一種聚丙烯發(fā)泡復(fù)合板及其制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬發(fā)泡材料的制備領(lǐng)域，尤其涉及一種聚丙烯發(fā)泡復(fù)合板及其制作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]我國20世紀(jì)90年代以來泡沫塑料的發(fā)展十分迅速，其中主要品種有聚氨酯(PU)軟質(zhì)和硬質(zhì)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(fā)泡過程中存在對(duì)人體有害的異氰酸酯殘留物，并且發(fā)泡材料無法回收利用；而聚苯乙烯(PS)發(fā)泡過程中通常會(huì)使用到氟氯烴化合物或丁烷，對(duì)環(huán)境有不利影響，產(chǎn)品降解困難且容易形成“白色污染”；聚乙烯(PE)泡沫塑料，發(fā)泡所出來的效果比較軟，交聯(lián)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(zhì)輕、原料來源豐富、性能價(jià)格比優(yōu)越以及優(yōu)良的耐熱性、耐化學(xué)腐蝕性、易于回收等特點(diǎn)，是世界上產(chǎn)量增長(zhǎng)量最快的通用熱塑性樹脂。
[0004]目前，我國PP樹脂已成為產(chǎn)量最大的樹脂品種，主要應(yīng)用是編織產(chǎn)品和農(nóng)用復(fù)合板，PP樹脂行業(yè)面臨消費(fèi)結(jié)構(gòu)單一，需求不旺且產(chǎn)品檔次低，目前國內(nèi)尚未有其相關(guān)的、可工業(yè)化的核心技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種以聚丙烯(PP)為主要原材料的復(fù)合板，質(zhì)量好，性能佳，價(jià)格低廉，可循環(huán)回收利用，應(yīng)用范圍廣泛。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種聚丙烯發(fā)泡復(fù)合板，其組成成分按質(zhì)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(yōu)選，所述聚丙烯發(fā)泡復(fù)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(yù)混料c;
B.將所述預(yù)混料c投入雙螺桿擠出機(jī)中加工，制得造粒料d;
C.將所述造粒料d投入造粒機(jī)造粒，得到粒料e；
D.將所述粒料e投入單螺桿擠出機(jī)中加工，擠出后復(fù)合流延成板。
[0008]作為優(yōu)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(yù)混料a，將所述聚丙烯與所述預(yù)混料a混合，待乙醚揮發(fā)后得到預(yù)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(fù)合發(fā)泡劑;將所述預(yù)混料b和所述復(fù)合發(fā)泡劑置于混料機(jī)中低速攪拌，15分鐘后取出，得到所述預(yù)混料C。
[0009]作為優(yōu)選，在所述步驟B中，所述雙螺桿擠出機(jī)的料筒溫度為165?180°C，模頭溫度為175?180 °C，螺桿轉(zhuǎn)速為1?100轉(zhuǎn)/分鐘。
[0010]作為優(yōu)選，在所述步驟D中，所述單螺桿擠出機(jī)的料筒溫度為180?230°C，模頭溫度為180?190°C，螺桿轉(zhuǎn)速40?90轉(zhuǎn)/分鐘。
[0011 ]作為優(yōu)選，所述雙螺桿擠出機(jī)的雙螺桿長(zhǎng)徑比為45: I。
[0012]作為優(yōu)選，所述單螺桿擠出機(jī)的單螺桿長(zhǎng)徑比為50:1。
[0013]本發(fā)明中，以化學(xué)法發(fā)泡工藝制備的聚丙烯(PP)復(fù)合板，其制備原理是以純PP為基體，馬來酸酐為交聯(lián)劑，過氧化二苯甲酰為自由基引發(fā)劑，復(fù)合AC為發(fā)泡劑，將四者混合后，先在雙螺桿擠出機(jī)中交聯(lián)造粒，然后將造粒投入單螺桿擠出機(jī)中，擠出后復(fù)合流延成板。本發(fā)明制得的復(fù)合板具有質(zhì)輕、隔熱、隔音，緩沖、絕緣、防腐、價(jià)格低廉，可循環(huán)回收利用等優(yōu)點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于:工業(yè)、農(nóng)業(yè)產(chǎn)品包裝，廣告行業(yè)、電器行業(yè)、家具行業(yè)、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(zhuǎn)箱、裝飾材料、建筑材料等領(lǐng)域。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書所限定的范圍。
