[发明专利]原位微纤化聚丙烯系树脂复合发泡颗粒及其应用

说明书

技术领域

本发明属于发泡材料技术领域，具体涉及一种原位微纤化聚丙烯系树脂复合发泡颗粒及其应用。

背景技术

近年来，特别是在汽车领域，人们迫切希望开发轻便且由高刚性的未交联聚丙烯系树脂构成的发泡颗粒成型体，并正在使用高刚性的聚丙烯系树脂进行研究。聚丙烯系树脂存在熔点越高则刚性越高的倾向，所以一般采用增强聚丙烯系树脂的熔点来提高聚丙烯系树脂的刚性。但是，为了使以高刚性的聚丙烯系树脂为基材树脂的发泡颗粒在模内成型，需要较高的蒸汽压力，特别是当聚丙烯系树脂的熔点达到150℃以上时，聚丙烯系树脂为基材树脂的发泡颗粒模内成型所必需的蒸汽压力超过了现有成型机的耐压性能，所以使用现有的成型机难以施加足够的蒸汽压力，只能得到发泡颗粒彼此之间的熔合不充分的成型体。因此，模内成型熔点为150℃以上的高刚性的聚丙烯系树脂发泡颗粒，需要能够耐受高蒸汽压力的特殊成型装置，而且成型时使用的蒸汽量极大。

原位微纤化作为一种重要的提高聚合物共混物力学性能的方法而受到广泛的关注。原位微纤化共混物的制备方法主要有两种：

1)熔融挤出-热拉伸-淬冷方法：将两种具有不同熔融温度且不相容的聚合物共混挤出，在挤出物未冷却固化前对熔体进行热拉伸，使高熔点组分形成纤维，最后淬冷使纤维保存下来；

2)熔融挤出-固相拉伸-退火方法：将两种具有不同熔融温度且不相容的聚合物共混挤出，然后对挤出物冷拉，使两种聚合物都取向，最后选择两组分熔点间的温度进行退火，使作为基体的低熔点组分分子链解取向，而作为分散相的高熔点组分的取向态结构得到保持。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术中为了提高聚丙烯系树脂发泡颗粒的刚性而导致其模内成型压力高的技术问题，提供一种原位微纤化聚丙烯系树脂复合发泡颗粒及其应用。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案如下。

原位微纤化聚丙烯系树脂复合发泡颗粒，由原位微纤化聚丙烯共混树脂颗粒经分散介质释放法制备而成；

所述原位微纤化聚丙烯共混树脂颗粒为圆柱形结构，直径为0.5mm-2mm，高度为直径的1-2倍，原位微纤化聚丙烯共混树脂颗粒中含有基体树脂和成纤树脂，基体树脂为聚丙烯系树脂，成纤树脂为熔融温度高于基体树脂的熔融温度，且与基体树脂不完全相容的树脂，成纤树脂的质量百分数为1-30％，且以纤维状存在于原位微纤化聚丙烯共混树脂颗粒内。

优选的，所述原位微纤化聚丙烯共混树脂颗粒中还含有添加剂，所述添加剂为增韧剂、抗氧剂、防紫外线剂、抗静电剂、阻燃剂、金属钝化剂、颜料、染料、成核剂、气泡调整剂中的一种或多种的混合，基体树脂与添加剂的质量比为100:(0.1-30)；更优选的，所述增韧剂为PP-g-MA、POE-g-MA、PE-g-MA中的一种或多种的混合，所述气泡调整剂为硼酸锌、滑石粉、碳酸钙、氢氧化铝中的一种或多种的混合。

优选的，所述聚丙烯系树脂为乙烯-丙烯无规共聚物、丙烯-丁烯-1无规共聚物、乙烯-丙烯-丁烯-1无规共聚物中的一种或多种的混合。

优选的，所述成纤树脂的熔融温度比基体树脂的熔融温度高30℃以上；更优选的，所述成纤树脂为尼龙、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚苯硫醚、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯中的一种或多种的混合。

优选的，所述原位微纤化聚丙烯共混树脂颗粒的制备方法为：将基体树脂和成纤树脂加入挤出机中，以线状熔融共挤出，在挤出熔体未冷却固化前对熔体进行热拉伸，淬冷后，切粒，得到原位微纤化聚丙烯共混树脂颗粒，当原位微纤化聚丙烯共混树脂颗粒中含有添加剂时，将添加剂、基体树脂和成纤树脂一并加入挤出机中，以线状熔融共挤出，在挤出熔体未冷却固化前对熔体进行热拉伸，淬冷后，切粒，得到原位微纤化聚丙烯共混树脂颗粒。

上述原位微纤化聚丙烯系树脂复合发泡颗粒的应用，是将原位微纤化聚丙烯系树脂复合发泡颗粒置于模具中，模内成型，得到发泡成型体，所述所述模内成型的压力与对应的基体树脂的发泡颗粒模内成型的压力相同。

优选的，所述模内成型的压力为0.28-0.46MPa(G)。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明的原位微纤化聚丙烯系树脂复合发泡颗粒，由于加入了成纤树脂形成了原位微纤化混合物，避免了为增加刚性而采用高熔点的聚丙烯系树脂，保证了发泡颗粒相互间的融合性优异，且具有较高的刚性；