[发明专利]一种利用超临界技术制备低VOC发泡接枝烯烃聚合物的方法

说明书

本发明涉及发泡接枝烯烃聚合物的制备方法，公开了一种利用超临界技术制备低VOC发泡接枝烯烃聚合物的方法。该方法包含以下步骤：1）将普通接枝烯烃聚合物造型，得到粗产品；2）将粗产品放入夹带剂中，浸泡1‑8h；3）将接枝烯烃聚合物产品置于超临界CO₂萃取釜中，注入CO₂，加压至超临界状态，密封加热，萃取；4）缓慢卸去CO₂压力，卸压时间10‑20min，即得低VOC发泡接枝烯烃聚合物。该制备方法工艺流程简单，绿色环保，所得发泡接枝烯烃聚合物VOC含量极低，无刺激性气味和黑、黄点，发泡倍数高，材料强度好，能够广泛应用于食品和医药包装等高卫生标准领域。

技术领域

本发明涉及发泡接枝烯烃聚合物的制备方法，尤其涉及一种利用超临界技术制备低VOC发泡接枝烯烃聚合物的方法。

背景技术

接枝改性聚烯烃产品作为功能聚合物材料中重要的一类，其基体通用塑料聚烯烃具有产量大、应用面广及物美价廉的优点，通过反应接枝其它单体，改善其极性、染色性、粘接性、抗静电性、亲水性，可广泛应用于电子、生物、能源等领域。然而接枝改性聚烯烃产品往往存在接枝率较低，功能性差；未接枝单体残留量大，带有刺激性气味的缺点，使产品根本无法应用到食品包装领域；国内接枝聚烯烃产品中普遍存在比较多的黑点、黄点，限制了产品的应用。另外，一些特殊的场合需用到发泡功能性材料时，需对材料进行二次发泡处理，增加了工序。

申请号为200580015501.6的中国专利公开了一种从接枝聚烯烃萃取杂质的方法，通过共沸溶剂萃取杂质，又不使接枝聚合物发粘，改善接枝聚烯烃的颜色和粘合性，但是该方法需要使用大量有机溶剂，不经济环保，安全性较差，而且萃取时间长，需要二次发泡。

申请号为200610030070.7的中国专利公开了一种超临界二氧化碳技术制备含硅聚丙烯纳米发泡材料的方法，以通用型等规均聚聚丙烯为原料，通过共混改性提高待发泡聚丙烯的性能，并利用超临界CO₂技术制备发泡聚丙烯，获得结构可控的含硅聚丙烯纳米发泡材料。但是该方法需要对原料额外改性以适于发泡，而且没有对材料进行提纯，去除VOC。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种利用超临界技术制备低VOC发泡接枝烯烃聚合物的方法，方法简单，安全环保，所得产物纯度极高，颜色好性能佳，发泡倍数高，是一种能够应用到食品和医药包装等高卫生标准领域的功能性高纯度低VOC发泡接枝烯烃聚合物。

本发明的具体技术方案为：该方法包含以下步骤：

该方法包含以下步骤：

1）将普通接枝烯烃聚合物造型，得到粗产品；

2）将粗产品放入夹带剂中，浸泡1-8h；

3）将浸泡后的粗产品置于超临界CO₂萃取釜中，注入CO₂，加压至超临界状态，密封加热，萃取；

4）缓慢卸去CO₂压力，卸压时间10-20min，即得低VOC发泡接枝烯烃聚合物。

传统利用超临界CO₂萃取纯化聚合物一般不加热，直接萃取聚合物颗粒，本发明中将原料加热后萃取，二氧化碳能够有效地渗透进接枝烯烃聚合物中，接枝烯烃聚合物中残留的挥发性有机物扩散到二氧化碳中，保持一定时间后缓慢卸压，挥发性有机物随二氧化碳一同排出，降低VOC的同时，聚合物充分溶胀后发泡成型，无需添加发泡剂。常规超临界二氧化碳发泡工艺中，二氧化碳低温快速泄压，虽然发泡倍率高，但是泡孔极易出现过饱和体系和过饱和状态而使得泡孔破坏，从而极大的降低了聚烯烃发泡材料的强度，影响其使用，需添加无机纳米粒子作为异相成核剂。本发明采用萃取后在高温缓慢卸压，二氧化碳和挥发性有机物膨胀、排出速率降低且较为稳定，泡孔孔径较小，体系不易过饱和，所得产品纯度高，孔径小，强度高。