專利名稱：輻照交聯(lián)技術(shù)制備線性低密度聚乙烯泡沫塑料的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種輻照交聯(lián)技術(shù)制備線性低密度聚乙烯泡沫塑料的方法，屬于聚合物加工領(lǐng)域。
聚乙烯泡沫塑料是70年代發(fā)展起來的一種新型材料，具有許多獨(dú)特的性能。它柔軟、堅(jiān)韌、耐摩擦，有良好的絕緣、隔熱、耐化學(xué)性，特別是耐低溫性能特佳。適于用作漂浮材料、隔熱保溫材料和包裝材料，還廣泛用做結(jié)構(gòu)材料。為了提高加工過程的穩(wěn)定性，改善交聯(lián)泡沫塑料的性能，工業(yè)生產(chǎn)上常采取交聯(lián)的方法進(jìn)行改性。目前交聯(lián)聚乙烯泡沫塑料約占其產(chǎn)量的50％左右。交聯(lián)的方法有化學(xué)交聯(lián)劑交聯(lián)和輻照交聯(lián)，兩種方法制得的產(chǎn)品理化性能方面沒有實(shí)質(zhì)的差別。與化學(xué)交聯(lián)相比，采用輻照交聯(lián)法生產(chǎn)泡沫塑料不必加交聯(lián)劑，可以在任何溫度下實(shí)現(xiàn)交聯(lián)，避免了交聯(lián)劑分解產(chǎn)生的有害氣體對(duì)環(huán)境的污染；還可以選用更廣泛的發(fā)泡劑實(shí)現(xiàn)聚烯烴的發(fā)泡工藝，因此采用輻照交聯(lián)生產(chǎn)聚乙烯泡沫在國外得到了廣泛的應(yīng)用，我國在這方面仍屬于空白。
線性低密度聚乙烯是兼具高密度聚乙烯和低密度聚乙烯性能的新型聚乙烯樹脂。與低密度聚乙烯相比，其熔點(diǎn)較高，屈服強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度、斷裂伸長率及耐環(huán)境應(yīng)力開裂性等性能優(yōu)良，因而得到了廣泛的應(yīng)用。目前，線性低密度聚乙烯主要用于制造薄膜、注塑和旋轉(zhuǎn)成型，用于制造泡沫塑料的較少。迄今為止，國內(nèi)外文獻(xiàn)報(bào)道用線性低密度聚乙烯為原料制造泡沫塑料大都是以少量的線性低密度聚乙烯與低密度聚乙烯共混，不交聯(lián)或采用化學(xué)交聯(lián)進(jìn)行發(fā)泡，尚未見采用輻照交聯(lián)制備線性低密度聚乙烯泡沫塑料的研究。
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種輻照交聯(lián)技術(shù)制備線性低密度聚乙烯泡沫塑料的方法，其特點(diǎn)是在常溫下對(duì)線性低密度聚乙烯進(jìn)行輻照交聯(lián)，制得發(fā)泡倍率較高的泡沫塑料，以擴(kuò)大線性低密度聚乙烯的應(yīng)用范圍。
本發(fā)明的目的采用以下技術(shù)措施實(shí)現(xiàn)，其中所述原料份數(shù)除特殊說明外，均為重量份數(shù)。
1.線性低密度聚乙烯板材的制備將線性低密度聚乙烯100份、發(fā)泡劑5～20份、促進(jìn)劑1～4份采用雙輥開煉機(jī)進(jìn)行塑煉，塑煉溫度為120～135℃，然后采用平板硫化機(jī)壓縮模塑成型為板材，模塑溫度為130～145℃。
2.線性低密度聚乙烯板材的輻照交聯(lián)在室溫下空氣中對(duì)線性低密度聚乙烯板材進(jìn)行輻照，輻照劑量為20～100kGy，使線性低密度聚乙烯發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)。
3.輻照交聯(lián)線性低密度聚乙烯板材的發(fā)泡采用自制甘油浴裝置進(jìn)行發(fā)泡，油浴溫度為180～220℃，發(fā)泡時(shí)間為1～5分鐘。
發(fā)泡劑為偶氮二甲酰胺、偶氮二甲酸二異丙酯和/或4，4｀-氧二苯磺酰肼至少一種。
促進(jìn)劑為氧化鋅、硬脂酸鋅、硬脂酸、硬脂酸鉛和/或氧化鎘至少一種。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，這種方法制得的輻照交聯(lián)線性低密度聚乙烯泡沫塑料表面光滑，色澤潔白，微孔精細(xì)均勻，泡孔為閉孔結(jié)構(gòu)，且具有良好的綜合性能，詳見表1。
本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)工藝簡(jiǎn)單、清潔、無污染，成本較低。制得的泡沫塑料具有優(yōu)良的性能，可用于包裝、建筑、化工和日常生活等領(lǐng)域中。
