯共聚物中丙烯結(jié)構(gòu)單元的含量為50~90wt%時,所述聚烯烴合金發(fā)泡組合物包括以下重量份數(shù)的組分:
22、聚烯烴合金100份
23、引發(fā)劑0.05~5份
24、丙烯酸酯類單體1~4份
25、助劑0.05~0.5份
26、潤滑劑0.5~2份
27、成核劑0.1~0.3份
28、抗氧劑0.05~0.2份。
29、優(yōu)選地,當(dāng)所述丙烯-丁烯共聚物中丙烯結(jié)構(gòu)單元的含量為10wt%以上,且小于50wt%時,所述聚烯烴合金發(fā)泡組合物包括以下重量份數(shù)的組分:
30、聚烯烴合金100份
31、引發(fā)劑0.05~5份
32、丙烯酸酯類單體4~8份
33、助劑0.5~1份
34、潤滑劑0.5~2份
35、成核劑0.1~0.3份
36、抗氧劑0.05~0.2份。
37、優(yōu)選地,所述引發(fā)劑包括2,5-二甲基-2,5雙(叔丁基過氧基)己烷、過氧化二異丙苯和過氧化苯甲酰中的一種或幾種。
38、優(yōu)選地,所述丙烯酸酯類單體包括新戊二醇二丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯和三羥甲基丙烷三丙烯酸酯中一種或幾種。
39、優(yōu)選地,所述助劑包括苯乙烯、二甲基二硫代氨基甲酸鋅、二乙基二硫代氨基甲酸鋅、二丁基二硫代氨基甲酸鋅、二甲基二硫代氨基甲酸銅、四甲基二硫代秋蘭姆、一硫化四甲基秋蘭姆中的一種或幾種。
40、本發(fā)明提供了一種聚烯烴合金發(fā)泡材料,由上述技術(shù)方案所述的聚烯烴合金發(fā)泡組合物經(jīng)過模壓發(fā)泡工藝或擠壓發(fā)泡工藝發(fā)泡得到。
41、優(yōu)選地,所述模壓發(fā)泡工藝的發(fā)泡溫度為90~170℃;所述擠壓發(fā)泡工藝的發(fā)泡溫度為100~170℃。
42、本發(fā)明提供了一種聚烯烴合金發(fā)泡組合物,包括以下重量份數(shù)的組分:聚烯烴合金100份,引發(fā)劑0.05~5份,丙烯酸酯類單體0.05~20份,助劑0.05~5份,潤滑劑0.5~2份,成核劑0.1~0.3份,抗氧劑0.05~0.2份;所述聚烯烴合金為丙烯-丁烯共聚物、聚丙烯或聚丁烯。本發(fā)明同時或者分別利用丙烯結(jié)構(gòu)單元增強材料的韌性和耐熱性,丁烯結(jié)構(gòu)單元提升材料抗蠕變特性,使聚烯烴合金發(fā)泡組合物具有良好的熔體強度,為材料的機械性能提供了良好的基礎(chǔ);利用引發(fā)劑促使聚烯烴分子鏈斷裂并與丙烯酸酯類單體發(fā)生自由基聚合反應(yīng),使丙烯酸酯類單體作為支鏈接入主鏈,助劑的加入可以調(diào)控自由基,抑制聚烯烴的交聯(lián)和降解,促進聚烯烴分子和丙烯酸酯類單體聚合反應(yīng)的進行,進一步提高聚烯烴合金發(fā)泡組合物的熔體強度;通過調(diào)整各原料的組成,在提高了聚烯烴合金發(fā)泡組合物熔體強度的同時,使其在合適的溫度范圍都具有良好的熔體強度,進而拓寬了發(fā)泡區(qū)間,使聚烯烴合金發(fā)泡組合物能夠適用于模壓發(fā)泡工藝和擠壓發(fā)泡工藝。實施例結(jié)果表明,本發(fā)明提供的聚烯烴合金發(fā)泡組合物的通過模壓或擠壓發(fā)泡后得到的聚烯烴合金發(fā)泡材料發(fā)泡倍率為3~30,泡孔尺寸為40~85μm,泡孔密度為0.43~40×107cells/cm3,拉伸模量為14~65mpa,聚烯烴合金發(fā)泡組合物具有良好的發(fā)泡性能,能夠通過模壓發(fā)泡工藝和擠壓發(fā)泡工藝得到具有良好機械強度的聚烯烴合金發(fā)泡材料。
1.一種聚烯烴合金發(fā)泡組合物,包括以下重量份數(shù)的組分:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚烯烴合金發(fā)泡組合物,其特征在于,包括以下重量份數(shù)的組分:
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚烯烴合金發(fā)泡組合物,其特征在于,所述聚烯烴合金為丙烯-丁烯共聚物,所述丙烯-丁烯共聚物中丙烯結(jié)構(gòu)單元的含量為10~90wt%。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的聚烯烴合金發(fā)泡組合物,其特征在于,當(dāng)所述丙烯-丁烯共聚物中丙烯結(jié)構(gòu)單元的含量為50~90wt%時,所述聚烯烴合金發(fā)泡組合物包括以下重量份數(shù)的組分:
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的聚烯烴合金發(fā)泡組合物,其特征在于,當(dāng)所述丙烯-丁烯共聚物中丙烯結(jié)構(gòu)單元的含量為10wt%以上,且小于50wt%時,所述聚烯烴合金發(fā)泡組合物包括以下重量份數(shù)的組分:
6.根據(jù)權(quán)利要求1~5任一項所述的聚烯烴合金發(fā)泡組合物,其特征在于,所述引發(fā)劑包括2,5-二甲基-2,5雙(叔丁基過氧基)己烷、過氧化二異丙苯和過氧化苯甲酰中的一種或幾種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1~5任一項所述的聚烯烴合金發(fā)泡組合物,其特征在于,所述丙烯酸酯類單體包括新戊二醇二丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯和三羥甲基丙烷三丙烯酸酯中一種或幾種。
8.根據(jù)權(quán)利要求1~5任一項所述的聚烯烴合金發(fā)泡組合物,其特征在于,所述助劑包括苯乙烯、二甲基二硫代氨基甲酸鋅、二乙基二硫代氨基甲酸鋅、二丁基二硫代氨基甲酸鋅、二甲基二硫代氨基甲酸銅、四甲基二硫代秋蘭姆、一硫化四甲基秋蘭姆中的一種或幾種。
9.一種聚烯烴合金發(fā)泡材料,其特征在于,由權(quán)利要求1~8任一項所述的聚烯烴合金發(fā)泡組合物經(jīng)過模壓發(fā)泡工藝或擠壓發(fā)泡工藝發(fā)泡得到。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的聚烯烴合金發(fā)泡材料,其特征在于,所述模壓發(fā)泡工藝的發(fā)泡溫度為90~170℃;所述擠壓發(fā)泡工藝的發(fā)泡溫度為100~170℃。