本發(fā)明涉及一種非化學(xué)交聯(lián)聚乙烯發(fā)泡片及其制備方法。
背景技術(shù)：
：聚乙烯(PE)作為石油化工領(lǐng)域的大宗產(chǎn)品，具有來源廣泛，成本低廉，應(yīng)用廣泛的特點。使用聚乙烯(PE)和發(fā)泡劑生產(chǎn)的聚乙烯發(fā)泡片是非交聯(lián)閉孔結(jié)構(gòu)產(chǎn)品，又稱EPE珍珠棉,是一種新型環(huán)保的包裝材料。它由低密度聚乙烯與低沸點發(fā)泡劑及成核劑經(jīng)塑料擠出機物理發(fā)泡產(chǎn)生無數(shù)的獨立閉孔氣泡構(gòu)成。產(chǎn)品具有隔水防潮、防震、隔音、保溫、可塑性能佳、韌性強、循環(huán)再造、環(huán)保、抗撞力強等諸多優(yōu)點，亦具有很好的抗化學(xué)性能。是傳統(tǒng)防震包裝材料的理想代替品。特別符合塑料產(chǎn)品減量化的國家產(chǎn)業(yè)政策。廣泛應(yīng)用于汽車坐墊、抱枕、電子電器、儀器儀表、電腦、音響、醫(yī)療器械、工控機箱、五金燈飾、工藝品、玻璃、陶瓷、家電、噴涂、家俱家私、酒類及樹脂等高檔易碎禮品包裝、五金制品、玩具、瓜果、皮鞋的內(nèi)包裝、日用品等多種產(chǎn)品的包裝，以及快遞包裝。由于目前被稱為珍珠棉的聚乙烯發(fā)泡片普遍存在斷裂拉伸強度、斷裂伸長率等性能較差。而有些聚乙烯發(fā)泡片是利用聚乙烯經(jīng)過化學(xué)交聯(lián)來發(fā)泡,雖然提高了材料的物理機械性能、耐老化性能、耐熱性能和韌性,但是它的邊角料及使用后遺棄料不能回收再利用，不符合回收再利用的國家產(chǎn)業(yè)政策。技術(shù)實現(xiàn)要素：為了克服現(xiàn)有技術(shù)中聚乙烯發(fā)泡片斷裂拉伸強度、斷裂伸長率等性能較差的不足,本發(fā)明提供了一種以含有微孔無機材料為成核劑的非化學(xué)交聯(lián)聚乙烯發(fā)泡片及其制備方法，引入接枝引發(fā)劑、接枝抑制劑與多官能團單體，為非交聯(lián)產(chǎn)品，它的邊角料及使用后遺棄料能回收再利用，符合回收再利用 的國家產(chǎn)業(yè)政策。另外，優(yōu)選實施例中，非化學(xué)交聯(lián)聚乙烯發(fā)泡片還含有微孔的特殊無機材料――晶須。例如：碳酸鈣晶須、硫酸鈣晶須和碳化硅晶須能使聚乙烯發(fā)泡片既增強而又增韌，所得聚乙烯發(fā)泡片的斷裂拉伸強度及斷裂伸長率等性能均有顯著提高。本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是：根據(jù)本發(fā)明的第一方面，本發(fā)明提供一種非化學(xué)交聯(lián)聚乙烯發(fā)泡片，由以下重量百分比的成分組成：聚乙烯樹脂50～75％、含有微孔無機材料10～30％、助發(fā)泡抗收縮劑2～7％、發(fā)泡劑5～15％、接枝引發(fā)劑0.05～0.5％、接枝抑制劑0.05～1.5％及多官能團單體0.5～5％。優(yōu)選地，含有微孔無機材料為滑石粉、碳酸鈣晶須、硫酸鈣晶須和碳化硅晶須的其中一種或兩種協(xié)同選用。