輻射交聯(lián)聚丙烯泡沫塑料及其連續(xù)生產(chǎn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種輻射交聯(lián)發(fā)泡材料的生產(chǎn)方法，尤其是涉及一種輻射交聯(lián)聚丙烯泡沫塑料及其連續(xù)生產(chǎn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]通用聚丙烯材料可發(fā)性較差，其適宜發(fā)泡的粘度和溫度范圍較窄。因此，為提高聚丙烯材料的可發(fā)泡性和加工穩(wěn)定性，通常采用交聯(lián)工藝來提高體系的熔體強度，以適應(yīng)聚丙烯發(fā)泡的要求。
[0003]以往，常采用化學(xué)交聯(lián)工藝來制備發(fā)泡聚丙烯。例如日本專利日特開昭61-143449提供了一種制備方法:先將聚丙烯樹脂與有機過氧化物熔融混煉，得到部分交聯(lián)的聚丙烯樹脂；然后將部分交聯(lián)的聚丙烯樹脂或其混合物與揮發(fā)性發(fā)泡劑混合，送入擠出機進行擠出發(fā)泡。但是，這種方法工藝復(fù)雜、控制困難，且制品中有殘留的交聯(lián)引發(fā)劑，對產(chǎn)品的老化性能有影響。
[0004]近年來有些公司開始采用輻射交聯(lián)工藝來制備發(fā)泡聚丙烯。如中國專利CN1131277C提供了一種輻射交聯(lián)聚丙烯發(fā)泡材料的制備方法，但該專利使用的聚丙烯樹脂為一種特制的耐輻照聚丙烯，要求輻射交聯(lián)后的片材放置一段時間才能進行發(fā)泡，周期較長，且只能生產(chǎn)實施例中所列舉的尺寸很小的發(fā)泡片材，規(guī)?；a(chǎn)比較困難。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明旨在提供一種能工業(yè)化連續(xù)生產(chǎn)的輻射交聯(lián)聚丙烯泡沫塑料。
[0006]本發(fā)明的另一目的在于提供一種能工業(yè)化連續(xù)生產(chǎn)的輻射交聯(lián)聚丙烯泡沫塑料生產(chǎn)方法
本發(fā)明目的的技術(shù)方案如下:
輻射交聯(lián)聚丙烯泡沫塑料，以重量份計各組分和配比如下:
聚丙烯30?97
聚乙烯O?70
發(fā)泡劑I?20
交聯(lián)敏化劑0.1?5
抗氧劑0.2?3
輔助抗氧劑0.2?6
相容劑0.2?10
其中聚丙烯+聚乙烯合計為100份。
[0007]本發(fā)明優(yōu)選的組分和配比以重量份計:
聚丙烯70?90
聚乙烯10?30
發(fā)泡劑3?15交聯(lián)敏化劑I?3
抗氧劑0.5?1.5
輔助抗氧劑I?3
相容劑0.5?5
其中聚丙烯+聚乙烯合計為100份。
[0008]上述中的聚丙烯樹脂可以為無規(guī)共聚聚丙烯或嵌段共聚聚丙烯，熔融指數(shù)為0.1g/10min ?10g/10min,優(yōu)選為 0.2 g/10min ?3g/min。
[0009]上述中的聚乙烯可以為包含但不限于LDPE、LLDPE、mLLDPE、HDPE中的一種或幾種混合物，熔融指數(shù)為0.1 g/10min?10g/10min,優(yōu)選為I g/10min?5g/min。
[0010]上述中的交聯(lián)敏化劑可以是一種二官能團或多官能團化合物，包含但不限于三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TMPTMA)、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)、二羥甲基丙烷二甲基丙烯酸酯(DMPDMA)、三烯丙基異氰脲酸酯(TAIC)、異氰脲酸三烯丙酯(TAC)、二乙二醇二甲基丙烯酸酯(DEGDMA)中的一種或幾種的混合物，添加量為基體樹脂重量的0.1%?5%，優(yōu)選為1%?3%。
[0011]上述中的相容劑可以為包含但不限于SBS、EPDM、SEBS中的一種或幾種的混合物，添加量為基體樹脂重量的0.2%?10%，優(yōu)選為0.5%?5%。
