[发明专利]一种聚乙烯发泡钙塑复合材料及其制备方法和用途

说明书

技术领域

本发明属于高分子改性技术领域和加工技术领域，涉及一种聚乙烯发泡钙塑复合材料及其制备方法和用途。

背景技术

聚乙烯发泡塑料是70年代发展起来的一种新型材料，具有许多独特的性能。它柔软、坚韧、耐磨擦、隔热保温、耐化学性，特别是耐低温性能特性。适于用作漂浮材料、隔热保温材料、车辆和建筑用板材等结构材料。通常的低密度聚乙烯由于熔点低，屈服强度、撕裂强度、断裂伸长率及耐环境应力开裂性等较低，使聚乙烯发泡材料的使用受到限制。公开号CN1500828A的中国发明专利中公开了一种聚乙烯塑木板材，以高密度聚乙烯为基体树脂，所得的塑木板材强度高、隔热保温、优异的耐环境应力开裂性、耐腐蚀，但韧性回弹性受到限制，且高密度聚乙烯没有低密度聚乙烯来源广泛。公开号CN 1370797A的发明专利中公开了一种辐照交联技术制备低密度聚乙烯泡沫塑料的方法，所得泡沫塑料柔软、具有隔热保温、耐化学性，耐低温性的特点，但在强度和韧性回弹性方面存在缺陷。

发明内容

本发明的目的在于为了解决上述问题而提供一种聚乙烯发泡钙塑复合材料及其制备方法和用途。本发明提供的聚乙烯发泡钙塑复合材料通过添加线性低密度聚乙烯、弹性增韧材料、钙塑填料等复配加工而成，克服现有技术的缺陷。

本发明是通过以下技术方案实现上述目的的：

本发明的聚乙烯发泡钙塑复合材料，以低密度聚乙烯为基体树脂，关键在添加线性低密度聚乙烯树脂、钙塑填料、发泡剂、交联剂、促进剂、弹性增韧材料和复合型阻燃剂复配加工而成。

一种聚乙烯发泡钙塑复合材料，其由包含以下重量份的组分制成：

低密度聚乙烯树脂                100份，

线性低密度聚乙烯树脂            10～30份，

钙塑填料                        80～130份，

发泡剂                          5～20份，

交联剂                          0.8～1.1份，

促进剂                          2～4.5份，

弹性增韧材料                    40～60份，

复合型阻燃剂                    9～15份。

所述的钙塑填料选自轻质碳酸钙、石膏或亚硫酸钙中的一种或一种以上。

所述的发泡剂选偶氮二甲酰胺(AC)、偶氮二异丁腈(AIBN)、偶氮甲酰胺甲酸钾(AP)、三氯氟甲烷(F11)、二氯二氟甲烷(F12)或环戊烷或异戊烷。

所述的交联剂选2，5-二甲基-2，5-二(叔丁过氧基)己烷、过氧化苯二甲酰、过氧化二异丙苯(DCP)或三聚异氰酸三烯丙酯。

所述的促进剂选氧化锌、硬脂酸、硬脂酸铅或氧化镉。

所述的弹性增韧材料选乙烯/丙烯酸乙酯共聚物(EEA)、乙烯/乙酸乙烯共聚物(EVA)、三元乙丙橡胶或丁腈橡胶中的一种或一种以上。

所述的复合型阻燃剂选自三氧化硼、硼酸锌、三氧化二锑、十溴联苯醚、氯化聚乙烯或氯化石蜡中的两种或以上的组合物。

一种上述聚乙烯发泡钙塑复合材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)按上述配比将低密度聚乙烯树脂100份、线性低密度聚乙烯10～30份、钙塑填料80～130份、发泡剂5～20份、交联剂0.8～1.1份、促进剂2～4.5份、弹性增韧材料40～60份和复合型阻燃剂9～15份依次加入捏合机，捏合3～5min，捏合机转速在560～880r/min；

(2)采用二辊炼塑-二辊炼塑的组合方法炼塑，第一台二辊炼塑是粗炼，充分塑化，前辊温度135～145℃，后辊温度120～130℃，炼塑时间10～15min，不断翻炼以保证塑化均匀；第二台二辊炼塑是精炼，前辊控制在120～130℃，后辊温度105～115℃；

(3)把精炼压延拉出来的片材叠合成一本坯料，将叠合好的坯料放入模具中，在层压机上预发泡，温度控制在135～150℃，时间为15～20min，压力1.5～3MPa，然后骤然卸压启模，使料坯跳出模具，预发泡成坯；

(4)将预发泡坯放入模具中，在压机上热压发泡，发泡压力始终为0.3～0.8MPa，终压为0.5～1.8MPa，温度控制在150～180℃，时间为40～50min，随后卸压并立即冷却定型，切割修边成品。