優(yōu)選地，接枝引發(fā)劑選自過氧化二異丙苯及氧化鋅混合物、過氧化苯甲酰(BPO)、過氧化氫二異丙苯和雙叔丁基過氧化二異丙苯中的至少一種。優(yōu)選地，接枝抑制劑選自秋蘭姆硫化物、雙酚單丙烯酸酯類化合物、單烯基類丙烯酸酯和苯乙烯單體中的至少一種。優(yōu)選地，多官能團單體選自三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸TMPTMA、三烯丙基異氰脲酸酯TAIC、二乙烯基苯DVB、二甲基丙烯酸乙二酯EGDM和三羥甲基丙烷三丙烯酸酯TMPTA中的至少一種。優(yōu)選地，助發(fā)泡抗收縮劑為單硬脂酸甘油脂、聚乙烯蠟、氧化聚乙烯蠟、EVA蠟的其中一種或兩種協(xié)同選用；發(fā)泡劑為丁烷、二甲醚的一種或兩種協(xié)同選用。優(yōu)選地，由以下重量百分比的成分組成：聚乙烯樹脂60～68％、含有微孔無機材料15～25％、助發(fā)泡抗收縮劑3～6％、發(fā)泡劑8～12％。接枝引發(fā)劑0.1～0.3％、接枝抑制劑0.1～1.2％及多官能團單體1～3％。優(yōu)選地，由以下重量百分比的成分組成：聚乙烯樹脂64％、含有微孔無機材料20％、助發(fā)泡抗收縮劑4％、發(fā)泡劑10％、接枝引發(fā)劑0.2％、接枝抑制劑0.2％、多官能團單體2％。根據(jù)本發(fā)明的第二方面，本發(fā)明提供一種非化學(xué)交聯(lián)聚乙烯發(fā)泡片制備 方法，包括按順序進(jìn)行的以下步驟：步驟⑴：將一定比例的聚乙烯、含有微孔無機材料和助發(fā)泡抗收縮劑在混合器中常溫下共混15～30分鐘；步驟⑵：將步驟⑴得到的共混物用雙螺桿擠出機在140～160℃下擠出、切粒得到粒料為功能母料；步驟⑶：將步驟⑵得到的功能母料、接枝引發(fā)劑、接枝抑制劑與多官能團單體按一定比例與聚乙烯原料在混合器中共混15～30分鐘；步驟⑷：將步驟⑶得到的共混物用附有發(fā)泡劑注入泵和發(fā)泡劑注入口的單臺螺桿擠出機或兩臺串聯(lián)的擠出機組中進(jìn)行擠出操作，將步驟⑶得到的共混物加入擠出機加熱至140～160℃，另將發(fā)泡劑用注入泵從擠出機發(fā)泡劑注入口注入，擠出得到聚乙烯發(fā)泡片。優(yōu)選地，非化學(xué)交聯(lián)聚乙烯發(fā)泡片制備方法，包括按順序進(jìn)行的以下步驟：步驟⑴：將一定比例的聚乙烯、含有微孔無機材料、助發(fā)泡抗收縮劑在混合器中常溫下共混20分鐘；步驟⑵：將步驟⑴得到的共混物用雙螺桿擠出機在150℃下擠出、切粒得到粒料為功能母料；步驟⑶：將步驟⑵得到的功能母料、接枝引發(fā)劑、接枝抑制劑與多官能團單體按一定比例與聚乙烯原料在混合器中共混25分鐘；步驟⑷：將步驟⑶得到的共混物用附有發(fā)泡劑注入泵和發(fā)泡劑注入口的單臺螺桿擠出機或兩臺串聯(lián)的擠出機中進(jìn)行擠出操作，將步驟⑶得到的共混物加入擠出機加熱至150℃，另將發(fā)泡劑用注入泵從擠出機發(fā)泡劑注入口注入，擠出得到聚乙烯發(fā)泡片。本發(fā)明的創(chuàng)新效果：本發(fā)明引入一種含有微孔的特殊無機材料――晶須。例如：碳酸鈣晶須、硫酸鈣晶須和碳化硅晶須，它能使聚乙烯發(fā)泡片既增強而又增韌。