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。

技術(shù)特征：

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℃。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種聚烯烴合金發(fā)泡組合物和一種聚烯烴合金發(fā)泡材料，屬于發(fā)泡材料技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明提供的聚烯烴合金發(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0.43～40×10<supgt;7</supgt;cells/cm<supgt;3</supgt;，拉伸模量為14～65MPa，具有良好的機械強度。

技術(shù)研發(fā)人員：胡冬冬,袁文博,趙玲,臧云濤,陳弋翀,冷棟梁,王碩,李海艷
受保護的技術(shù)使用者：華東理工大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/28