一種均一的聚丙烯發(fā)泡厚板的生產(chǎn)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種均一的聚丙烯微孔發(fā)泡結(jié)構(gòu)厚板的生產(chǎn)方法，其最重要的特征是發(fā)泡壓力、溫度和時間需滿足：


，其中t為發(fā)泡時間/min；T為發(fā)泡溫度/℃；P為發(fā)泡壓力/MPa，即高溫高壓氣體的壓力，其中，t取值為30-250min，優(yōu)選40-230min。采用本發(fā)明所述的發(fā)泡的時間、溫度和壓力條件，通過固定的協(xié)同關(guān)系，易于二氧化碳的擴散，同時還避免了二氧化碳氣流對聚丙烯的破壞，克服了現(xiàn)有技術(shù)一直無法實現(xiàn)直接發(fā)泡厚板的技術(shù)障礙，實現(xiàn)了得到發(fā)泡倍率大，孔徑尺寸小，泡孔密度高，厚度較大，結(jié)構(gòu)均一的聚丙烯微孔發(fā)泡材料的目的，可實現(xiàn)發(fā)泡厚度大于10mm的發(fā)泡材料。
【專利說明】一種均一的聚丙烯發(fā)泡厚板的生產(chǎn)方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及高分子發(fā)泡材料制備【技術(shù)領(lǐng)域】，具體設(shè)計一種均一的聚丙烯微孔發(fā)泡 結(jié)構(gòu)厚板的生產(chǎn)方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 聚合物微孔發(fā)泡材料是特指泡孔小于尺寸100 μ m，孔密度大于I. OX IO6個/cm3的 聚合物多孔發(fā)泡材料。由于其具有的輕質(zhì)高強、節(jié)約材料等特點，微孔發(fā)泡材料具有廣泛的 應(yīng)用前景。在眾多的聚合物微孔發(fā)泡材料中，聚丙烯（PP)微孔發(fā)泡材料具有良好的機械性 能，較高的熱變形溫度，耐化學(xué)品性，表面保護性能，并易于回收循環(huán)使用。通過使用超臨界 二氧化碳或超臨界氮氣發(fā)泡得到的聚丙烯微孔發(fā)泡材料，清潔無污染。特別地，制品厚度較 大的聚丙烯微孔發(fā)泡板材，如厚度大于IOmm是三明治夾芯復(fù)合材料的理想芯材，可應(yīng)用于 保溫車、冷藏車的隔熱板，汽車、客車和軌道交通車輛的頂棚、地板等，并應(yīng)用于船舶、建筑 等的隔熱保溫。
[0003] 常見的連續(xù)擠出發(fā)泡法很難制得聚丙烯發(fā)泡厚板。受原料樹脂、氣體在熔體中的 分散水平、模頭出的降壓速率、發(fā)泡體芯部的熱量移除等因素的限制，連續(xù)擠出發(fā)泡只適合 于生產(chǎn)厚度相對較小，一般厚度小于5mm的微孔發(fā)泡片材。
[0004] 固態(tài)發(fā)泡法是制備聚合物微孔發(fā)泡材料的常用方法。固態(tài)發(fā)泡過程是指發(fā)泡溫度 低于聚合物的流動溫度，聚合物仍然處于固態(tài)的條件下，是高壓氣體溶解擴散進入聚合物 基體，然后通過快速泄壓誘導(dǎo)泡孔成核和生長的發(fā)泡過程。在固態(tài)發(fā)泡過程中，高壓氣體通 過分子擴散作用滲透進入聚合物基體，達到擴散平衡的飽和時間取決于發(fā)泡溫度、氣體壓 力、聚合物樹脂種類及其厚度。對于通常的固態(tài)發(fā)泡過程，氣體在大多數(shù)聚合物中的擴散速 度較慢，達到溶解平衡所需的飽和時間較長。特別是隨著制品厚度的增加，飽和時間將大大 延長。因此，目前的固態(tài)發(fā)泡法常應(yīng)用于制備厚度較小的片材，而制備厚度較大的微孔發(fā)泡 板材時泡孔不均勻，發(fā)泡耗時較長，效率較低。