它的邊角料及使用后遺棄料能回收再利用，符合回收再利用的國家產(chǎn)業(yè)政策。本發(fā)明充分結(jié)合了組分材料性能與生產(chǎn)工藝創(chuàng)新的特點，通過本發(fā)明所述一種以含有微孔無機材料為成核劑的非化學(xué)交聯(lián)聚乙烯發(fā)泡片的 制備方法生產(chǎn)出的聚乙烯發(fā)泡片性能相比普通聚乙烯發(fā)泡片有顯著提高，同時引入接枝引發(fā)劑、接枝抑制劑與多官能團單體，使得產(chǎn)品的材料斷裂拉伸強度、斷裂伸長率等性能有明顯提高，且所得聚乙烯發(fā)泡片泡孔細(xì)密均勻。具體實施方式下面對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進(jìn)行詳細(xì)說明。本發(fā)明提供一種非化學(xué)交聯(lián)聚乙烯發(fā)泡片，由以下重量百分比的成分組成：聚乙烯樹脂50～75％、含有微孔無機材料10～30％、助發(fā)泡抗收縮劑2～7％、發(fā)泡劑5～15％、接枝引發(fā)劑0.05～0.5％、接枝抑制劑0.05～1.5％及多官能團單體0.5～5％。本發(fā)明實施例還提供一種選優(yōu)原則：提供一種以含有微孔無機材料為成核劑的非化學(xué)交聯(lián)聚乙烯發(fā)泡片重量百分比的組分優(yōu)選范圍：聚乙烯樹脂60～68％、含有微孔無機材料15～25％、助發(fā)泡抗收縮劑3～6％、發(fā)泡劑8～12％、接枝引發(fā)劑0.1～0.3％、接枝抑制劑0.1～1.2％、多官能團單體1～3％。提供一種以含有微孔無機材料為成核劑的非化學(xué)交聯(lián)聚乙烯發(fā)泡片重量百分比的組分最優(yōu)中間值：聚乙烯樹脂64％、含有微孔無機材料20％、助發(fā)泡抗收縮劑4％、發(fā)泡劑10％、接枝引發(fā)劑0.2％、接枝抑制劑0.2％、多官能團單體2％。上述非化學(xué)交聯(lián)聚乙烯發(fā)泡片的制備方法為：包括按順序進(jìn)行的以下步驟：步驟⑴：將一定比例的聚乙烯、含有微孔無機材料和助發(fā)泡抗收縮劑在混合器中常溫下共混15～30分鐘；步驟⑵：將步驟⑴得到的共混物用雙螺桿擠出機在140～160℃下擠出、切粒得到粒料為功能母料；步驟⑶：將步驟⑵得到的功能母料、接枝引發(fā)劑、接枝抑制劑與多官能團單體按一定比例與聚乙烯原料在混合器中共混15～30分鐘；步驟⑷：將步驟⑶得到的共混物用附有發(fā)泡劑注入泵和發(fā)泡劑注入口的單臺螺桿擠出機或兩臺串聯(lián)的擠出機組中進(jìn)行擠出操作，將步驟⑶得到的共混物加入擠出機加熱至140～160℃，另將發(fā)泡劑用注入泵從擠出機發(fā)泡劑注入口注入，擠出得到聚乙烯發(fā)泡片。優(yōu)選原則的制備方法為：包括按順序進(jìn)行的以下步驟：步驟⑴：將一定比例的聚乙烯、含有微孔無機材料、助發(fā)泡抗收縮劑在混合器中常溫下共混20分鐘；步驟⑵：將步驟⑴得到的共混物用雙螺桿擠出機在150℃下擠出、切粒得到粒料為功能母料；步驟⑶：將步驟⑵得到的功能母料、接枝引發(fā)劑、接枝抑制劑與多官能團單體按一定比例與聚乙烯原料在混合器中共混25分鐘；步驟⑷：將步驟⑶得到的共混物用附有發(fā)泡劑注入泵和發(fā)泡劑注入口的單臺螺桿擠出機或兩臺串聯(lián)的擠出機中進(jìn)行擠出操作，將步驟⑶得到的共混物加入擠出機加熱至150℃，另將發(fā)泡劑用注入泵從擠出機發(fā)泡劑注入口注入，擠出得到聚乙烯發(fā)泡片。