[发明专利]一种中空聚烯烃发泡材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种中空聚烯烃发泡材料及其制备方法，该制备方法包括：将聚烯烃基体和成核剂均匀混合后加入挤出机内，向挤出机中注入超临界二氧化碳或超临界氮气，熔融挤出得到中空聚烯烃发泡材料；所述的聚烯烃基体和成核剂的重量比为100：0.1～3，聚烯烃基体包括支化聚烯烃，支化聚烯烃占聚烯烃基体的重量百分比为2％～50％。上述制备方法无需加入化学发泡剂，操作简便，产量大，得到的中空聚烯烃发泡材料从中心到外沿依次为中空结构、开孔结构和闭孔结构，开孔结构的开孔率为60％～99％。

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体涉及一种中空聚烯烃发泡材料及其制备方法。

背景技术

中空材料是一种内部含有特定空腔的材料，能够有效减轻材料重量并且具有较高的输送效率。目前研究热点主要集中在中空管材、中空玻璃和中空纤维材料等领域。例如，公开号为CN 202611470 U的专利说明书公开了一种隔热中空玻璃，公开号为CN 205444683U的专利说明书公开了一种高强度异形管材，公告号为CN 104096490 B公开了一种PTFE中空纤维膜生产线及中空纤维膜生产工艺。

聚合物发泡材料凭借着其质轻、隔热、隔音和吸能等优点，在家庭日常用品、包装材料、交通工具和电子产品等行业中得到了广泛应用。

公告号为CN 85109232 B的专利说明书公开了一种交联聚烯烃泡沫材料的制造方法，采用偶氮型化合物作为发泡剂，制备了一种具有均匀、致密封闭微孔的聚烯烃泡沫材料。

公开号为CN 107405845 A的专利说明书公开了一种来自循环的聚烯烃材料的共挤出的交联的多层聚烯烃泡沫结构体及其制造方法，采用的发泡剂仍为偶氮型化合物，制备了一种物理交联、闭孔的连续多层泡沫结构体。

公告号为CN 203637196 U的专利说明书公开了一种生产聚烯烃发泡塑料产品的设备，包括依次顺接的超临界CO₂输送装置、第一挤出机、具有冷却功能的第二挤出机、控温冷却装置、牵引切割装置、强化冷却装置及定型装置。该设备以超临界CO₂流体为发泡剂、促进物料完全熔融成均相体系，且安全环保，工艺简单；同时通过第一挤出机与第二挤出机串联，增强混合物料在挤出机中的剪切混合力，并经过第二挤出机的内外双重混炼降温结构、控温冷却装置、强化冷却装置及定型装置的协同冷却作用，满足产品冷却定型的要求。这样，由上设备制备的聚烯烃发泡塑料产品相对密度低，发泡孔分布均匀，易于成型，进一步提高制品的良率，且可实现聚烯烃发泡塑料产品的工业化生产。

公告号为CN 105670116 B的专利说明书公开了一种聚丙烯共混物及其制备方法，包括：(a)称取聚丙烯50～90重量份、橡胶或热塑性弹性体10～40重量份、补强剂5～30重量份、抗氧剂0.1～0.4重量份、偶联剂0.1～0.5重量份；(b)将所述聚丙烯、橡胶或热塑性弹性体、补强剂、抗氧剂和偶联剂混合，得到预混物；(c)将所述预混物加入一挤出机内，并在挤出机的螺杆的1/5～1/3处通入超临界态的二氧化碳，熔融挤出得到聚丙烯共混物。本发明还提供一种聚丙烯共混物。通过在所述螺杆通入超临界态的二氧化碳，使聚丙烯与橡胶或热塑性弹性体的黏度接近，从而显著改善了橡胶或热塑性弹性体在聚丙烯基体中的分散，而得到力学性能优异的聚丙烯共混物。

公开号为CN 106032398 A的专利说明书公开了一种长链支化聚丙烯的制备方法，包括：(1)称取聚丙烯100重量份，引发剂0.01～0.4重量份，抗氧剂0.1～0.3重量份，带有多官能团的丙烯酸酯单体1～10重量份；(2)将所述引发剂、抗氧剂、带有多官能团的丙烯酸酷单体加入有机溶剂中预混和得到预混溶液，再将预混溶液与聚丙烯混合得到混合物；(3)将所述混合物加入一挤出机内，并在挤出机的螺杆的1/5～1/3处通入超临界态的二氧化碳，熔融挤出得到长链支化聚丙烯。

发明内容

针对本领域存在的不足之处，本发明提供了一种中空聚烯烃发泡材料及其制备方法，该制备方法无需加入化学发泡剂，得到的中空聚烯烃发泡材料从中心到外沿依次为中空结构、开孔结构和闭孔结构。