[0005] 中國專利PCT/CN2012/084503公開了一種聚丙烯微孔發(fā)泡厚板的生產(chǎn)方法，該方 法采用帶有芯部的聚丙烯板材為母板，采用平板發(fā)泡設(shè)備進行發(fā)泡。由于母板的芯部結(jié)構(gòu)， 該方法制得的發(fā)泡板材內(nèi)部存在芯部遺留的空洞，整體結(jié)構(gòu)不均一，芯部結(jié)構(gòu)在發(fā)泡后空 洞變大，結(jié)構(gòu)各異，影響板材整體的機械性能、保溫性能。同時，在板材的后續(xù)加工中，芯部 遺留的空洞不能作為片材使用，而產(chǎn)生大量的廢料。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明提供一種均一的聚丙烯微孔發(fā)泡結(jié)構(gòu)厚板 的生產(chǎn)方法，具體的過程包括如下步驟：
[0007] (1)提供熱量的溫控系統(tǒng)將平板發(fā)泡模具升溫至發(fā)泡溫度；
[0008] (2)將結(jié)構(gòu)均一的聚丙烯母板放入平板發(fā)泡模具內(nèi)，液壓系統(tǒng)驅(qū)動平板發(fā)泡模具 合模，液壓系統(tǒng)加壓至l〇_35MPa，高壓氣體輸送系統(tǒng)向平板發(fā)泡模具內(nèi)導(dǎo)入高溫高壓氣體， 高溫高壓氣體的壓力為5-30MPa，優(yōu)選5-25MPa，發(fā)泡溫度和時間需滿足：t = 0. 227*(T-1 50)2+0· 004083*(Ρ-17· 5)4+40,其中t為發(fā)泡時間/min ;Τ為發(fā)泡溫度/°C ;Ρ為發(fā)泡壓力/ MPa，即高溫高壓氣體的壓力，其中，t取值為30-250min，優(yōu)選40-230min ;高溫高壓的氣體 從聚丙烯母板的表面擴散進入聚合物基體；
[0009] (3)達到溶解平衡后，快速泄壓系統(tǒng)快速泄去平板發(fā)泡模具內(nèi)的氣體并通過氣體 回收系統(tǒng)進行回收，模具開模，聚丙烯母板從模具內(nèi)彈出并發(fā)泡，得到聚丙烯微孔發(fā)泡材 料。
[0010] 所述聚丙稀母版的厚度為2-30_。
[0011] 所述的發(fā)泡溫度低于聚丙烯的熔點，優(yōu)選的，發(fā)泡溫度130-160°C ;
[0012] 所述的高溫高壓氣體為二氧化碳或氮氣或二者任意比例的混合物；
[0013] 所述的平板發(fā)泡模具具有密封材料，所述密封材料為鈹銅、鋁、石墨或聚四氟乙烯 的任意一種或多種的復(fù)合物。
[0014] 所述聚丙烯母板，通過擠出成型生產(chǎn)線制備，完整的擠出生產(chǎn)線包括混料機、螺桿 擠出機、專用平板擠出模頭、冷卻定型臺、噴淋水箱、牽引機和切割機；具體制備過程為：
[0015] (1)將聚丙烯原料吸入螺桿擠出機料斗，在70_80°C烘干；
[0016] (2)干燥好的原料通過螺桿擠出機的塑化，混合，螺桿擠出機的參數(shù)設(shè)定為：螺桿 溫度160-250°C，模頭溫度160-180°C，熔體壓力5-15MPa，主機轉(zhuǎn)速10-50rpm ;
[0017] (3)塑化好的聚丙烯熔體通過專用平板擠出模頭成型；
[0018] (4)熔融態(tài)的聚丙烯擠出板在牽引機的拉力下通過冷卻定型臺，得到初步冷卻和 定型，牽引機的牽引速率為：10_50cm/min，冷卻定型臺的溫度為5-20°C ;
[0019] (5)初步定型聚丙烯擠出板出冷卻定型臺后進入噴淋水箱，進一步冷卻，噴淋水溫 10-30 0C ；
[0020] (6)經(jīng)噴淋的聚丙烯擠出板通過切割機按一定長度切割，得到聚丙烯母板
[0021] 所述的聚丙烯原料為通用級聚丙烯，具體是均聚聚丙烯或無規(guī)共聚聚丙烯。熔融 指數(shù)為 〇· 1_5. 0g/10min，優(yōu)選 L 0-3. 0g/10min。
[0022] 步驟（1)所述的聚丙烯原料，加入助劑，通過混料機預(yù)混合后，再吸入螺桿擠出機 料斗，在70-80°C烘干；所述的助劑包括色母料、無機填料、阻燃劑、抗靜電劑，以聚丙烯為 100重量份計，色母料0 -2重量份，無機填料0-10重量份，阻燃劑0-30重量份，抗靜電劑 0-15重量份；所述助劑是否添加以及種類根據(jù)具體產(chǎn)品要求決定，其中阻燃劑和抗靜電劑 分別實現(xiàn)阻燃性能和抗靜電性能，對防火要求較高的應(yīng)用領(lǐng)域，一般要求聚丙烯發(fā)泡材料 具有阻燃性能，此時添加阻燃劑；而在電子產(chǎn)品包裝應(yīng)用領(lǐng)域，則一般要求聚丙烯發(fā)泡材料 具有抗靜電性能，此時添加抗靜電劑。