實施例1本發(fā)明實施例1提供一種以含有微孔無機材料為成核劑的非化學(xué)交聯(lián)聚乙烯發(fā)泡片，由以下重量百分比的成分組成：聚乙烯樹脂64％、含有微孔無機材料20％、助發(fā)泡抗收縮劑4％、發(fā)泡劑10％、接枝引發(fā)劑0.2％、接枝抑制劑0.2％、多官能團單體2％。其中，所述聚乙烯樹脂的熔融指數(shù)為毎10分鐘1.5克。熔融指數(shù)檢測標(biāo)準(zhǔn)為ASTMD1238。所述含有微孔無機材料為滑石粉、碳酸鈣晶須的一種或兩種協(xié)同選用。所述助發(fā)泡抗收縮劑為單硬脂酸甘油脂、EVA蠟的其中一種或兩種協(xié)同選用。所述發(fā)泡劑為丁烷、二甲醚的一種或兩種協(xié)同選用。所述接枝引發(fā)劑選自過氧化二異丙苯及氧化鋅混合物和過氧化苯甲酰(BPO)的其中一種。所述接枝抑制劑選自秋蘭姆硫化物和雙酚單丙烯酸酯類化合物的其中一種。所述多官能團單體選自三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸TMPTMA和三烯丙基異氰脲酸酯TAIC的其中一種。上述一種以含有微孔無機材料為成核劑的非化學(xué)交聯(lián)聚乙烯發(fā)泡片的制備方法，包括按順序進(jìn)行的以下步驟：步驟⑴：將一定比例的聚乙烯、含有微孔無機材料、助發(fā)泡抗收縮劑在混合器中常溫下共混20分鐘；步驟⑵：將步驟⑴得到的共混物用雙螺桿擠出機在150℃下擠出、切粒得到粒料為功能母料；步驟⑶：將步驟⑵得到的功能母料、接枝引發(fā)劑、接枝抑制劑與多官能團單體按一定比例與聚乙烯原料在混合器中共混20分鐘；步驟⑷：將步驟⑶得到的共混物用附有發(fā)泡劑注入泵和發(fā)泡劑注入口的單臺螺桿擠出機或兩臺串聯(lián)的擠出機組中進(jìn)行擠出操作，將步驟⑶得到的共混物加入擠出機加熱至150℃，另將發(fā)泡劑用注入泵從擠出機發(fā)泡劑注入口注入，擠出得到聚乙烯發(fā)泡片。實施例2除含有微孔無機材料為15％、聚乙烯樹脂含量為68％、發(fā)泡劑8％外，其它與實施例1相同。實施例3除含有微孔無機材料為25％、聚乙烯樹脂含量為58％、發(fā)泡劑12％外，其它與實施例1相同。實施例1～3聚乙烯發(fā)泡片性能表聚乙烯發(fā)泡片性能實施例2實施例1實施例3微孔材料用量(％)152025密度(g╱cm3)0.0240.0180.015泡孔平均直徑(μm)3.122.341.87斷裂拉伸強度(MPa)8.168.428.64斷裂伸長率(％)170175181通過實施例1至3的實施結(jié)果，其所得一種以含有微孔無機材料為成核劑的非化學(xué)交聯(lián)聚乙烯發(fā)泡片產(chǎn)品的材料斷裂拉伸強度、斷裂伸長率等性能隨含有微孔無機材料加入量的增加有明顯提高，且所得聚乙烯發(fā)泡片泡孔細(xì)密程度和發(fā)泡均勻度有明顯提高。當(dāng)前第1頁1 2 3