實(shí)施例下面通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體描述，有必要在此指出的是以下實(shí)施例只用于對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說明，不能理解為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，該領(lǐng)域的技術(shù)熟練人員可以根據(jù)上述內(nèi)容對(duì)本發(fā)明做出一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整。
1.將線性低密度聚乙烯100kg、偶氮二甲酰胺10kg、氧化鋅1.5kg和硬脂酸鋅0.4kg，采用雙輥開煉機(jī)進(jìn)行塑煉，塑煉溫度為125℃，然后采用平板硫化機(jī)壓縮模塑成型為板材，模塑溫度為135℃。采用JJ-2型電子靜電加速器，在室溫下空氣中對(duì)線性低密度聚乙烯板材進(jìn)行輻照，輻照劑量為50kGy。在甘油浴中進(jìn)行發(fā)泡，油浴溫度為200℃，發(fā)泡時(shí)間為3分鐘。
2.將線性低密度聚乙烯100kg、偶氮二甲酸二異丙酯5kg、氧化鋅2kg和硬脂酸0.5kg，采用雙輥開煉機(jī)進(jìn)行塑煉，塑煉溫度為130℃，然后采用平板硫化機(jī)壓縮模塑成型為板材，模塑溫度為140℃。采用JJ-2型電子靜電加速器，在室溫下空氣中對(duì)線性低密度聚乙烯板材進(jìn)行輻照，輻照劑量為80kGy。在甘油浴中進(jìn)行發(fā)泡，油浴溫度為190℃，發(fā)泡時(shí)間為4分鐘。
3.將線性低密度聚乙烯100kg、偶氮二甲酰胺10kg、4，4｀-氧二苯磺酰肼10kg、氧化鋅3kg和硬脂酸鉛0.75kg，采用雙輥開煉機(jī)進(jìn)行塑煉，塑煉溫度為130℃，然后采用平板硫化機(jī)壓縮模塑成型為板材，模塑溫度為135℃。采用JJ-2型電子靜電加速器，在室溫下空氣中對(duì)線性低密度聚乙烯板材進(jìn)行輻照，輻照劑量為60kGy。在甘油浴中進(jìn)行發(fā)泡，油浴溫度為210℃，發(fā)泡時(shí)間為2分鐘。
表1輻照交聯(lián)線性低密度聚乙烯泡沫塑料的性能輻照劑量 表觀密度 拉伸強(qiáng)度 斷裂伸長率 吸水性試樣(kGy) (kg/m3) (MPa) (％) (kg/m2)泡沫塑料-160 78 1.57 228 0.0056泡沫塑料-260 53 1.09 192 0.0056泡沫塑料-380 50 1.17 152 0.0061泡沫塑料-460 35 0.68 165 0.018泡沫塑料-560 30 0.60 131 0.023泡沫塑料-680 28 0.55 99 0.02權(quán)利要求
1.輻照交聯(lián)技術(shù)制備線性低密度聚乙烯泡沫塑料的方法，其特征在于a.線性低密度聚乙烯板材的制備將起始原料(按重量計(jì))線性低密度聚乙烯100份、發(fā)泡劑5～20份和促進(jìn)劑1～4份用雙輥開煉機(jī)進(jìn)行塑煉，塑煉溫度為120～135℃，然后采用平板硫化機(jī)壓縮模塑成型為板材，模塑溫度為130～145℃，b.線性低密度聚乙烯板材的輻照交聯(lián)在室溫下空氣中對(duì)線性低密度聚乙烯板材進(jìn)行輻照，輻照劑量為20～100kGy，使線性低密度聚乙烯發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，c.輻照交聯(lián)線性低密度聚乙烯板材的發(fā)泡采用自制甘油浴裝置進(jìn)行發(fā)泡，油浴溫度為180～220℃，發(fā)泡時(shí)間為1～5分鐘。
2.按照權(quán)利1要求所述，輻照交聯(lián)技術(shù)制備線性低密度聚乙烯泡沫塑料的方法，其特征在于發(fā)泡劑為偶氮二甲酰胺、偶氮二甲酸二異丙酯和/或4，4｀-氧二苯磺酰肼至少一種。
3.按照權(quán)利要求1或2所述輻照交聯(lián)技術(shù)制備線性低密度聚乙烯泡沫塑料的方法，其特征在于促進(jìn)劑為氧化鋅、硬脂酸鋅、硬脂酸、硬脂酸鉛和/或氧化鎘至少一種。
全文摘要
一種輻照交聯(lián)技術(shù)制備線性低密度聚乙烯泡沫塑料的方法。線性低密度聚乙烯與發(fā)泡劑及其它助劑混合并成型為板材以后,經(jīng)電子束輻照后線性低密度聚乙烯發(fā)生交聯(lián)反應(yīng),輻照劑量為20～100kGy,使其在受熱發(fā)泡過程中粘度下降減緩,從而可以在比較廣的溫度范圍內(nèi)發(fā)泡,制得發(fā)泡倍率30倍的泡沫塑料。
文檔編號(hào)C08L23/06GK1370797SQ0110718
公開日2002年9月25日 申請(qǐng)日期2001年2月26日 優(yōu)先權(quán)日2001年2月26日
發(fā)明者徐聞, 劉鵬波, 馮慶芬, 羅利琴 申請(qǐng)人:四川大學(xué)