[发明专利]一种高强度抗回缩微孔聚乙烯发泡珠粒(EPE)的方法

说明书

本发明将常规适用于调控聚丙烯结晶行为的成核剂应用控制聚乙烯的结晶行为，公开了一种利用不同结晶行为控制组装，制备微孔聚乙烯发泡珠粒的方法：线性低密度聚乙烯作为主体树脂，用量20～95份；高密度聚乙烯或无规聚丙烯(熔点在130～150℃)，用量10～45份；具有α结晶成核功能的无机成核剂、芳香羧酸盐类、山梨醇类等系列α结晶成核剂，总α结晶成核剂用量份0.05～5份；助剂1～15份。采用双螺杆挤出机挤出造粒。本发明生产时采用通过间歇式法，利用不同结晶成核剂协调层层组装结晶，将聚丙烯α结晶成核剂产生的增刚性变化、配合结晶的速度，结晶颗粒大小与发泡材料泡孔的成长固化过程进行灵活的结合，制备了性能良好抗回缩的微孔聚乙烯发泡珠粒。

技术领域

一种高强度抗回缩微孔聚乙烯发泡珠粒(EPE)的方法本发明涉及聚乙烯发泡珠粒，属于高分子改性加工领域。本发明通过间歇式或连续式物理发泡方法，利用不同结晶成核剂协调层层组装结晶，将聚丙烯α结晶成核剂产生的增刚性变化、配合结晶的速度，结晶颗粒大小与发泡材料泡孔的成长固化过程进行灵活的结合，产生的聚乙烯发泡珠粒(EPE)泡孔结构分布均匀，且制备的材料的泡孔尺寸均介于20～50μm，制备了性能优良的微孔聚乙烯发泡珠粒。

背景技术

低密度聚乙烯发泡材料具有优异的物理、化学和力学性能。它强韧，挠曲性好，耐磨耗，有优异的电绝缘性，隔热性和耐化学性，被广泛地用于包装、化工、建筑等许多领域。采用超临界流体制备的聚乙烯发泡珠粒，具有高发泡倍率(～30倍以上)，通过模塑工艺可制成各种发泡制品，是获得复杂形状的聚乙烯发泡制品有效手段，也是聚合物发泡技术的突破性发展。但是目前低密度聚乙烯发泡材料还存在着强度低、回弹性差、泡孔不均匀等缺点，目前市售存在的聚乙烯发泡珠粒制品(珍珠棉)多采用有机发泡剂，易燃易爆，生产效率低，能耗高，对于异型的制品可塑性差，制备过程中容易出现泡孔塌陷，导致制备工艺复杂，生产过程中报废率高，材料损耗大。另外，对于现有EPE珠粒，发泡过程中具有很严重的收缩现象，粒子的发泡倍率在小于20倍时，普通EPE制件收缩率接近5％左右，对于高倍率EPE，成型品制件的收缩可达8％以上。针对克服上述材料缺陷，相关的专利研究比较少，无锡会通轻质材料(CN 105037912 B)公布了以非茂金属催化的LLDPE树脂、HDPE树脂5～20份、抗静电剂和助剂制备的一种低收缩、高回弹EPE珠粒。安徽荣茂塑胶包装材料(CN 109593246A)，该发明提出的一种采用二氧化碳发泡剂生产高发泡EPE珍珠棉的方法，能够使得珍珠棉具有良好的弹性、热稳定性和力学性能，提高了珍珠棉的拉伸、撕裂强度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种采用适用于控制聚丙烯结晶形态的成核剂应用于控制聚乙烯结晶行为，通过改变树脂的结晶行为，加快结晶速率、增加结晶密度和促使晶粒尺寸微细化，达到缩短成型周期、提高制品透明性、表面光泽、抗拉强度、刚性、热变形温度、抗冲击性、抗蠕变性等物理机械性能的新思路，进一步采用釜式超临界流体工艺生产高发泡EPE的方法，以解决上述背景技术中提出的现有的EPE材料应用的缺陷。

1.一种高强度抗回缩微孔聚乙烯发泡珠粒(EPE)的方法，具体其配方如下：线性低密度聚乙烯LDPE，用量20～95份；高密度聚乙烯HDPE或无规聚丙烯(熔点在130～150℃)，用量10～45份；具有α结晶成核剂功能的无机成核剂、α结晶成核剂芳香羧酸盐类、α结晶成核剂山梨醇类等系列α结晶成核剂，总α结晶成核剂用量份0.05～5份；助剂1～15份。

2.根据权利要求1所述的线性低密度聚乙烯LDPE、高密度聚乙烯HDPE，其熔融流动指数均为0.3～10；无规聚丙烯为丙烯与乙烯、1－丁烯的两元或三元共聚物中一种或几种的共混物，共聚物分子量分布Mw/Mn＝2-20，熔融流动指数(190℃，2.16Kg)0.2～15g/10min。优选树脂为线性低密度聚乙烯跟无规聚丙烯的组合。