[0023] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于：采用本發(fā)明所述的發(fā)泡的溫度和壓力條件， 通過固定的協(xié)同關(guān)系，易于二氧化碳的擴散，同時還避免了二氧化碳氣流對聚丙烯的破壞， 克服了現(xiàn)有技術(shù)一直無法實現(xiàn)直接發(fā)泡厚板的技術(shù)障礙，實現(xiàn)了得到發(fā)泡倍率大，孔徑尺 寸小，泡孔密度高，厚度較大，結(jié)構(gòu)均一的聚丙烯微孔發(fā)泡材料的目的，可實現(xiàn)發(fā)泡厚度大 于IOmm的發(fā)泡材料。該發(fā)泡板材整體機械性能佳、保溫性能優(yōu)越；同時一臺發(fā)泡機可以裝 配多層平板模具，生產(chǎn)效率較高。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0024] 圖1為本發(fā)明制備的無芯孔的發(fā)泡厚板的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025] 圖2為對比例中有芯孔的發(fā)泡厚板的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0026] 表征方法如下：
[0027] 按照IS0845標(biāo)準(zhǔn)測試得到微孔發(fā)泡材料的表觀密度，可以計算得到最終微孔發(fā) 泡材料的發(fā)泡倍率。發(fā)泡倍率R rai= p p()lymOT/pf_，其中pp()lymOT為未發(fā)泡聚合物的密度， P f_為微孔發(fā)泡材料的表觀密度。
[0028] 分別按照IS01798, IS0844和IS08067測得微孔發(fā)泡材料的拉伸強度，壓縮強度。
[0029] 實施例1
[0030] 一種聚丙烯微孔發(fā)泡結(jié)構(gòu)均一厚板的生產(chǎn)方法，采用平板發(fā)泡設(shè)備對聚丙烯母板 進行發(fā)泡，母板為結(jié)構(gòu)均一的板材，具體的發(fā)泡過程包括如下步驟：
[0031] (1)將平板發(fā)泡模具溫度升高至發(fā)泡溫度，發(fā)泡溫度148°c ;
[0032] (2)將結(jié)構(gòu)均一的聚丙烯母板（Ilmm)放入平板發(fā)泡模具內(nèi)，液壓系統(tǒng)驅(qū)動平板發(fā) 泡模具合模，液壓系統(tǒng)加壓至30MPa，高壓氣體輸送系統(tǒng)向平板發(fā)泡模具內(nèi)導(dǎo)入18MPa的二 氧化碳氣體，發(fā)泡溫度T為148°C，發(fā)泡時間t (分鐘）滿足下公式：
[0033] t = 0· 227*(Τ-150)2+0· 004083*(Ρ-17· 5)4+40,（其中 t 為 41min ;T 為 148°C，P 為 18MPa)；
[0034] (3)達到擴散溶解平衡后，快速泄壓系統(tǒng)迅速泄去平板發(fā)泡模具內(nèi)的氣體并通過 氣體回收系統(tǒng)回收，模具開模，聚丙烯母板從模具內(nèi)彈出并發(fā)泡，得到聚丙烯微孔發(fā)泡材料 25. 2mm〇
[0035] 實施例2
[0036] 一種聚丙烯微孔發(fā)泡結(jié)構(gòu)均一厚板的生產(chǎn)方法，采用平板發(fā)泡設(shè)備對聚丙烯母板 進行發(fā)泡，母板為結(jié)構(gòu)均一的板材，具體的發(fā)泡過程包括如下步驟；
[0037] (1)將平板發(fā)泡模具溫度升高至發(fā)泡溫度，發(fā)泡溫度160°C ;
