本發(fā)明涉及發(fā)泡材料的制備，具體涉及一種聚丙烯基發(fā)泡材料及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、隨著綠色經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，“輕量化、節(jié)能環(huán)?！逼囆袠I(yè)成為眾多汽車頭部公司角逐的熱門(mén)領(lǐng)域。

2、聚丙烯發(fā)泡材料使用溫度可達(dá)130℃，維卡軟化點(diǎn)最高可達(dá)150℃，具有突出的耐高溫穩(wěn)定性及高溫下的制品尺寸穩(wěn)定性；燃燒時(shí)無(wú)毒氣放出，具有優(yōu)異的環(huán)保性能；且可以通過(guò)發(fā)泡達(dá)到減重的目的，因此在“輕量化、節(jié)能環(huán)?！壁厔?shì)下，聚丙烯發(fā)泡材料受到汽車領(lǐng)域的青睞。

3、聚丙烯雖然擁有較多優(yōu)點(diǎn)，但因其內(nèi)部分子呈線性結(jié)構(gòu)，且其是半結(jié)晶聚合物而表現(xiàn)出較低的熔體強(qiáng)度，所以發(fā)泡性能很差。因此，提供一種發(fā)泡性能優(yōu)異的聚丙烯基發(fā)泡材料成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的技術(shù)問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、（一）解決的技術(shù)問(wèn)題

2、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種聚丙烯基發(fā)泡材料及其制備方法，解決了聚丙烯發(fā)泡性能差的技術(shù)問(wèn)題。

3、（二）技術(shù)方案

4、為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：

5、一方面，本發(fā)明提供一種聚丙烯基發(fā)泡材料的制備方法，包括如下步驟：聚丙烯、水加入容器內(nèi)，通入高壓co2氣體，攪拌下加熱到130-145℃，恒溫恒壓以使體系達(dá)到完全飽和；在3-10s內(nèi)釋放壓力，冷卻至40-50℃，得到聚丙烯基發(fā)泡材料；

6、所述高壓co2氣體的壓力為10-30mpa。

7、優(yōu)選地，所述聚丙烯為改性聚丙烯，所述改性聚丙烯的制備方法包括如下步驟：取線性聚丙烯、二乙烯基四甲基二硅氧烷、甲基丙烯酸甲酯、引發(fā)劑、二丙烯酸鋅攪拌均勻制備預(yù)混料；將預(yù)混料在150-160℃條件下進(jìn)行擠出造粒，制備改性聚丙烯。

8、優(yōu)選地，所述引發(fā)劑選自過(guò)氧化苯甲酰、2，5-二甲基-2，5-二(叔丁基過(guò)氧基)己烷的中任一種。

9、優(yōu)選地，所述二乙烯基四甲基二硅氧烷的用量為線性聚丙烯質(zhì)量的1-2%，甲基丙烯酸甲酯的用量為線性聚丙烯質(zhì)量的2-4%，二丙烯酸鋅的用量為線性聚丙烯質(zhì)量的0.5-1%。

10、優(yōu)選地，所述二乙烯基四甲基二硅氧烷的用量為線性聚丙烯質(zhì)量的1-1.5%，甲基丙烯酸甲酯的用量為線性聚丙烯質(zhì)量的2-3%，二丙烯酸鋅的用量為線性聚丙烯質(zhì)量的0.5-0.8%。

11、優(yōu)選地，所述二乙烯基四甲基二硅氧烷的用量為線性聚丙烯質(zhì)量的1%，甲基丙烯酸甲酯的用量為線性聚丙烯質(zhì)量的2%，二丙烯酸鋅的用量為線性聚丙烯質(zhì)量的0.5%。

12、優(yōu)選地，所述聚丙烯與水的質(zhì)量體積比為0.04-0.08kg/l。

13、優(yōu)選地，所述高壓co2氣體的壓力為10mpa。

14、另一方面，本發(fā)明提供一種由第一方面所述的聚丙烯基發(fā)泡材料的制備方法制備得到的聚丙烯基發(fā)泡材料，所述聚丙烯基發(fā)泡材料的泡孔直徑為50-60μm。