[0015]實(shí)施例1:
一種聚丙烯發(fā)泡復(fù)合板，其組成成分按質(zhì)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(fā)泡復(fù)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(yù)混料a，將聚丙烯與預(yù)混料a混合，待乙醚揮發(fā)后得到預(yù)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(fù)合發(fā)泡劑;將預(yù)混料b和復(fù)合發(fā)泡劑置于混料機(jī)中低速攪拌，15分鐘后取出，得到預(yù)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(fā)下進(jìn)行自由基接枝，能提高PP熔融指數(shù)，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(yù)混料c投入雙螺桿擠出機(jī)加料口中，雙螺桿擠出機(jī)的料筒溫度為165?180 °C，模頭溫度為175?180 °C，螺桿轉(zhuǎn)速為1?100轉(zhuǎn)/分鐘，雙螺桿長(zhǎng)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(fā)泡劑混合，由于改性后的PP熔體強(qiáng)度較高，不利于發(fā)泡劑的均勻分散，最后成品往往會(huì)有氣泡分布不均，并泡等現(xiàn)象，本發(fā)明中的方法將PP接枝與造粒同時(shí)進(jìn)行，且在PP熔體強(qiáng)度較低時(shí)先進(jìn)行發(fā)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(jiǎn)化了制備工藝，同時(shí)節(jié)約能源。
[0018]C.將造粒料d投入造粒機(jī)造粒，得到粒料e ；
D.將所得的粒料e投入單螺桿擠出機(jī)的加料口中，單螺桿擠出機(jī)的料筒溫度為180?230 °C,模頭溫度為180?190°C，螺桿轉(zhuǎn)速40?90轉(zhuǎn)/分鐘，單螺桿長(zhǎng)徑比為50:1，擠出后復(fù)合流延成板。
[0019]制得的PP發(fā)泡復(fù)合板的厚度為2.0mm，其泡孔直徑為20?45μπι，泡孔密度為109?1011個(gè)/cm3，無并泡現(xiàn)象，復(fù)合板為比重0.68g/cm30
[0020]實(shí)施例2:
一種聚丙烯發(fā)泡復(fù)合板，其組成成分按質(zhì)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(fā)泡復(fù)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(yù)混料a，將聚丙烯與預(yù)混料a混合，待乙醚揮發(fā)后得到預(yù)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(fù)合發(fā)泡劑;將預(yù)混料b和復(fù)合發(fā)泡劑置于混料機(jī)中低速攪拌，15分鐘后取出，得到預(yù)混料c;
B.將得到的預(yù)混料c投入雙螺桿擠出機(jī)加料口中，雙螺桿擠出機(jī)的料筒溫度為165?1800C，模頭溫度為175?180°C，螺桿轉(zhuǎn)速為10?100轉(zhuǎn)/分鐘，雙螺桿長(zhǎng)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(jī)造粒，得到粒料e；
D.將所得的粒料e投入單螺桿擠出機(jī)的加料口中，單螺桿擠出機(jī)的料筒溫度為180?230 °C,模頭溫度為180?190°C，螺桿轉(zhuǎn)速40?90轉(zhuǎn)/分鐘，單螺桿長(zhǎng)徑比為50:1，擠出后復(fù)合流延成板。
[0022]制得的PP發(fā)泡復(fù)合板的厚度為2.5mm，，其泡孔直徑為15?30μπι，泡孔密度為?1011個(gè)/cm3，無并泡現(xiàn)象，為不透明復(fù)合板，復(fù)合板比重為0.65g/cm3o
[0023]實(shí)施例3:
一種聚丙烯發(fā)泡復(fù)合板，其組成成分按質(zhì)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(fā)泡復(fù)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(yù)混料a，將聚丙烯與預(yù)混料a混合，待乙醚揮發(fā)后得到預(yù)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(fù)合發(fā)泡劑;將預(yù)混料b和復(fù)合發(fā)泡劑置于混料機(jī)中低速攪拌，15分鐘后取出，得到預(yù)混料c;
