一種聚丙烯發泡復合板及其制作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬發泡材料的制備領域，尤其涉及一種聚丙烯發泡復合板及其制作方法。
【背景技術】
[0002]我國20世紀90年代以來泡沫塑料的發展十分迅速，其中主要品種有聚氨酯(PU)軟質和硬質泡沫塑料、聚苯乙烯(PS)泡沫塑料和聚乙烯(PE)泡沫塑料三大類。但聚氨酯泡沫在發泡過程中存在對人體有害的異氰酸酯殘留物，并且發泡材料無法回收利用；而聚苯乙烯(PS)發泡過程中通常會使用到氟氯烴化合物或丁烷，對環境有不利影響，產品降解困難且容易形成“白色污染”；聚乙烯(PE)泡沫塑料，發泡所出來的效果比較軟，交聯聚乙烯泡沫塑料剛性較低，且最高使用溫度為80°C，有局限性的。
[0003]聚丙烯樹脂具有質輕、原料來源豐富、性能價格比優越以及優良的耐熱性、耐化學腐蝕性、易于回收等特點，是世界上產量增長量最快的通用熱塑性樹脂。
[0004]目前，我國PP樹脂已成為產量最大的樹脂品種，主要應用是編織產品和農用復合板，PP樹脂行業面臨消費結構單一，需求不旺且產品檔次低，目前國內尚未有其相關的、可工業化的核心技術。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在于提供一種以聚丙烯(PP)為主要原材料的復合板，質量好，性能佳，價格低廉，可循環回收利用，應用范圍廣泛。
[0006]為實現上述目的，本發明采用如下技術方案:
一種聚丙烯發泡復合板，其組成成分按質量比為:
聚丙烯100?130份，馬來酸酐0.03?0.05份，過氧化二苯甲酰0.01?0.02份，偶氮二甲酰胺0.2?0.5份，碳酸氫鈉0.3?0.4份，梓檬酸三鈉0.1?0.2份。
[0007]作為優選，所述聚丙烯發泡復合板的制作方法包括:
A.將所述馬來酸酐、過氧化二苯甲酰、聚丙烯、偶氮二甲酰胺、碳酸氫鈉和檸檬酸三鈉按比例混合攪拌，得到預混料c;
B.將所述預混料c投入雙螺桿擠出機中加工，制得造粒料d;
C.將所述造粒料d投入造粒機造粒，得到粒料e；
D.將所述粒料e投入單螺桿擠出機中加工，擠出后復合流延成板。
[0008]作為優選，在所述步驟A中，先用乙醚將所述馬來酸酐和所述過氧化二苯甲酰溶解，得到預混料a，將所述聚丙烯與所述預混料a混合，待乙醚揮發后得到預混料b;將所述偶氮二甲酰胺、碳酸氫鈉和檸檬酸三鈉均勻混合配置成復合發泡劑;將所述預混料b和所述復合發泡劑置于混料機中低速攪拌，15分鐘后取出，得到所述預混料C。
[0009]作為優選，在所述步驟B中，所述雙螺桿擠出機的料筒溫度為165?180°C，模頭溫度為175?180 °C，螺桿轉速為1?100轉/分鐘。
[0010]作為優選，在所述步驟D中，所述單螺桿擠出機的料筒溫度為180?230°C，模頭溫度為180?190°C，螺桿轉速40?90轉/分鐘。
[0011 ]作為優選，所述雙螺桿擠出機的雙螺桿長徑比為45: I。
[0012]作為優選，所述單螺桿擠出機的單螺桿長徑比為50:1。
[0013]本發明中，以化學法發泡工藝制備的聚丙烯(PP)復合板，其制備原理是以純PP為基體，馬來酸酐為交聯劑，過氧化二苯甲酰為自由基引發劑，復合AC為發泡劑，將四者混合后，先在雙螺桿擠出機中交聯造粒，然后將造粒投入單螺桿擠出機中，擠出后復合流延成板。本發明制得的復合板具有質輕、隔熱、隔音，緩沖、絕緣、防腐、價格低廉，可循環回收利用等優點，可廣泛應用于:工業、農業產品包裝，廣告行業、電器行業、家具行業、嬰兒用品、汽車零部件、文具、禮品盒、箱包、各種包裝、墊板、寵物箱、周轉箱、裝飾材料、建筑材料等領域。
【具體實施方式】