[0038] (2)將結(jié)構(gòu)均一的聚丙烯母板（17mm)放入平板發(fā)泡模具內(nèi)，液壓系統(tǒng)驅(qū)動平板發(fā) 泡模具合模，液壓系統(tǒng)加壓至30MPa，高壓氣體輸送系統(tǒng)向平板發(fā)泡模具內(nèi)導(dǎo)入25MPa的高 溫二氧化碳氣體，發(fā)泡溫度T為160°C，發(fā)泡時間t (分鐘）滿足下公式：
[0039] t = 0· 227*(Τ-150)2+0· 004083*(Ρ-17· 5)4+40,（其中 t 為 76min ;T 為 160°C，P 為 25MPa)；
[0040] (3)達到擴散溶解平衡后，快速泄壓系統(tǒng)迅速泄去平板發(fā)泡模具內(nèi)的氣體并通過 氣體回收系統(tǒng)回收，模具開模，聚丙烯母板從模具內(nèi)彈出并發(fā)泡，得到聚丙烯微孔發(fā)泡材料 49. 7mm〇
[0041] 實施例3
[0042] 一種聚丙烯微孔發(fā)泡結(jié)構(gòu)均一厚板的生產(chǎn)方法，采用平板發(fā)泡設(shè)備對聚丙烯母板 進行發(fā)泡，母板為結(jié)構(gòu)均一的板材，具體的發(fā)泡過程包括如下步驟：
[0043] (1)將平板發(fā)泡模具溫度升高至發(fā)泡溫度，發(fā)泡溫度130°C ;
[0044] (2)將結(jié)構(gòu)均一的聚丙烯母板（3m m)放入平板發(fā)泡模具內(nèi)，液壓系統(tǒng)驅(qū)動平板發(fā) 泡模具合模，液壓系統(tǒng)加壓至lOMPa，高壓氣體輸送系統(tǒng)向平板發(fā)泡模具內(nèi)導(dǎo)入5MPa的高 溫二氧化碳氣體，發(fā)泡溫度T為130°C，發(fā)泡時間t (分鐘）滿足下公式：
[0045] t = 0· 227*(Τ-150)2+0· 004083*(Ρ-17· 5)4+40，（其中 t 為 231min ;T 為 130°C，P 為 5MPa);
[0046] (3)達到擴散溶解平衡后，快速泄壓系統(tǒng)迅速泄去平板發(fā)泡模具內(nèi)的氣體并通過 氣體回收系統(tǒng)回收，模具開模，聚丙烯母板從模具內(nèi)彈出并發(fā)泡，得到聚丙烯微孔發(fā)泡材料 7. 7mm〇
[0047] 實施例4
[0048] 一種聚丙烯微孔發(fā)泡結(jié)構(gòu)均一厚板的生產(chǎn)方法，采用平板發(fā)泡設(shè)備對聚丙烯母板 進行發(fā)泡，母板為結(jié)構(gòu)均一的板材，具體的發(fā)泡過程包括如下步驟：
[0049] (1)將平板發(fā)泡模具溫度升高至發(fā)泡溫度，發(fā)泡溫度130°C ;
[0050] (2)將結(jié)構(gòu)均一的聚丙烯母板（18mm)放入平板發(fā)泡模具內(nèi)，液壓系統(tǒng)驅(qū)動平板發(fā) 泡模具合模，液壓系統(tǒng)加壓至30MPa，高壓氣體輸送系統(tǒng)向平板發(fā)泡模具內(nèi)導(dǎo)入25MPa的高 溫二氧化碳氣體，發(fā)泡溫度T為130°C，發(fā)泡時間t (分鐘）滿足下公式：
[0051] t = 0· 227*(Τ-150)2+0· 004083*(Ρ-17· 5)4+40，（其中 t 為 144min ;T 為 130°C，P 為 25MPa);
[0052] (3)達到擴散溶解平衡后，快速泄壓系統(tǒng)迅速泄去平板發(fā)泡模具內(nèi)的氣體并通過 氣體回收系統(tǒng)回收，模具開模，聚丙烯母板從模具內(nèi)彈出并發(fā)泡，得到聚丙烯微孔發(fā)泡材料 30. 8mm〇
[0053] 實施例5
[0054] 一種聚丙烯微孔發(fā)泡結(jié)構(gòu)均一厚板的生產(chǎn)方法，采用平板發(fā)泡設(shè)備對聚丙烯母板 進行發(fā)泡，母板為結(jié)構(gòu)均一的板材，具體的發(fā)泡過程包括如下步驟：
[0055] (1)將平板發(fā)泡模具溫度升高至發(fā)泡溫度，發(fā)泡溫度130°C ;