[0012]上述中所用的發(fā)泡劑要求分解溫度在185°C?270°C，優(yōu)選為190°C?250°C?？梢詾榘幌抻谂嫉柞０?AC)、偶氮二甲酸鋇、對甲苯磺酰氨基脲(TSSC)、草酰肼(0ΧΗ)、N, N 二亞硝基五次甲基四胺(發(fā)泡劑H)中的一種或幾種的混合物，優(yōu)選為偶氮二甲酰胺(AC)，添加量為基體樹脂重量的1%?20%，優(yōu)選為3%?15%。
[0013]上述中的發(fā)泡材料的倍率可以通過調(diào)整發(fā)泡劑的加入量來調(diào)整，可以達到的倍率為5?30倍。
[0014]根據(jù)需要，配方體系中也可加入聚乙烯蠟、色母料、阻燃劑等，但不限于上述添加物。
[0015]上述的輻射交聯(lián)聚丙烯泡沫塑料及其連續(xù)生產(chǎn)方法，其包括如下操作步驟:
(1)首先將聚丙烯與聚乙烯、交聯(lián)敏化劑和除發(fā)泡劑外的其它助劑按比例混合均勻，進行共混造粒，造粒溫度為160°C?200°C ;再加入發(fā)泡劑進行共混造粒，造粒溫度為100°C?160 0C ；
(2)將上述共混物粒子擠出壓光成型，擠出溫度為110°C?160°C，壓光溫度為40°C?95 0C ；
(3)將上述的擠出壓光成型物進行輻射交聯(lián)，輻射劑量為10kGy?200kGy;
(4)將輻射交聯(lián)后的成型物在室溫?200°C的預(yù)熱區(qū)預(yù)熱，然后在200°C?300°C的發(fā)泡區(qū)完成發(fā)泡成型。
[0016]本發(fā)明具有如下優(yōu)點:
a)通過輻射交聯(lián)方法，提高了PP熔體強度，擺脫了 PP化學(xué)交聯(lián)時交聯(lián)引發(fā)劑易殘留而對產(chǎn)品性能有影響的難題；
b)采用分步混煉、擠出造粒制成，解決了普通聚丙烯熔體強度低，加工溫度與化學(xué)發(fā)泡劑初始分解溫度相差小，難以加工成穩(wěn)定的泡沫聚丙烯的難題，同時抑制了輻射交聯(lián)時聚丙烯的降解。
[0017]c)本發(fā)明可以實現(xiàn)工業(yè)化批量生產(chǎn)。
【具體實施方式】
[0018]下面用實施例進一步描述本發(fā)明，但本發(fā)明的范圍不受這些實施例的限制。
[0019]實施例一
本發(fā)明的輻射交聯(lián)聚丙烯泡沫塑料，發(fā)泡倍率9.7，采用如下重量份計組分及配比:聚丙烯PP80，聚乙烯LDPE 20相加為100份，發(fā)泡劑5，交聯(lián)敏化劑TAIC2.2，抗氧劑1.2，輔助抗氧劑2.4，相容劑SBSl。
[0020]具體連續(xù)生產(chǎn)的方法如下:
(1)首先將聚丙烯與聚乙烯、交聯(lián)敏化劑和除發(fā)泡劑外的其它助劑按比例在高速混合機上混合均勻，然后在雙螺桿擠出機上造粒，造粒溫度為160°c?200°C;再加入發(fā)泡劑在雙螺桿擠出機上進行共混造粒，造粒溫度為130°C?160°C ；
(2)將第(I)步的混合物在單螺桿擠出機上擠出，擠出溫度為110°C?160°C;并經(jīng)壓光機上壓光成母片，壓光溫度為40°C?80°C ；
(3)將上一步擠出的母片在電子加速器上進行輻射交聯(lián)，輻射劑量為50 kGy?200kGy ；
(4)將輻射交聯(lián)后的母片在發(fā)泡裝置上進行高溫發(fā)泡。發(fā)泡裝置由預(yù)熱區(qū)和發(fā)泡區(qū)兩部分組成，它可以是水平發(fā)泡爐、垂直發(fā)泡爐或其它類似發(fā)泡裝置。首先將輻射交聯(lián)后的母片在室溫?150°C的預(yù)熱區(qū)預(yù)熱，然后在最高溫度為270°C的發(fā)泡區(qū)完成連續(xù)發(fā)泡。
[0021]實施例二
本發(fā)明的輻射交聯(lián)聚丙烯泡沫塑料，發(fā)泡倍率15.4，采用如下重量份計組分及配比:聚丙烯PP70，聚乙烯HDPE 30相加為100份，發(fā)泡劑8，交聯(lián)敏化劑TMPTMA2，抗氧劑1，輔助抗氧劑2，相容劑EPDM1.5。
[0022]具體連續(xù)生產(chǎn)的方法如下:
(1)首先將聚丙烯與聚乙烯、交聯(lián)敏化劑和除發(fā)泡劑外的其它助劑按比例在高速混合機上混合均勻，然后在雙螺桿擠出機上造粒，造粒溫度為160°C?200°C;再加入發(fā)泡劑在雙螺桿擠出機上進行共混造粒，造粒溫度為130°C?160°C ；
(2)將第(I)步的混合物在單螺桿擠出機上擠出，擠出溫度為110°C?160