[发明专利]一种发泡聚丙烯板材及其制备方法

说明书

本发明公开了一种发泡聚丙烯板材及其制备方法，其由聚丙烯100份、聚丙烯腈纤维20‑30份、高密度聚乙烯10‑20份、乙烯‑丙烯酸酯‑马来酸酐3‑5份、偶氮二甲酰胺1‑2份、热稳定剂0.5‑1份和聚丙烯蜡1‑2份按照重量份制备而成。该发泡聚丙烯板材具有优异的保温性能，可满足行业需求。

技术领域

本发明属于功能材料领域，具体涉及一种发泡聚丙烯板材及其制备方法。

背景技术

泡沫塑料具有质轻、隔热、缓冲、绝缘、防腐、价格低廉等优点，因此在日用品、包装、工业、农业、交通运输业、军事工业、航天工业得到广泛应用，我国20世纪90年代以来泡沫塑料的发展十分迅速，其中主要品种有聚氨酯(PU)软质和硬质泡沫塑料、聚苯乙烯(PS)泡沫塑料和高密度聚乙烯(PE)泡沫塑料三大类。

聚氨酯泡沫在发泡过程中存在对人体有害的异氰酸酯残留物，并且发泡材料无法回收利用。而聚苯乙烯(PS)发泡过程中通常会使用到氟氯烃化合物或丁烷，对环境有不利影响，产品降解困难且容易形成“白色污染”，联合国环保组织已决定停止使用PS发泡产品。交联高密度聚乙烯泡沫塑料刚性较低，且最高使用温度为80℃。

聚丙烯树脂具有质轻、原料来源丰富、性能价格比优越以及优良的耐热性、耐化学腐蚀性、易于回收等特点，是世界上产量增长量最快的通用热塑性树脂，我国PP树脂已成为产量最大的树脂品种。然而应用主要是编织产品和农用薄膜，PP树脂行业面临消费结构单一，需求不旺且产品档次低的问题。各树脂生产企业都在积极调整生产思路，开发生产适销对路、高质量、高附加值的专用料，以使PP具有更大的应用价值和经济效益。其中聚丙烯泡沫的研究开发也成了近年来的热点，尽管聚丙烯发泡产品具有良好的性能和应用前景，但聚丙烯泡沫的开发难度很大，国内尚未有其相关的、可工业化的核心技术。一些发达国家正在大力发展并作为替代发泡聚苯乙烯的绿色包装材料。

随着近年来电子商务行业的飞速发展，电子商务产品的种类多样性对相应的运输包装产业提出了多种多样的需求。尤其是对于生鲜、食品、精密电子、化妆品和化学制品而言，由于其在运输过程中需要保温或隔热的条件以防止变质，因此在有限的运输环境下，对其包装材料则提出了更高的要求。对于运输路程较远、运输条件变化较大、储存条件要求苛刻的产品而言，如何使产品的包装内环境处于较为适宜的水平是包装行业急需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明有必要提供一种发泡聚丙烯板材及其制备方法，在聚丙烯复合体系中添加聚丙烯腈纤维，从而大幅降低材料的导热系数，获得优异的保温效果，以解决上述问题。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明首先提供了一种发泡聚丙烯板材，其由聚丙烯100份、聚丙烯腈纤维20-30份、高密度聚乙烯10-20份、乙烯-丙烯酸酯-马来酸酐3-5份、偶氮二甲酰胺1-2份、热稳定剂0.5-1份和聚丙烯蜡1-2份按照重量份制备而成。

进一步的，本发明中的聚丙烯可以是本领域中的常规选择，在本发明的一些示例性的实施方式中，所述聚丙烯在温度230℃和载荷2.16kg条件下的熔融指数为60-100g/10min。

进一步的，在本发明的一些示例性的实施方式中，所述高密度聚乙烯在190℃、21.6kg条件下的熔融指数为15-25g/10min。

优选的，所述聚丙烯腈纤维的长度为3-6mm，单丝纤度≤2.2dtex，熔点230℃。

进一步的，所述乙烯-丙烯酸酯-马来酸酐中马来酸酐含量为3.5-4.5wt％，酯含量为6-7wt％。

进一步的，本发明中的热稳定剂可以是本领域中的常规选择，这里不再具体限定，在本发明的一些示例性的实施方式中，所述热稳定剂为四[β-(3，5-二叔丁基4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯与硫代二丙酸双十八醇酯的混合物，混合质量比1:1，这里的混合指的是本领域中常规的机械混合，混合均匀即可，因此不再详细赘述。