[发明专利]物理发泡制备微孔聚碳酸酯复合片材的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种物理发泡制备微孔聚碳酸酯复合片材的方法，属于塑料发泡复合材料技术领域。

背景技术

微孔发泡塑料具有质轻、冲击强度高、韧性高、比强度高、比刚性高、疲劳寿命长，较低的介电常数和热导系数等性能被称为“21世纪的新材料”。自上世纪八十年代以来，国内外研究报道了利用超饱和气体法、超临界流体沉析法、单体聚合法、热致相分离法、热分解法、烧结法、粉末熔结法、蚀刻痕迹法等多种方法制备，从成型工艺上分可分为间歇法、半连续法和连续法。虽然以上的各种方法都能制备出微孔发泡塑料，但能实现工业化生产的方法却很少，如：间歇法和半连续法生产周期长、产量低，只能生产小批量的微孔发泡产品，综合成本更高；连续法，虽然提高了加工效率，降低了生产费用，但是设备投入大，成本回收期长，且不适合生产熔体强度低的薄型聚合物片材，旅行拉杆箱的PC面料片材就属于这种。

聚碳酸酯(PC)旅行拉杆箱具有外观靓丽、无毒无臭不透水、抗污耐擦洗、耐磨、抗冲强度高、耐寒耐热性佳等特性，属拉杆箱中的高端产品,但由于PC材料价格昂贵且密度较大（＞1.20g/cm³）导致生产成本居高不下，PC拉杆箱市场售价偏高，仅属于精英人士的消费产品，市场消费群体较小。

因此，本领域希望亟需制造出一种能够降低PC材料用量与生产成本，减轻PC箱的重量，同时保留PC材料原有的耐寒耐热、耐磨、抗冲等特性的一种材料。

发明内容

本发明要解决上述问题，从而提供一种物理发泡制备微孔聚碳酸酯复合片材的方法

本发明解决上述问题的技术方案如下：

物理发泡制备微孔聚碳酸酯复合片材的方法，预先将聚碳酸酯片材衬在模具的内面，然后在聚烯烃物理发泡过程中将聚烯烃原料、超临界二氧化碳及助剂注入螺杆挤出机中，在高温高压下，使聚烯烃原料形成熔融态，使超临界二氧化碳和助剂与熔融态的聚烯烃原料形成均一相的熔料，然后通过泄压口模，将所述熔料注入所述的预先衬有聚碳酸酯片材的模具内，同步进行发泡与复合；待发泡与复合完成后，出模即得。

作为上述技术方案的优选，在将所述熔料注入模具时，所述模具通过连接压缩空气罐冲有背压；当注入完成时，卸去背压，使发泡与复合完成；所述背压压力为5~10MPa。

作为上述技术方案的优选，所述助剂为作为润滑剂的硬脂酸类物质，所述硬脂酸类物质的添加量为所述聚烯烃原料质量的0-0.5%。硬脂酸类物质的添加量比常规少，也可以不加，优点是增强熔料输送的顺滑性。如果用量太多影响与所述聚碳酸酯片材之间的复合性。

作为上述技术方案的优选，所述硬脂酸类物质选自硬脂酸、硬脂酸镁、硬脂酸钙或硬脂酸锌中的一种或多种。

作为上述技术方案的优选，所述助剂包括填料，所述填料选自碳酸钙、玻璃空心微珠、云母、高岭土、滑石粉、蒙脱石中的一种或多种。

作为上述技术方案的优选，所述助剂包括增强剂，所述增强剂选自玻璃纤维、碳纤维、氧化钛纤维、纳米Al₂O₃中的一种或多种。

作为上述技术方案的优选，所述助剂包括增韧剂，所述增韧剂选自EVA、三元乙丙橡胶、POE、PHB、EPDM、ESI、PE-PP共聚物中的一种或多种。

作为上述技术方案的优选，所述助剂包括抗氧化剂，所述抗氧化剂选自抗氧剂1010、抗氧剂DSTP、抗氧剂DLTP中的一种或多种。

作为上述技术方案的优选，所述助剂包括改性剂，所述改性剂选自PP-g-MAH、PE-g-MAH（聚乙烯接枝马来酸酐）、PE-g-MAZn（聚乙烯接枝马来酸锌）、PE-g-GMA（聚乙烯接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯）、PE-g-AA (聚乙烯接枝丙烯酸)、PE-g-MMA (聚乙烯接枝甲基丙烯酸)一种或多种。

作为上述技术方案的优选，所述助剂包括偶联剂，所述偶联剂选自偶联剂KH-550、偶联剂KH-560、偶联剂KH-570、偶联剂KH-151、偶联剂KH-171、偶联剂KH-602、偶联剂KH-792、偶联剂TTS中的一种或多种。

作为上述技术方案的优选，所述聚碳酸酯片材一面为光滑面，另一面为粗糙面；所述粗糙面是与所述聚烯烃片材复合的面。

作为上述技术方案的优选，所述粗糙面为空心平面蜂窝结构或者为空心的四方连续正四边形结构。

作为上述技术方案的优选，所述空心平面蜂窝结构或者空心的四方连续正四边形结构的入口处设有倒角边。