一種高剛性聚丙烯發(fā)泡珠粒及其節(jié)能制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高剛性聚丙烯發(fā)泡珠粒，其配方包括如下重量份數(shù)的各組分：高剛性聚丙烯42～95份，低成型壓力的聚丙烯5～58份，助劑0.3～2份；高剛性聚丙烯為熔點(diǎn)大于140℃，彎曲模量大于1.2MPa的聚丙烯；低成型壓力的聚丙烯為熔點(diǎn)小于135℃的聚丙烯。本發(fā)明生產(chǎn)時(shí)采用兩臺(tái)擠出機(jī)雙層共擠，中芯層為高剛性聚丙烯，皮層為低成型壓力的聚丙烯，一方面不會(huì)破壞中芯層的高剛性聚丙烯的高剛性，使得最終制得的聚丙烯發(fā)泡珠粒具有高剛性；另一方面由于中芯層與皮層均是PP材料，二者相容性極好，不會(huì)出現(xiàn)PP材料與PS材料、或者PP材料與PE材料的不相容，成型后的制品不易剝離，而且成型時(shí)需要的蒸汽壓力小，僅需1.4?2.4kPa的成型壓力。
【專利說(shuō)明】
一種高剛性聚丙烯發(fā)泡珠粒及其節(jié)能制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及聚丙烯發(fā)泡珠粒，具體為一種高剛性聚丙烯發(fā)泡珠粒及其節(jié)能制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中，高剛性聚丙烯發(fā)泡珠粒(EPP)占據(jù)市場(chǎng)的主導(dǎo)地位，在各種聚丙烯發(fā)泡珠粒的制品中，EPP的剛性越高，EPP的用量就越低，從而可以使得聚丙烯發(fā)泡珠粒制品的制品趨向于輕量化;在授權(quán)公告號(hào)為CN103509203B的發(fā)明專利一種增強(qiáng)的聚丙烯發(fā)泡珠粒的制備方法，公開了一種具有高強(qiáng)度(彎曲強(qiáng)度提高20%以上)、高抗沖的EPP珠粒(抗沖擊指標(biāo)性能提高10%)，該專利將聚丙烯發(fā)泡珠粒的剛性有了一定程度的提高，但是該專利中僅是將易結(jié)晶與高熔點(diǎn)兩種聚丙烯樹脂進(jìn)行簡(jiǎn)單的共混，混合物需要通過(guò)成型方式來(lái)保證力學(xué)性能，而混合物的結(jié)晶性能非常弱，所以需要在配方中加入成核劑來(lái)補(bǔ)救。
[0003]另一方面，EPP的剛性越高，在后期成型工藝中蒸汽成型時(shí)的能耗量就越大，在授權(quán)公告號(hào)為CN103509203B的發(fā)明專利一種增強(qiáng)的聚丙烯發(fā)泡珠粒的制備方法中，成型時(shí)蒸汽壓力一般在2.4?3.2kPa ；在我國(guó)大部分蒸汽來(lái)自熱電廠、私企木材燒制蒸汽或者煤炭燒制蒸汽，對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重，國(guó)內(nèi)多數(shù)一線城市禁止使用，所以下游對(duì)節(jié)約能耗關(guān)注點(diǎn)非常高；另一方面，國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的聚丙烯發(fā)泡珠粒成型設(shè)備鎖模力不足，對(duì)于高剛性無(wú)法滿足生產(chǎn)，因此需要開發(fā)出一種節(jié)省蒸汽且能夠滿足EPP高剛性的生產(chǎn)工藝。
[0004]此外，在授權(quán)公告號(hào)為CN1271125C的發(fā)明專利，國(guó)外株式會(huì)社JSP發(fā)明了一種發(fā)泡聚丙烯樹脂珠粒及其生產(chǎn)工藝，能在相對(duì)低溫度產(chǎn)生高剛性發(fā)泡成型品的發(fā)泡的、實(shí)質(zhì)上非交聯(lián)的聚丙烯樹脂珠粒。該專利是將非交聯(lián)的聚丙烯樹脂微粒分散在一種含有有機(jī)過(guò)氧化物的分散介質(zhì)中，得到一種分散體(水基分散介質(zhì))，該分散體中有機(jī)過(guò)氧化物的數(shù)量，每100重量份聚丙烯樹脂微粒，是0.01-10重量份，此由于添加過(guò)氧化物交聯(lián)，一方面材料回收應(yīng)用不利，同時(shí)過(guò)氧化物分散在水體中易產(chǎn)生污染，后道處理費(fèi)用增加。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有的缺陷，提供一種高剛性聚丙烯發(fā)泡珠粒及其節(jié)能制備方法。