[0056] (2)將結(jié)構(gòu)均一的聚丙烯母板（9mm)放入平板發(fā)泡模具內(nèi)，液壓系統(tǒng)驅(qū)動平板發(fā) 泡模具合模，液壓系統(tǒng)加壓至30MPa，高壓氣體輸送系統(tǒng)向平板發(fā)泡模具內(nèi)導(dǎo)入18MPa的高 溫二氧化碳氣體，發(fā)泡溫度T為130°C，發(fā)泡時間t (分鐘）滿足下公式：
[0057] t = 0· 227*(Τ-150)2+0· 004083*(Ρ-17· 5)4+40，（其中 t 為 131min ;T 為 130°C，P 為 18MPa);
[0058] (3)達到擴散溶解平衡后，快速泄壓系統(tǒng)迅速泄去平板發(fā)泡模具內(nèi)的氣體并通過 氣體回收系統(tǒng)回收，模具開模，聚丙烯母板從模具內(nèi)彈出并發(fā)泡，得到聚丙烯微孔發(fā)泡材料 18mm〇
[0059] 實施例6
[0060] 一種聚丙烯微孔發(fā)泡結(jié)構(gòu)均一厚板的生產(chǎn)方法，采用平板發(fā)泡設(shè)備對聚丙烯母板 進行發(fā)泡，母板為結(jié)構(gòu)均一的板材，具體的發(fā)泡過程包括如下步驟：
[0061] (1)將平板發(fā)泡模具溫度升高至發(fā)泡溫度，發(fā)泡溫度160°C ;
[0062] (2)將結(jié)構(gòu)均一的聚丙烯母板（5mm)放入平板發(fā)泡模具內(nèi)，液壓系統(tǒng)驅(qū)動平板發(fā) 泡模具合模，液壓系統(tǒng)加壓至35MPa，高壓氣體輸送系統(tǒng)向平板發(fā)泡模具內(nèi)導(dǎo)入30MPa的高 溫二氧化碳氣體，發(fā)泡溫度T為160°C，發(fā)泡時間t (分鐘）滿足下公式：
[0063] t = 0· 227*(Τ-150)2+0· 004083*(Ρ-17· 5)4+40，（其中 t 為 163min ;T 為 160°C，P 為 30MPa);
[0064] (3)達到擴散溶解平衡后，快速泄壓系統(tǒng)迅速泄去平板發(fā)泡模具內(nèi)的氣體并通過 氣體回收系統(tǒng)回收，模具開模，聚丙烯母板從模具內(nèi)彈出并發(fā)泡，得到聚丙烯微孔發(fā)泡材料 15. 5mm〇
[0065] 實施例7
[0066] -種聚丙烯微孔發(fā)泡結(jié)構(gòu)均一厚板的生產(chǎn)方法，采用平板發(fā)泡設(shè)備對聚丙烯母板 進行發(fā)泡，母板為結(jié)構(gòu)均一的板材，具體的發(fā)泡過程包括如下步驟：
[0067] (1)將平板發(fā)泡模具溫度升高至發(fā)泡溫度，發(fā)泡溫度160°C ;
[0068] (2)將結(jié)構(gòu)均一的聚丙烯母板（IOmm)放入平板發(fā)泡模具內(nèi)，液壓系統(tǒng)驅(qū)動平板發(fā) 泡模具合模，液壓系統(tǒng)加壓至30MPa，高壓氣體輸送系統(tǒng)向平板發(fā)泡模具內(nèi)導(dǎo)入18MPa的高 溫二氧化碳氣體，發(fā)泡溫度T為160°C，發(fā)泡時間t (分鐘）滿足下公式：
[0069] t = 0· 227*(Τ-150)2+0· 004083*(Ρ-17· 5)4+40,（其中 t 為 63min ;T 為 160°C，P 為 18MPa)；
[0070] (3)達到擴散溶解平衡后，快速泄壓系統(tǒng)迅速泄去平板發(fā)泡模具內(nèi)的氣體并通過 氣體回收系統(tǒng)回收，模具開模，聚丙烯母板從模具內(nèi)彈出并發(fā)泡，得到聚丙烯微孔發(fā)泡材料 20. 9mm〇
[0071] 實施例8
[0072] -種聚丙烯微孔發(fā)泡結(jié)構(gòu)均一厚板的生產(chǎn)方法，采用平板發(fā)泡設(shè)備對聚丙烯母板 進行發(fā)泡，母板為結(jié)構(gòu)均一的板材，具體的發(fā)泡過程包括如下步驟：
[0073] (1)將平板發(fā)泡模具溫度升高至發(fā)泡溫度，發(fā)泡溫度148°C ;
