[发明专利]一种LDPE/PA6共混二级发泡材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及发泡材料成型领域，尤其涉及一种LDPE/PA6共混二级发泡材料及其制备方法。

背景技术

低密度聚乙烯(LDPE)具有较高的韧性和优良的耐低温性能，但对于化学与机械作用等环境应力是很敏感的，耐热老化性差；LDPE发泡材料较为常见，其不能耐高温，耐溶剂性能也不够，比如二甲苯。尼龙6(PA6)具有良好的综合性能(包括力学性能、耐热性、耐磨损性、耐化学药品性和自润滑性等综合性能)，且摩擦系数低，有一定的阻燃性；PA6发泡材料价格较高，耐低温性能和韧性也不及LDPE。

目前LDPE/PA6共混材料已经存在，但因LDPE/PA6共混材料密度大，成本高，尤其是尼龙的价格较高，在工业生产和应用中，需要一种密度较小，且性能较优的LDPE/PA6材料。但目前存在的技术难题是：尼龙强度低，不容易发泡，现有技术中制备PA6发泡材料的工艺复杂，对设备要求高，成本高；PA6共混发泡是在共混过程中直接添加发泡剂，这样容易散落损失，造成其发泡不充分的情况，同时由于尼龙发泡剂分解温度在225-260℃，而PA6熔融温度在225-235℃，温度接近，因此直接添加发泡剂难以保证发泡剂在PA6内部发泡，存在发泡不均匀、发泡倍率低等问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了解决制备LDPE/PA6共混发泡材料成本高、发泡不充分、发泡不均匀且发泡倍率低的问题，本发明提供一种LDPE/PA6共混二级发泡材料及其制备方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种LDPE/PA6共混二级发泡材料，按照重量份数的配方为：LDPE与PA6的总份数为100份，LDPE与PA6的重量比为10：90—90：10，相容剂为5～20份，交联剂为2～4份，助交联剂为1～2份，尼龙发泡母料为5～40份，AC发泡母料2～8份，氧化锌为4～8份，硬脂酸为1～2份，抗氧剂为0.3～0.6份，无机填料为5～10份，聚烯烃5～20份；先制备出LDPE/PA6共混材料，将20重量份尼龙发泡剂填充在80重量份LDPE中，制备尼龙发泡母料，将20重量份分解温度高于200℃的AC发泡剂填充在20重量份LDPE中，制备AC发泡母料，然后将LDPE/PA6共混材料、尼龙发泡母料和AC发泡母料共混，再通过单螺杆挤出机或注射机或模压机制成LDPE/PA6共混二级发泡材料。

作为优选，所述相容剂为低密度聚乙烯接枝马来酸酐(LDPE-g-MAH)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)、乙烯和丙烯酸甲酯共聚物(EMA)中的一种或几种；所述交联剂为过氧化二异丙苯(DCP)、过氧化苯甲酰(BPO)中的一种或几种；所述助交联剂为二乙烯基苯；所述无机填料为碳酸钙或云母粉；所述聚烯烃为聚丙烯(PP)、聚乙烯辛烯共弹性体(POE)、三元乙丙橡胶(EPDM)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)中的一种或几种。

一种LDPE/PA6共混二级发泡材料的制备方法，其具体操作步骤包括：

(1)制备LDPE/PA6共混材料，将PA6在100℃烘箱中干燥8小时，按照配方，将LDPE、PA6、相容剂、交联剂、助交联剂、氧化锌、硬脂酸、抗氧剂、无机填料和聚烯烃共混，通过双螺杆挤出机挤出造粒，螺杆转速40-80r/min，制得LDPE/PA6共混材料，挤出机一区温度为160℃，二区温度为230℃，三区温度为240℃，四区温度为250℃，五区温度为250℃，六区温度为240℃，七区温度为240℃，八区温度为230℃，九区温度为230℃，机头温度为230℃；其中，双螺杆挤出机如图4所示。

(2)制备尼龙发泡母料，将20重量份尼龙发泡剂与80重量份LDPE通过高速混合机共混，然后通过双螺杆挤出机挤出切粒，螺杆转速30-60r/min，制得尼龙发泡母料，挤出机一区温度为150℃，二区温度为155℃，三区温度为170℃，四区温度为180℃，五区温度为180℃，六区温度为180℃，七区温度为180℃，八区温度为180℃，九区温度为190℃，机头温度为185℃；其中，尼龙发泡剂被填充在LDPE中，形成尼龙发泡母料；双螺杆挤出机如图4所示。