[0006]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了如下的技術(shù)方案:
[0007]—種高剛性聚丙烯發(fā)泡珠粒，其配方包括如下重量百分比的各組分:
[0008]高剛性聚丙烯42?95份，低成型壓力的聚丙烯5?58份，助劑0.3?2份;其中所述高剛性聚丙烯為熔點(diǎn)大于140°C，彎曲模量大于1.2MPa的聚丙烯;所述的低成型壓力的聚丙烯為熔點(diǎn)小于135°C的聚丙烯，成型壓力通常在1.4?2.4kPa。
[0009]進(jìn)一步的，所述高剛性聚丙烯為熔點(diǎn)大于150°C，彎曲模量大于1.5MPa的聚丙烯；所述的低成型壓力的聚丙烯為熔點(diǎn)小于130°C的聚丙烯。
[0010]進(jìn)一步的，所述高剛性聚丙烯為丙丁共聚型聚丙烯;低成型壓力的聚丙烯為乙丙丁三元共聚型聚丙烯；
[0011]進(jìn)一步的，所述高剛性聚丙烯和低成型壓力的聚丙烯混合物的熔融指數(shù)為5?15g/10min;更優(yōu)選的，恪融指數(shù)為6?10g/10min。
[0012]進(jìn)一步的，所述助劑為分散劑、降煙劑、抗氧劑、抗靜電劑、紫外吸收劑、阻燃劑、色母粒、偶聯(lián)劑、穩(wěn)定劑、潤(rùn)滑劑中的一種或幾種。
[0013]本發(fā)明的另一個(gè)方面公開了一種高剛性聚丙烯發(fā)泡珠粒的制備方法，其包括以下步驟:
[0014]步驟I，將高剛性聚丙烯、低成型壓力的聚丙烯及助劑按照重量份比例經(jīng)擠出機(jī)混煉、擠出、拉絲，再利用切粒設(shè)備切粒后形成一種改性的聚丙烯微粒，其中高剛性聚丙烯為熔點(diǎn)大于140°C的聚丙烯，低成型壓力的聚丙烯為熔點(diǎn)小于135°C的聚丙烯，兩者重量份比為42?95:5?58;其中步驟I所述助劑為為阻燃劑、色母粒、抗氧劑、潤(rùn)滑劑中的一種或幾種復(fù)配，其重量份為0.3-2份；
[0015]步驟2，將上述改性的聚丙烯微粒投入反應(yīng)釜，然后進(jìn)行加熱加壓，使聚丙烯微粒在高溫高壓下產(chǎn)生向外膨脹的內(nèi)部壓力，并在瞬間釋放至大氣壓，從而得到一種高剛性的發(fā)泡聚丙烯材料。
[0016]進(jìn)一步地，在步驟I中，采用兩臺(tái)擠出機(jī)雙層共擠，其中，中芯層為高剛性聚丙烯，皮層為低成型壓力的聚丙烯，皮層的厚度為總厚度的1%?15%。
[0017]本發(fā)明的高剛性聚丙烯發(fā)泡珠粒配方中采用高剛性聚丙烯42?95份，低成型壓力的聚丙烯5?58份，無(wú)需添加成核劑;生產(chǎn)時(shí)采用兩臺(tái)擠出機(jī)雙層共擠，其中，中芯層為高剛性聚丙烯，皮層為低成型壓力的聚丙烯，一方面不會(huì)破壞中芯層的高剛性聚丙烯的高剛性，使得最終制得的聚丙烯發(fā)泡珠粒具有高剛性;另一方面由于中芯層與皮層均是PP材料，二者相容性極好，不會(huì)出現(xiàn)PP材料與PS材料、或者PP材料與PE材料的不相容，成型后的制品不易剝離，而且成型時(shí)需要的蒸汽壓力小，僅需1.4?2.4kPa的成型壓力。
【附圖說(shuō)明】
[0018]附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說(shuō)明書的一部分，與本發(fā)明的實(shí)施例一起用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在附圖中:
[0019]圖1是本發(fā)明制備的一種高剛性聚丙烯發(fā)泡珠粒的斷面結(jié)構(gòu)掃描電鏡圖片示意圖；