15、優(yōu)選地，所述聚丙烯基發(fā)泡材料的泡孔密度為9×107-11×107個(gè)/cm3。

16、（三）有益效果

17、本發(fā)明提供了一種聚丙烯基發(fā)泡材料及其制備方法。與現(xiàn)有技術(shù)相比，具備以下有益效果：

18、本發(fā)明的一種聚丙烯基發(fā)泡材料的制備方法包括選擇二乙烯基四甲基二硅氧烷、甲基丙烯酸甲酯、二丙烯酸鋅在引發(fā)劑作用下對(duì)線性聚丙烯進(jìn)行改性，線性聚丙烯分子鏈上接枝金屬鹽，使聚丙烯分子鏈之間靠離子相互作用形成長(zhǎng)支鏈聚丙烯，二乙烯基四甲基二硅氧烷、甲基丙烯酸甲酯條件下長(zhǎng)支鏈聚丙烯進(jìn)一步形成長(zhǎng)鏈支化結(jié)構(gòu)，提高了改性聚丙烯的結(jié)晶溫度，降低了半結(jié)晶時(shí)間。長(zhǎng)鏈支化結(jié)構(gòu)的改性聚丙烯在發(fā)泡工藝下可以產(chǎn)生更多鏈纏結(jié)從而在熔融拉伸時(shí)發(fā)生應(yīng)變硬化現(xiàn)象，顯著提高熔體強(qiáng)度，從而提高了本申請(qǐng)聚丙烯基發(fā)泡材料的發(fā)泡均勻性，改善了聚丙烯基發(fā)泡材料的發(fā)泡性能。聚丙烯基發(fā)泡材料的泡孔直徑為50-60μm，泡孔密度為9×107-11×107個(gè)/cm3。

技術(shù)特征：

1.一種聚丙烯基發(fā)泡材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：聚丙烯、水加入容器內(nèi)，通入高壓co2氣體，攪拌下加熱到130-145℃，恒溫恒壓以使體系達(dá)到完全飽和；在3-10s內(nèi)釋放壓力，冷卻至40-50℃，得到聚丙烯基發(fā)泡材料；

2.如權(quán)利要求1所述的聚丙烯基發(fā)泡材料的制備方法，其特征在于，所述聚丙烯為改性聚丙烯，所述改性聚丙烯的制備方法包括如下步驟：取線性聚丙烯、二乙烯基四甲基二硅氧烷、甲基丙烯酸甲酯、引發(fā)劑、二丙烯酸鋅攪拌均勻制備預(yù)混料；將預(yù)混料在150-160℃條件下進(jìn)行擠出造粒，得到改性聚丙烯。

3.如權(quán)利要求2所述的聚丙烯基發(fā)泡材料的制備方法，其特征在于，所述引發(fā)劑選自過(guò)氧化苯甲酰、2，5-二甲基-2，5-二(叔丁基過(guò)氧基)己烷的中任一種。

4.如權(quán)利要求2所述的聚丙烯基發(fā)泡材料的制備方法，其特征在于，所述二乙烯基四甲基二硅氧烷的用量為線性聚丙烯質(zhì)量的1-2%，甲基丙烯酸甲酯的用量為線性聚丙烯質(zhì)量的2-4%，二丙烯酸鋅的用量為線性聚丙烯質(zhì)量的0.5-1%。

5.如權(quán)利要求4所述的聚丙烯基發(fā)泡材料的制備方法，其特征在于，所述二乙烯基四甲基二硅氧烷的用量為線性聚丙烯質(zhì)量的1-1.5%，甲基丙烯酸甲酯的用量為線性聚丙烯質(zhì)量的2-3%，二丙烯酸鋅的用量為線性聚丙烯質(zhì)量的0.5-0.8%。

6.如權(quán)利要求4所述的聚丙烯基發(fā)泡材料的制備方法，其特征在于，所述二乙烯基四甲基二硅氧烷的用量為線性聚丙烯質(zhì)量的1%，甲基丙烯酸甲酯的用量為線性聚丙烯質(zhì)量的2%，二丙烯酸鋅的用量為線性聚丙烯質(zhì)量的0.5%。

7.如權(quán)利要求1所述的聚丙烯基發(fā)泡材料的制備方法，其特征在于，所述聚丙烯與水的質(zhì)量體積比為0.04-0.08kg/l。

8.如權(quán)利要求1所述的聚丙烯基發(fā)泡材料的制備方法，其特征在于，所述高壓co2氣體的壓力為10mpa。

9.一種由權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的聚丙烯基發(fā)泡材料的制備方法制備得到的聚丙烯基發(fā)泡材料，其特征在于，所述聚丙烯基發(fā)泡材料的泡孔直徑為50-60μm。

10.由權(quán)利要求9所述的聚丙烯基發(fā)泡材料，其特征在于，所述聚丙烯基發(fā)泡材料的泡孔密度為9×107-11×107個(gè)/cm3。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供聚丙烯基發(fā)泡材料及其制備方法，涉及發(fā)泡材料的制備技術(shù)領(lǐng)域。一種聚丙烯基發(fā)泡材料的制備方法，包括如下步驟：聚丙烯、水加入容器內(nèi)，通入高壓CO<subgt;2</subgt;氣體，攪拌下加熱到130?145℃，恒溫恒壓以使體系達(dá)到完全飽和；在3?10s內(nèi)釋放壓力，冷卻至40?50℃，得到聚丙烯基發(fā)泡材料。本申請(qǐng)聚丙烯基發(fā)泡材料的發(fā)泡性能優(yōu)異。

技術(shù)研發(fā)人員：魏志明,高山俊,祝宜軍,李恒兵,費(fèi)宏巖
受保護(hù)的技術(shù)使用者：安徽羅河新材料有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19