[0074] (2)將結(jié)構(gòu)均一的聚丙烯母板（22mm)放入平板發(fā)泡模具內(nèi)，液壓系統(tǒng)驅(qū)動平板發(fā) 泡模具合模，液壓系統(tǒng)加壓至30MPa，高壓氣體輸送系統(tǒng)向平板發(fā)泡模具內(nèi)導(dǎo)入25MPa的高 溫二氧化碳氣體，發(fā)泡溫度T為148°C，發(fā)泡時間t (分鐘）滿足下公式：
[0075] t = 0· 227*(Τ-150)2+0· 004083*(Ρ-17· 5)4+40,（其中 t 為 54min ;T 為 148°C，P 為 25MPa)；
[0076] (4)達到擴散溶解平衡后，快速泄壓系統(tǒng)迅速泄去平板發(fā)泡模具內(nèi)的氣體并通過 氣體回收系統(tǒng)回收，模具開模，聚丙烯母板從模具內(nèi)彈出并發(fā)泡，得到聚丙烯微孔發(fā)泡材料 64. 3mm〇
[0077] 實施例9
[0078] -種聚丙烯微孔發(fā)泡結(jié)構(gòu)均一厚板的生產(chǎn)方法，采用平板發(fā)泡設(shè)備對聚丙烯母板 進行發(fā)泡，母板為結(jié)構(gòu)均一的板材，具體的發(fā)泡過程包括如下步驟：
[0079] (1)將平板發(fā)泡模具溫度升高至發(fā)泡溫度，發(fā)泡溫度148°C ;
[0080] (2)將結(jié)構(gòu)均一的聚丙烯母板（7mm)放入平板發(fā)泡模具內(nèi)，液壓系統(tǒng)驅(qū)動平板發(fā) 泡模具合模，液壓系統(tǒng)加壓至l〇MPa，高壓氣體輸送系統(tǒng)向平板發(fā)泡模具內(nèi)導(dǎo)入5MPa的高 溫二氧化碳氣體，發(fā)泡溫度T為148°C，發(fā)泡時間t (分鐘）滿足下公式：
[0081] t = 0· 227*(Τ-150)2+0· 004083*(P-17. 5)4+40，（其中 t 為 141min ;T 為 148°C，P 為 5MPa);
[0082] (4)達到擴散溶解平衡后，快速泄壓系統(tǒng)迅速泄去平板發(fā)泡模具內(nèi)的氣體并通過 氣體回收系統(tǒng)回收，模具開模，聚丙烯母板從模具內(nèi)彈出并發(fā)泡，得到聚丙烯微孔發(fā)泡材料 13. 4mm〇
[0083] 將實施例I-9所制備的發(fā)泡材料與對比例進行對比，其中對比例是按照 CN201210443118實施例4所制備的帶芯孔的發(fā)泡材料，實施例1制備發(fā)泡材料的發(fā)泡結(jié)構(gòu) 與對比例的對比如圖1和圖2所示，性能指標(biāo)對比如表1所示：
[0084] 表1本發(fā)明所述的發(fā)泡材料與帶有芯部的發(fā)泡材料的性能對比
[0085]

【權(quán)利要求】
1. 一種均一的聚丙烯微孔發(fā)泡結(jié)構(gòu)厚板的生產(chǎn)方法，其特征在于，具體的過程包括如 下步驟： (1) 提供熱量的溫控系統(tǒng)將平板發(fā)泡模具升溫至發(fā)泡溫度； (2) 將結(jié)構(gòu)均一的聚丙烯母板放入平板發(fā)泡模具內(nèi)，液壓系統(tǒng)驅(qū)動平板發(fā)泡模具合模， 液壓系統(tǒng)加壓至l〇_35MPa，高壓氣體輸送系統(tǒng)向平板發(fā)泡模具內(nèi)導(dǎo)入高溫高壓氣體，高溫 高壓氣體的壓力為5-30MPa，優(yōu)選5-25MPa，發(fā)泡溫度和時間需滿足：t = 0. 227*(T-150)2+0 .004083*(P-17. 5)4+40,其中t為發(fā)泡時間/min ;T為發(fā)泡溫度/°C ;P為發(fā)泡壓力/MPa，即 高溫高壓氣體的壓力，高溫高壓的氣體從聚丙烯母板的表面擴散進入聚合物基體； (3) 達到溶解平衡后，快速泄壓系統(tǒng)快速泄去平板發(fā)泡模具內(nèi)的氣體并通過氣體回收 系統(tǒng)進行回收，模具開模，聚丙烯母板從模具內(nèi)彈出并發(fā)泡，得到聚丙烯微孔發(fā)泡材料。