[0020]圖2是本發(fā)明制備的一種高剛性聚丙烯發(fā)泡珠粒的熱值(DSC)分析曲線圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實(shí)施例僅用于說(shuō)明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0022]實(shí)施例1
[0023]一種高剛性聚丙烯發(fā)泡珠粒，包括如下重量百分比的各組分:高剛性聚丙烯42份，低成型壓力的聚丙烯58份，助劑0.3份;其中所述高剛性聚丙烯為熔點(diǎn)大于140°C，彎曲模量大于1.2MPa的聚丙烯;所述的低成型壓力的聚丙烯為熔點(diǎn)小于135°C的聚丙烯。剛性聚丙烯和低成型壓力的聚丙烯混合物的熔融指數(shù)為5g/10min。
[0024]步驟I，將高剛性聚丙烯、低成型壓力的聚丙烯及助劑按照重量份比例經(jīng)擠出機(jī)混煉、擠出、拉絲，再利用切粒設(shè)備切粒后形成一種改性的聚丙烯微粒，其中高剛性聚丙烯為熔點(diǎn)大于140°C的聚丙烯，低成型壓力的聚丙烯為熔點(diǎn)小于135°C的聚丙烯，兩者重量份比為42?95:5?58;其中步驟I所述助劑為為阻燃劑、色母粒、抗氧劑、潤(rùn)滑劑中的一種或幾種復(fù)配，其重量份為0.3-2份；
[0025]步驟2，將上述改性的聚丙烯微粒投入反應(yīng)釜，然后進(jìn)行加熱加壓，使聚丙烯微粒在高溫高壓下產(chǎn)生向外膨脹的內(nèi)部壓力，并在瞬間釋放至大氣壓，從而得到一種高剛性的發(fā)泡聚丙烯材料。
[0026]在步驟I中，采用兩臺(tái)擠出機(jī)雙層共擠，其中，中芯層為高剛性聚丙烯，皮層為低成型壓力的聚丙烯，皮層的厚度為總厚度的1%。
[0027]實(shí)施例2
[0028]一種高剛性聚丙烯發(fā)泡珠粒，包括如下重量百分比的各組分:高剛性聚丙烯95份，低成型壓力的聚丙烯5份，助劑2份;其中所述高剛性聚丙烯為熔點(diǎn)大于140°C，彎曲模量大于1.2MPa的聚丙烯;所述的低成型壓力的聚丙烯為熔點(diǎn)小于130°C的聚丙烯，剛性聚丙烯和低成型壓力的聚丙烯混合物的熔融指數(shù)為15g/10min。
[0029]步驟I，將高剛性聚丙烯、低成型壓力的聚丙烯及助劑按照重量份比例經(jīng)擠出機(jī)混煉、擠出、拉絲，再利用切粒設(shè)備切粒后形成一種改性的聚丙烯微粒，其中高剛性聚丙烯為熔點(diǎn)大于140°C的聚丙烯，低成型壓力的聚丙烯為熔點(diǎn)小于135°C的聚丙烯，兩者重量份比為42?95:5?58;其中步驟I所述助劑為為阻燃劑、色母粒、抗氧劑、潤(rùn)滑劑中的一種或幾種復(fù)配，其重量份為0.3-2份；
[0030]步驟2，將上述改性的聚丙烯微粒投入反應(yīng)釜，然后進(jìn)行加熱加壓，使聚丙烯微粒在高溫高壓下產(chǎn)生向外膨脹的內(nèi)部壓力，并在瞬間釋放至大氣壓，從而得到一種高剛性的發(fā)泡聚丙烯材料。
[0031]在步驟I中，采用兩臺(tái)擠出機(jī)雙層共擠，其中，中芯層為高剛性聚丙烯，皮層為低成型壓力的聚丙烯，皮層的厚度為總厚度的15%。
[0032]實(shí)施例3
[0033]—種高剛性聚丙烯發(fā)泡珠粒，包括如下重量百分比的各組分:高剛性聚丙烯70份，低成型壓力的聚丙烯32份，助劑1.2份;其中所述高剛性聚丙烯為熔點(diǎn)大于150°C，彎曲模量大于1.5MPa的聚丙烯;所述的低成型壓力的聚丙烯為熔點(diǎn)小于130°C的聚丙烯。高剛性聚丙烯為丙丁共聚型聚丙烯;低成型壓力的聚丙烯為乙丙丁三元共聚型聚丙烯；剛性聚丙烯和低成型壓力的聚丙烯混合物的熔融指數(shù)為8g/10min。
[0034]步驟I，將高剛性聚丙烯、低成型壓力的聚丙烯及助劑按照重量份比例經(jīng)擠出機(jī)混煉、擠出、拉絲，再利用切粒設(shè)備切粒后形成一種改性的聚丙烯微粒，其中高剛性聚丙烯為熔點(diǎn)大于140°C的聚丙烯，低成型壓力的聚丙烯為熔點(diǎn)小于135°C的聚丙烯，兩者重量份比為42?95:5?58;其中步驟I所述助劑為為阻燃劑、色母粒、抗氧劑、潤(rùn)滑劑中的一種或幾種復(fù)配，其重量份為0.3-2份；
