[发明专利]一种发泡复合材料及其成型方法

说明书

本发明属于发泡材料领域，具体涉及一种发泡复合材料及其制备方法，先制备发泡母料，在共混时能够避免粉末状发泡剂的散落，加强了混合效果。添加云母和中空玻璃微珠对于塑料基体的流动有润滑作用，使得泡沫玻璃粉在基体中的物理泡孔和发泡剂分解形成的泡孔相互配合，在其它组分的协同作用下制得了一种发泡性能好的发泡复合材料。

技术领域

本发明属于发泡材料领域，尤其涉及一种发泡复合材料及其成型方法。

背景技术

低密度聚乙烯(LDPE)是支链形高分子，具有较高的韧性、优良的耐低温性能，其熔体强度高，发泡性能好。聚丙烯(PP)耐热性能优于LDPE，但PP一般是线形分子链，熔体强度低，发泡性能差。将两者共混，能够提高材料的耐热性能和发泡性能。但是由于PP与LDPE相容性并不好，且PP和PE共混发泡，一般形成软质泡沫，其力学性能较差，不能承受载荷。为了提高泡沫塑料的力学性能，获得重量轻而力学性能好的泡沫塑料，需要添加无机填料补强。一般地，无机填料的加入，能够提高高分子泡沫材料的密度，但同时也会降低材料的流动性，导致PP和PE在共混发泡过程中材料熔体强度降低，材料交联度不够，交联和发泡难以很好的匹配，最终影响高分子发泡材料的性能。

发明内容

本发明综合考虑了泡沫密度、力学性能、发泡性能、流动性，提供了一种综合性能优良的高分子发泡复合材料及其成型方法。制得的材料具有优良的耐溶剂性、耐热性、卫生性、热绝缘性和良好的环境效应，可在包装、汽车、热绝缘、建筑等领域发挥重要的作用。

为了实现上述目的，本发明是这样实现的：

本发明提供了一种发泡材料，这种发泡材料是将PP/云母填充材料、LDPE/中空玻璃微珠填充材料、少量的三元乙丙橡胶(EPDM)(作为PP与LDPE间的相容剂)、泡沫玻璃粉、发泡母料(LDPE/AC发泡剂)及交联剂(过氧化二异丙苯(DCP))、助交联剂(如二乙烯基苯)、氧化锌、硬脂酸、抗氧剂(如1010)与纯PP和纯LDPE混和(通过高混机)，通过挤出成型、注射成型或模压成型制成发泡材料。

该发泡材料按质量百分比其组成为：发泡复合材料按质量百分比其组成为：PP:10～31％，LDPE：26～62％，云母：3～8％，中空玻璃微珠：3～8％，EPDM：5～8％，泡沫玻璃粉：5～8％，过氧化二异丙苯:2～3％，二乙烯基苯:1～2％，AC发泡剂:2～5％，氧化锌3～6％，硬脂酸1～2％，抗氧剂0.3～0.6％，偶联剂：0.1～0.2％。

其中，所述中空玻璃微珠粒径为30～100μm，密度为0.2～0.7g/cm³。

泡沫玻璃粉粒径为50～100μm，密度为0.16～0.22g/cm³。

本发明发泡过程是分两方面进行的，一是发泡剂分解产生气体使得

PP/LDPE共混材料发泡，另外一方面泡沫玻璃密度小，强度高，具有各种优异的综合性能，在PP/LDPE基体中能够起到物理泡孔的作用，和发泡剂分解形成的泡孔相互配合，能够减少发泡剂的用量，获得泡孔结构较好的发泡复合材料。

此外，塑料发泡材料的性能主要取决于熔体强度，由于添加了云母、中空玻璃微珠及泡沫玻璃粉，使得塑料熔体黏度有所提高，同时提高了塑料的熔体强度，更有利于发泡的进行，而且这些无机填料颗粒还起到泡孔成核剂的作用，使发泡剂分解产生的气泡逐步长大，使泡孔更均匀。填充泡沫玻璃粉和玻璃微珠使得塑料泡沫重量轻而力学性能增强，在发泡的过程中云母和中空玻璃微珠在一定范围内还起到润滑基体的作用，能够增加PP/LDPE共混材料熔体的流动性，使得交联和发泡得以很好的匹配，三种填料协同作用，作为塑料泡沫的骨架，制得了一种综合性能好的发泡复合材料。

本发明还提供了发泡复合材料的成型方法，其具体工艺为：