[发明专利]一种以聚丙烯基体为主的发泡隔热材料及其制备方法

说明书

本发明属于发泡类材料技术领域，特别涉及一种以聚丙烯基体为主的发泡隔热材料及其制备方法，隔热材料中主要包括无规聚丙烯、发泡剂、成核剂、基于四唑类化合物的金属有机凝胶等成分，无需对原料组成进行大的调整，即可有效阻碍发泡气体对聚丙烯熔体的冲破，使发泡剂分解产生的气泡被聚丙烯充分利用，确保了成品具有良好的多孔结构和隔热性能。

技术领域

本发明属于发泡类材料技术领域，特别涉及一种以聚丙烯基体为主的发泡隔热材料及其制备方法。

背景技术

高分子发泡材料具有质量轻、较强的吸收冲击载荷能力和隔热隔音能力等优点，广泛用于汽车、建筑、包装、餐饮等领域。

聚丙烯(PP)具有密度小、无毒无臭、耐高温、耐腐蚀等优良的物理化学性能，聚丙烯树脂最高使用温度可达130℃，由此开发的聚丙烯泡沫塑料将具备耐高温、可重复利用及环保等方面的优势。但是由于聚丙烯的自身结构特点，发泡工艺难度大，关键是熔体强度低的问题，难以维持住体系内的气体，从而导致气体在体系内逃逸，形成开孔或者泡孔坍塌。

对此，目前很多生产者在聚丙烯基料加入其它聚合物原料(如低密度聚乙烯、氯化聚乙烯等)一起发泡，达到拉高纯聚丙烯体系熔体强度的目的，但由于基料的化学成分产生了变化，会限制产品在某些领域的使用。

如果能较好地应对纯聚丙烯熔体强度低的难题，便可以使用价格低廉的普通聚丙烯直接发泡。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于：聚丙烯发泡过程中熔体强度低，易导致气体在体系内逃逸形成开孔或者泡孔坍塌，为解决这一技术问题，本发明提供了一种以聚丙烯基体为主的发泡隔热材料，按重量份数计算，包括

其中，发泡剂为偶氮二甲酰胺，

成核剂为碳酸钙、铝粉、滑石粉等，

基于四唑类化合物的金属有机凝胶为

将甲基四唑(如下式，R为CH₃)或正辛基四唑(如下式，R为C₈H₁₇)的溶液与醋酸的重金属盐溶液充分混合，充分静置后对反应体系进行过滤，对所得滤饼烘干并粉碎，即得到基于四唑类化合物的金属有机凝胶，

其他助剂主要包括分散剂和抗老化剂。

本发明还提供了一种上述以聚丙烯基体为主的发泡隔热材料的制备方法：

将无规聚丙烯与基于四唑类化合物的金属有机凝胶混合充分后加入到密炼机中进行前期混炼，而后再向其中加入发泡剂、成核剂和其他助剂继续混炼充分，将密炼机中的物料取出并进行模压发泡，

其中，无规聚丙烯与基于四唑类化合物的金属有机凝胶于高混机中混合，转速为60r/min，混合时间为15分钟，

前期混炼时，温度为170℃，混炼时间为8分钟，密炼机的螺杆转速为45r/min，

加入发泡剂、成核剂和其他助剂后继续混炼时，温度为170℃，混炼时间为2分钟，密炼机的螺杆转速为40r/min，

模压发泡时，压力为5MPa，温度为230℃，时间为10min。

本申请的有益效果在于：具体而言，金属有机凝胶是四唑环上的多个氮原子作为配位点与重金属钯离子结合最终形成的聚合物，由于配位效应，可将金属离子固定在凝胶聚合物中的特定位置上，避免了无机金属之间发生进一步团聚；