一種聚丁烯發(fā)泡材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明屬于改性塑料領(lǐng)域，設(shè)及一種發(fā)泡材料，具體設(shè)及一種聚下締發(fā)泡材料及 其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 聚合物發(fā)泡材料因其密度低，比強(qiáng)度高，隔音、隔熱等阻隔性能W及優(yōu)異的能量吸 收特性，成為21世紀(jì)重要的工業(yè)材料。其中聚締控發(fā)泡材料具有良好的發(fā)展前景。聚締控發(fā) 泡材料應(yīng)用較多、研究比較廣泛的就是聚乙締與聚丙締，其中聚乙締泡沫塑料應(yīng)用比較廣 泛，但它的機(jī)械性能和耐熱性能都不理想;聚丙締發(fā)泡材料的優(yōu)點(diǎn)是機(jī)械性能好，吸能性優(yōu) 良，價(jià)格低廉，但其最大的缺點(diǎn)是其烙體強(qiáng)度較低，使發(fā)泡過程中形成的泡孔容易破裂，塌 陷W及合并，從而造成發(fā)泡材料質(zhì)量較差，孔徑分布不均勻，發(fā)泡倍率低等問題。故仍需尋 找新的生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單且性能優(yōu)異的締控材料作為新型發(fā)泡材料，W滿足人們不斷提高的需 求。聚下締具有良好的物理力學(xué)性能，突出的抗蠕變性，耐化學(xué)藥品性、耐低溫性，耐環(huán)境應(yīng) 力開裂性，而且有很好的機(jī)械強(qiáng)度和高初性。它的屈服值、拉伸強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度分別是LDPE 的2倍、6-10倍、3-4倍。與其它聚締控相比，聚下締-1的耐應(yīng)力開裂性最好。耐蠕變性比聚乙 締、聚丙締高，在不超過屈服點(diǎn)的應(yīng)力作用下突出的耐蠕變性一直到80°C仍保持不變。
[0003] 聚下締作為珍貴的C4資源產(chǎn)物，在我國(guó)的利用率卻比較低，為了更好的利用C4資 源，同時(shí)拓展聚下締的應(yīng)用領(lǐng)域，提高1-下締的利用率，促進(jìn)我國(guó)聚下締產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，具有 較好的實(shí)際意義。因此本發(fā)明W聚下締為發(fā)泡基材，通過化學(xué)發(fā)泡的方法制備聚下締發(fā)泡 材料。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明的目的在于，提供一種聚下締發(fā)泡材料及其 制備方法，在保持力學(xué)性能的前提下，提供一種生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單的聚下締發(fā)泡材料。
[0005] 為了實(shí)現(xiàn)上述任務(wù)，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案予W實(shí)現(xiàn)：
[0006] -種聚下締發(fā)泡材料，其特征在于，W重量百分?jǐn)?shù)計(jì)，由W下原料組成：聚下締為 80.5%~94.9%，發(fā)泡劑為1 %~6%，發(fā)泡助劑為0.3%~2%，成核劑為3 %~7%，抗氧劑 為0.1 %~0.5 %，交聯(lián)劑為0.1 %~0.5 %，加工助劑0.1 %~0.5 %，泡孔穩(wěn)定劑為0.5 %~ 3%，原料的總量為100%;
[0007] 所述的聚下締全同含量為50%~93%;
[000引所述的發(fā)泡劑為偶氮二甲酯胺；
[0009] 所述的成核劑為碳酸巧或滑石粉。
[0010] -種制備如上所述的聚下締發(fā)泡材料的方法，模壓發(fā)泡方法按照W下步驟進(jìn)行：
[0011] 步驟一，將實(shí)驗(yàn)所用聚下締、成核劑置于40°C~60°C的真空干燥箱中干燥24h;
[0012] 步驟二，按比例稱取干燥后的原料，其中：
[0013] 所述的配方比例W重量百分?jǐn)?shù)計(jì)，由W下原料組成:聚下締為80.5%~94.9%，發(fā) 泡劑為1 %~6%，發(fā)泡助劑為0.3%~2%，成核劑為3%~7%，抗氧劑為0.1 %~0.5%，交 聯(lián)劑為0.1 %~0.5%，加工助劑0.1 %~0.5%，泡孔穩(wěn)定劑為0.5%~3%，原料的總量為 100%;
[0014] 步驟Ξ，將發(fā)泡劑與發(fā)泡助劑在研鉢中研磨，使其混合均勻；
[0015] 步驟四，聚下締加入雙漉開煉機(jī)中進(jìn)行混煉，加工溫度為90°C~120°C，混煉2min ~5min后將成核劑、交聯(lián)劑、抗氧劑、加工助劑與泡孔穩(wěn)定劑加入雙漉開煉機(jī)混煉3min~ 6min，最后將發(fā)泡劑與發(fā)泡助劑加入雙漉開煉機(jī)混煉5min~lOmin后下料；
[0016] 步驟五，裁剪煉制后的半成品，然后放入平板硫化機(jī)中進(jìn)行壓片，熱壓溫度為150 °(：~180°(：，熱壓時(shí)間為6111111~12111111，然后取出發(fā)泡樣品在室溫下冷卻定型。