[0014]下面結合【具體實施方式】，進一步闡述本發明。應理解，這些實施例僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍。此外應理解，在閱讀了本發明講授的內容之后，本領域技術人員可以對本發明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定的范圍。
[0015]實施例1:
一種聚丙烯發泡復合板，其組成成分按質量比為:
聚丙烯100份，馬來酸酐0.05份，過氧化二苯甲酰0.02份，偶氮二甲酰胺0.5份，碳酸氫鈉0.3份，梓檬酸三鈉0.1份。
[0016]所述聚丙烯發泡復合板的制作方法包括:
A.用乙醚將馬來酸酐和過氧化二苯甲酰溶解，得到預混料a，將聚丙烯與預混料a混合，待乙醚揮發后得到預混料b;將偶氮二甲酰胺、碳酸氫鈉和檸檬酸三鈉均勻混合配置成復合發泡劑;將預混料b和復合發泡劑置于混料機中低速攪拌，15分鐘后取出，得到預混料c;在170?175°C溫度范圍將純PP與馬來酸酐在過氧化二苯甲酰的引發下進行自由基接枝，能提高PP熔融指數，在175?180°C溫度范圍將過氧化物熱分解，除去殘余的自由基，能防止聚合物降解。
[0017]B.將得到的預混料c投入雙螺桿擠出機加料口中，雙螺桿擠出機的料筒溫度為165?180 °C，模頭溫度為175?180 °C，螺桿轉速為1?100轉/分鐘，雙螺桿長徑比為45:1，擠出后得到造粒料d。目前常用的方法是先將PP改性后再與發泡劑混合，由于改性后的PP熔體強度較高，不利于發泡劑的均勻分散，最后成品往往會有氣泡分布不均，并泡等現象，本發明中的方法將PP接枝與造粒同時進行，且在PP熔體強度較低時先進行發泡劑與PP的混合，使得混合均勻，有利于形成均勻致密的氣孔核，簡化了制備工藝，同時節約能源。
[0018]C.將造粒料d投入造粒機造粒，得到粒料e ；
D.將所得的粒料e投入單螺桿擠出機的加料口中，單螺桿擠出機的料筒溫度為180?230 °C,模頭溫度為180?190°C，螺桿轉速40?90轉/分鐘，單螺桿長徑比為50:1，擠出后復合流延成板。
[0019]制得的PP發泡復合板的厚度為2.0mm，其泡孔直徑為20?45μπι，泡孔密度為109?1011個/cm3，無并泡現象，復合板為比重0.68g/cm30
[0020]實施例2:
一種聚丙烯發泡復合板，其組成成分按質量比為:
聚丙烯130份，馬來酸酐0.03份，過氧化二苯甲酰0.01份，偶氮二甲酰胺0.2份，碳酸氫鈉0.4份，檸檬酸三鈉0.2份。
[0021 ]所述聚丙烯發泡復合板的制作方法包括:
A.用乙醚將馬來酸酐和過氧化二苯甲酰溶解，得到預混料a，將聚丙烯與預混料a混合，待乙醚揮發后得到預混料b;將偶氮二甲酰胺、碳酸氫鈉和檸檬酸三鈉均勻混合配置成復合發泡劑;將預混料b和復合發泡劑置于混料機中低速攪拌，15分鐘后取出，得到預混料c;
B.將得到的預混料c投入雙螺桿擠出機加料口中，雙螺桿擠出機的料筒溫度為165?1800C，模頭溫度為175?180°C，螺桿轉速為10?100轉/分鐘，雙螺桿長徑比為45:1，擠出后得到造粒料d;
C.將造粒料d投入造粒機造粒，得到粒料e；
D.將所得的粒料e投入單螺桿擠出機的加料口中，單螺桿擠出機的料筒溫度為180?230 °C,模頭溫度為180?190°C，螺桿轉速40?90轉/分鐘，單螺桿長徑比為50:1，擠出后復合流延成板。
[0022]制得的PP發泡復合板的厚度為2.5mm，，其泡孔直徑為15?30μπι，泡孔密度為?1011個/cm3，無并泡現象，為不透明復合板，復合板比重為0.65g/cm3o
[0023]實施例3:
一種聚丙烯發泡復合板，其組成成分按質量比為:
聚丙烯120份，馬來酸酐0.04份，過氧化二苯甲酰0.015份，偶氮二甲酰胺0.4份，碳酸氫鈉0.3份，檸檬酸三鈉0.15份。
[0024]所述聚丙烯發泡復合板的制作方法包括:
A.用乙醚將馬來酸酐和過氧化二苯甲酰溶解，得到預混料a，將聚丙烯與預混料a混合，待乙醚揮發后得到預混料b;將偶氮二甲酰胺、碳酸氫鈉和檸檬酸三鈉均勻混合配置成復合發泡劑;將預混料b和復合發泡劑置于混料機中低速攪拌，15分鐘后取出，得到預混料c;
B.將得到的預混料c投入雙螺桿擠出機加料口中，雙螺桿擠出機的料筒溫度為165?1800C，模頭溫度為175?180°C，螺桿轉速為10?100轉/分鐘，雙螺桿長徑比為45:1，擠出后得到造粒料d;
C.將造粒料d投入造粒機造粒，得到粒料e；
D.將所得的粒料e投入單螺桿擠出機的加料口中，單螺桿擠出機的料筒溫度為180?230 °C,模頭溫度為180?190°C，螺桿轉速40?90轉/分鐘，單螺桿長徑比為50:1，擠出后復合流延成板。
[0025]制得的PP發泡復合板的厚度為3.0mm，其泡孔直徑為5?35μπι，泡孔密度為1010?1011個/cm3，無并泡現象，為不透明復合板，復合板比重為0.62g/cm30
【主權項】
1.一種聚丙烯發泡復合板，其特征在于，組成成分按質量比為: 聚丙烯100?130份，馬來酸酐0.03?0.05份，過氧化二苯甲酰0.0l?0.02份，偶氮二甲酰胺0.2?0.5份，碳酸氫鈉0.3?0.4份，梓檬酸三鈉0.1?0.2份。2.如權利要求1所述的一種聚丙烯發泡復合板的制作方法，其特征在于，包括: A.將所述馬來酸酐、過氧化二苯甲酰、聚丙烯、偶氮二甲酰胺、碳酸氫鈉和檸檬酸三鈉按比例混合攪拌，得到預混料c; B.將所述預混料c投入雙螺桿擠出機中加工，制得造粒料d; C.將所述造粒料d投入造粒機造粒，得到粒料e； D.將所述粒料e投入單螺桿擠出機中加工，擠出后復合流延成板。3.如權利要求2所述的一種聚丙烯發泡復合板的制作方法，其特征在于，在所述步驟A中，先用乙醚將所述馬來酸酐和所述過氧化二苯甲酰溶解，得到預混料a，將所述聚丙烯與所述預混料a混合，待乙醚揮發后得到預混料b;將所述偶氮二甲酰胺、碳酸氫鈉和檸檬酸三鈉均勻混合配置成復合發泡劑;將所述預混料b和所述復合發泡劑置于混料機中低速攪拌，15分鐘后取出，得到所述預混料C。4.如權利要求2所述的一種聚丙烯發泡復合板的制作方法，其特征在于，在所述步驟B中，所述雙螺桿擠出機的料筒溫度為165?180°C，模頭溫度為175?180°C，螺桿轉速為10?100轉/分鐘。5.如權利要求2所述的一種聚丙烯發泡復合板的制作方法，其特征在于，在所述步驟D中，所述單螺桿擠出機的料筒溫度為180?230°C，模頭溫度為180?190°C，螺桿轉速40?90轉/分鐘。6.如權利要求4所述的一種聚丙烯發泡復合板的制作方法，其特征在于，所述雙螺桿擠出機的雙螺桿長徑比為45:1。7.如權利要求5所述的一種聚丙烯發泡復合板的制作方法，其特征在于，所述單螺桿擠出機的單螺桿長徑比為50:1。
【專利摘要】本發明涉及一種聚丙烯發泡復合板及其制作方法，以化學法發泡工藝制備的聚丙烯(PP)復合板，其制備原理是以純PP為基體，馬來酸酐為交聯劑，過氧化二苯甲酰為自由基引發劑，復合AC為發泡劑，將四者混合后，先在雙螺桿擠出機中交聯造粒，然后將造粒投入單螺桿擠出機中，擠出后復合流延成板。本發明制得的復合板具有質輕、隔熱、隔音，緩沖、絕緣、防腐、價格低廉，可循環回收利用等優點，可廣泛應用于：工業、農業產品包裝，廣告行業、電器行業、家具行業、嬰兒用品、汽車零部件、文具、禮品盒、箱包、各種包裝、墊板、寵物箱、周轉箱、裝飾材料、建筑材料等領域。
【IPC分類】C08L23/12, C08J9/10, C08J9/08, B29C47/92, C08K5/1539
【公開號】CN105602114
【申請號】CN201610135164
【發明人】黃正尚
【申請人】溫州正尚塑膠科技有限公司
【公開日】2016年5月25日
【申請日】2016年3月10日