[0035]步驟2，將上述改性的聚丙烯微粒投入反應(yīng)釜，然后進(jìn)行加熱加壓，使聚丙烯微粒在高溫高壓下產(chǎn)生向外膨脹的內(nèi)部壓力，并在瞬間釋放至大氣壓，從而得到一種高剛性的發(fā)泡聚丙烯材料。
[0036]在步驟I中，采用兩臺(tái)擠出機(jī)雙層共擠，其中，中芯層為高剛性聚丙烯，皮層為低成型壓力的聚丙烯，皮層的厚度為總厚度的5%。
[0037]圖1是本發(fā)明制備的一種高剛性聚丙烯發(fā)泡珠粒的斷面結(jié)構(gòu)掃描電鏡圖片示意圖，說(shuō)明制備的高剛性聚丙烯發(fā)泡珠粒的泡孔獨(dú)立均勻且閉孔率高；
[0038]圖2是本發(fā)明制備的一種高剛性聚丙烯發(fā)泡珠粒的熱值(DSC)分析曲線，說(shuō)明制備的高剛性聚丙烯發(fā)泡珠粒具有較低的成型壓力和良好的熔接性能。
[0039]最后應(yīng)說(shuō)明的是:以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高剛性聚丙烯發(fā)泡珠粒，其特征在于，其配方包括如下重量份數(shù)的各組分:高剛性聚丙烯42?95份，低成型壓力的聚丙烯5?58份，助劑0.3?2份;其中所述高剛性聚丙烯為熔點(diǎn)大于140°C，彎曲模量大于1.2MPa的聚丙烯;所述的低成型壓力的聚丙烯為熔點(diǎn)小于135°C的聚丙烯。2.如權(quán)利要求1所述的一種高剛性聚丙烯發(fā)泡珠粒，其特征在于，所述的高剛性聚丙烯為熔點(diǎn)大于150°C，彎曲模量大于1.5MPa的聚丙烯。3.如權(quán)利要求2所述的一種高剛性聚丙烯發(fā)泡珠粒，其特征在于，所述的低成型壓力的聚丙烯為熔點(diǎn)低于130°C。4.如權(quán)利要求1所述的一種高剛性聚丙烯發(fā)泡珠粒，其特征在于，所述高剛性聚丙烯為丙丁共聚型聚丙烯。5.如權(quán)利要求4所述的一種高剛性聚丙烯發(fā)泡珠粒，其特征在于，所述低成型壓力的聚丙烯為乙丙丁三元共聚型聚丙烯。6.如權(quán)利要求1所述的一種高剛性聚丙烯發(fā)泡珠粒，其特征在于，該高剛性聚丙烯發(fā)泡珠粒配方中聚丙稀混合物的恪融指數(shù)為5?15g/1 Omin。7.如權(quán)利要求6所述的一種高剛性聚丙烯發(fā)泡珠粒，其特征在于，該高剛性聚丙烯發(fā)泡珠粒配方中聚丙稀混合物的恪融指數(shù)為6?I Og/1 Omin。8.如權(quán)利要求1所述的一種高剛性聚丙烯發(fā)泡珠粒，其特征在于，所述助劑為分散劑、降煙劑、抗氧劑、抗靜電劑、紫外吸收劑、阻燃劑、色母粒、偶聯(lián)劑、穩(wěn)定劑、潤(rùn)滑劑中的一種或幾種。9.如權(quán)利要求1?8任一所述的高剛性聚丙烯發(fā)泡珠粒的制備方法，其特征在于，包括如下步驟: 步驟I，將高剛性聚丙烯、低成型壓力的聚丙烯及助劑按照重量份比例經(jīng)擠出機(jī)混煉、擠出、拉絲，再利用切粒設(shè)備切粒后形成一種改性的聚丙烯微粒，其中高剛性聚丙烯為熔點(diǎn)大于140°C的聚丙烯，低成型壓力的聚丙烯為熔點(diǎn)小于135°C的聚丙烯，兩者重量份比為42?95:5?58;其中步驟I所述助劑為為阻燃劑、色母粒、抗氧劑、潤(rùn)滑劑中的一種或幾種復(fù)配，其重量份為0.3-2份； 步驟2，將上述改性的聚丙烯微粒投入反應(yīng)釜，然后進(jìn)行加熱加壓，使聚丙烯微粒在高溫高壓下產(chǎn)生向外膨脹的內(nèi)部壓力，并在瞬間釋放至大氣壓，從而得到一種高剛性的發(fā)泡聚丙烯材料。10.如權(quán)利要求9所述的高剛性聚丙烯發(fā)泡珠粒的制備方法，其特征在于，在步驟I中，采用兩臺(tái)擠出機(jī)雙層共擠，其中，中芯層為高剛性聚丙烯，皮層為低成型壓力的聚丙烯，皮層的厚度為總厚度的I %?15%。
【文檔編號(hào)】B29B9/06GK105885242SQ201610294984
【公開日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2016年5月5日
【發(fā)明人】曾佳, 劉緩緩, 黃蕓, 朱民
【申請(qǐng)人】無(wú)錫會(huì)通輕質(zhì)材料股份有限公司