B.將得到的預(yù)混料c投入雙螺桿擠出機(jī)加料口中，雙螺桿擠出機(jī)的料筒溫度為165?1800C，模頭溫度為175?180°C，螺桿轉(zhuǎn)速為10?100轉(zhuǎn)/分鐘，雙螺桿長(zhǎng)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(jī)造粒，得到粒料e；
D.將所得的粒料e投入單螺桿擠出機(jī)的加料口中，單螺桿擠出機(jī)的料筒溫度為180?230 °C,模頭溫度為180?190°C，螺桿轉(zhuǎn)速40?90轉(zhuǎn)/分鐘，單螺桿長(zhǎng)徑比為50:1，擠出后復(fù)合流延成板。
[0025]制得的PP發(fā)泡復(fù)合板的厚度為3.0mm，其泡孔直徑為5?35μπι，泡孔密度為1010?1011個(gè)/cm3，無并泡現(xiàn)象，為不透明復(fù)合板，復(fù)合板比重為0.62g/cm30
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種聚丙烯發(fā)泡復(fù)合板，其特征在于，組成成分按質(zhì)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(quán)利要求1所述的一種聚丙烯發(fā)泡復(fù)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(yù)混料c; B.將所述預(yù)混料c投入雙螺桿擠出機(jī)中加工，制得造粒料d; C.將所述造粒料d投入造粒機(jī)造粒，得到粒料e； D.將所述粒料e投入單螺桿擠出機(jī)中加工，擠出后復(fù)合流延成板。3.如權(quán)利要求2所述的一種聚丙烯發(fā)泡復(fù)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(yù)混料a，將所述聚丙烯與所述預(yù)混料a混合，待乙醚揮發(fā)后得到預(yù)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(fù)合發(fā)泡劑;將所述預(yù)混料b和所述復(fù)合發(fā)泡劑置于混料機(jī)中低速攪拌，15分鐘后取出，得到所述預(yù)混料C。4.如權(quán)利要求2所述的一種聚丙烯發(fā)泡復(fù)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(jī)的料筒溫度為165?180°C，模頭溫度為175?180°C，螺桿轉(zhuǎn)速為10?100轉(zhuǎn)/分鐘。5.如權(quán)利要求2所述的一種聚丙烯發(fā)泡復(fù)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(jī)的料筒溫度為180?230°C，模頭溫度為180?190°C，螺桿轉(zhuǎn)速40?90轉(zhuǎn)/分鐘。6.如權(quán)利要求4所述的一種聚丙烯發(fā)泡復(fù)合板的制作方法，其特征在于，所述雙螺桿擠出機(jī)的雙螺桿長(zhǎng)徑比為45:1。7.如權(quán)利要求5所述的一種聚丙烯發(fā)泡復(fù)合板的制作方法，其特征在于，所述單螺桿擠出機(jī)的單螺桿長(zhǎng)徑比為50:1。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種聚丙烯發(fā)泡復(fù)合板及其制作方法，以化學(xué)法發(fā)泡工藝制備的聚丙烯(PP)復(fù)合板，其制備原理是以純PP為基體，馬來酸酐為交聯(lián)劑，過氧化二苯甲酰為自由基引發(fā)劑，復(fù)合AC為發(fā)泡劑，將四者混合后，先在雙螺桿擠出機(jī)中交聯(lián)造粒，然后將造粒投入單螺桿擠出機(jī)中，擠出后復(fù)合流延成板。本發(fā)明制得的復(fù)合板具有質(zhì)輕、隔熱、隔音，緩沖、絕緣、防腐、價(jià)格低廉，可循環(huán)回收利用等優(yōu)點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于：工業(yè)、農(nóng)業(yè)產(chǎn)品包裝，廣告行業(yè)、電器行業(yè)、家具行業(yè)、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(zhuǎn)箱、裝飾材料、建筑材料等領(lǐng)域。
【IPC分類】C08L23/12, C08J9/10, C08J9/08, B29C47/92, C08K5/1539
【公開號(hào)】CN105602114
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610135164
【發(fā)明人】黃正尚
【申請(qǐng)人】溫州正尚塑膠科技有限公司
【公開日】2016年5月25日
【申請(qǐng)日】2016年3月10日