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的均一的聚丙烯微孔發(fā)泡結(jié)構(gòu)厚板的生產(chǎn)方法，其特征在于，t 取值為 30-250min，優(yōu)選 40-230min。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的均一的聚丙烯微孔發(fā)泡結(jié)構(gòu)厚板的生產(chǎn)方法，其特征在于， 所述聚丙稀母版的厚度為2-30mm。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的均一的聚丙烯微孔發(fā)泡結(jié)構(gòu)厚板的生產(chǎn)方法，其特征在于， 所述的發(fā)泡溫度低于聚丙烯的熔點，優(yōu)選的，發(fā)泡溫度130-160°C。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的均一的聚丙烯微孔發(fā)泡結(jié)構(gòu)厚板的生產(chǎn)方法，其特征在于， 所述的高溫高壓氣體為二氧化碳或氮氣或二者任意比例的混合物。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的均一的聚丙烯微孔發(fā)泡結(jié)構(gòu)厚板的生產(chǎn)方法，其特征在于， 所述的平板發(fā)泡模具具有密封材料，所述密封材料為鈹銅、鋁、石墨或聚四氟乙烯的任意一 種或多種的復(fù)合物。
7. -種權(quán)利要求1-6任一項所用的聚丙烯母板的制備方法，其特征在于，通過擠出成 型生產(chǎn)線制備，完整的擠出生產(chǎn)線包括混料機、螺桿擠出機、專用平板擠出模頭、冷卻定型 臺、噴淋水箱、牽引機和切割機；具體制備過程為： (1) 將聚丙烯原料吸入螺桿擠出機料斗，在70-80°C烘干； (2) 干燥好的原料通過螺桿擠出機的塑化，混合，螺桿擠出機的參數(shù)設(shè)定為：螺桿溫度 160-250°C，模頭溫度 160-180°C，熔體壓力 5-15MPa，主機轉(zhuǎn)速 10-50rpm ; (3) 塑化好的聚丙烯熔體通過專用平板擠出模頭成型； (4) 熔融態(tài)的聚丙烯擠出板在牽引機的拉力下通過冷卻定型臺，得到初步冷卻和定型， 牽引機的牽引速率為：10_50cm/min，冷卻定型臺的溫度為5-20°C ; (5) 初步定型聚丙烯擠出板出冷卻定型臺后進入噴淋水箱，進一步冷卻，噴淋水溫 10-30。。； (6) 經(jīng)噴淋的聚丙烯擠出板通過切割機按一定長度切割，得到聚丙烯母板。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的聚丙烯母板的制備方法，其特征在于，所述的聚丙烯原料為 通用級聚丙烯，具體是均聚聚丙烯或無規(guī)共聚聚丙烯，熔融指數(shù)為〇. 1-5. 0g/10min，優(yōu)選 1. 0-3. 0g/10min〇
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的聚丙烯母板的制備方法，其特征在于，步驟（1)所述的聚丙烯 原料，加入助劑，通過混料機預(yù)混合后，再吸入螺桿擠出機料斗，在70-80°C烘干。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的聚丙烯母板的制備方法，其特征在于，所述的助劑包括色母 料、無機填料、阻燃劑、抗靜電劑，以聚丙烯為100重量份計，色母料0-2重量份，無機填料 0-10重量份，阻燃劑0-30重量份，抗靜電劑0-15重量份。
【文檔編號】B29C44/02GK104476711SQ201410796692
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年12月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月18日
【發(fā)明者】吉崢嶸 申請人:江蘇微賽新材料科技有限公司