[0017] 擠出發(fā)泡方法按照W下步驟進(jìn)行：
[0018] 步驟一，將實(shí)驗(yàn)所用聚下締、成核劑置于40°C~60°C的真空干燥箱中干燥24h;
[0019] 步驟二，將原料按照配方比例進(jìn)行預(yù)混，使得各原料初步混合均勻，得到預(yù)混料， 其中：
[0020] 所述的配方比例W重量百分?jǐn)?shù)計(jì)，由W下原料組成聚下締為80.5%~94.9%，發(fā) 泡劑為1 %~6%，發(fā)泡助劑為0.3%~2%，成核劑為3%~7%，抗氧劑為0.1 %~0.5%，交 聯(lián)劑為0.1 %~0.5%，加工助劑0.1 %~0.5%，泡孔穩(wěn)定劑為0.5%~3%，原料的總量為 100%;
[0021] 步驟Ξ，將步驟二得到的預(yù)混料加入單螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行混煉擠出發(fā)泡，其中： [0022 ] 所述的單螺桿擠出機(jī)的螺桿直徑為25mm;
[0023] 所述的單螺桿擠出機(jī)的轉(zhuǎn)速為30~60r/min;
[0024] 所述的單螺桿擠出機(jī)分為四個(gè)區(qū)，從喂料口到機(jī)頭依次為一至四區(qū)，一區(qū)溫度為 150°C~170°C;二區(qū)溫度為150°C~180°C;S區(qū)溫度為150°C~180°C;四區(qū)溫度為150°C~ 180°C ;模頭溫度為150°C~180°C ;
[0025] 注塑發(fā)泡方法按照W下步驟進(jìn)行：
[00%]步驟一，將實(shí)驗(yàn)所用聚下締、成核劑置于40°C~60°C的真空干燥箱中干燥24h; [0027]步驟二，將原料按照配方比例進(jìn)行預(yù)混，使得各原料初步混合均勻，得到預(yù)混料， 其中：
[00%]所述的配方比例W重量百分?jǐn)?shù)計(jì)，由W下原料組成聚下締為80.5%~94.9%，發(fā) 泡劑為1 %~6%，發(fā)泡助劑為0.3%~2%，成核劑為3%~7%，抗氧劑為0.1 %~0.5%，交 聯(lián)劑為0.1 %~0.5%，加工助劑0.1 %~0.5%，泡孔穩(wěn)定劑為0.5%~3%，原料的總量為 100%;
[0029] 步驟Ξ，將步驟二得到的預(yù)混料加入到料筒中經(jīng)螺桿混煉注塑到模具型腔后發(fā) 泡，冷卻定型0.5~2min;
[0030] 所述的注塑機(jī)加料段的溫度為130°C~150°C，壓縮段的溫度為150°C~180°C，均 化段的溫度為150°C~175°C;
[0031] 所述的注塑機(jī)的注射壓力為65bar~10化ar，注射速度為45%~75%，保壓壓力為 10bar~15bar〇
[0032] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，有益的技術(shù)效益是：
[0033] 本發(fā)明的聚下締發(fā)泡材料在達(dá)到較低的發(fā)泡密度的同時(shí)還具有良好的力學(xué)性能， 且泡孔分布均勻。w偶氮二甲酯胺作為發(fā)泡劑，通過生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單的化學(xué)發(fā)泡法來制備聚 下締發(fā)泡材料，并考慮不同全同含量的聚下締的特性來制備性能不同的發(fā)泡材料，W此擴(kuò) 寬聚下締應(yīng)用領(lǐng)域、促進(jìn)我國(guó)聚下締產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，具有較好的現(xiàn)實(shí)意義。
【具體實(shí)施方式】
[0034] 遵從上述技術(shù)方案，下述實(shí)施例給出一種聚下締發(fā)泡材料的制備方法，W重量百 分?jǐn)?shù)計(jì)，由W下原料組成:80.5%~94.9%，發(fā)泡劑為1 %~6%，發(fā)泡助劑為0.3%~2%，成 核劑為3%~7%，抗氧劑為0.1 %~0.5%，交聯(lián)劑為0.1%~0.5%，加工助劑0.1 %~ 0.5%，泡孔穩(wěn)定劑為0.5%~3%，原料的總量為100% ;其中：
[0035] 所述的聚下締全同含量為50%~93%;
[0036] 所述的發(fā)泡劑為偶氮二甲酯胺；
[0037] 所述的成核劑為不同目數(shù)碳酸巧或滑石粉。
[0038] -種制備如上所述聚下締發(fā)泡材料的方法，模壓發(fā)泡方法按照W下步驟進(jìn)行：
[0039] 步驟一，將實(shí)驗(yàn)所用聚下締、成核劑置于40°C~60°C的真空干燥箱中干燥24h;
[0040] 步驟二，按比例稱取干燥后的原料，其中：
[0041] 所述的配方比例W重量百分?jǐn)?shù)計(jì)，由W下原料組成:聚下締為80.5%~94.9%，發(fā) 泡劑為1 %~6%，發(fā)泡助劑為0.3%~2%，成核劑為3%~7%，抗氧劑為0.1 %~0.5%，交 聯(lián)劑為0.1 %~0.5%，加工助劑0.1 %~0.5%，泡孔穩(wěn)定劑為0.5%~3%，原料的總量為 100%;
[0042] 步驟Ξ，將發(fā)泡劑與發(fā)泡助劑在研鉢中研磨，使其混合均勻；
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