專利名稱：一種高倍率聚乙烯發(fā)泡材料的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于高分子材料加工領(lǐng)域，具體涉及一種高倍率聚乙烯發(fā)泡材料的制備方法。
背景技術(shù)：
與通用聚乙烯相比，高壓茂金屬聚乙烯(EPPE)是一種在加工過程中只需少量添加劑和較低能耗的綠色聚合物，具有與高壓低密度聚乙烯(LDPE)相同的加工性能，同時兼有優(yōu)于線性低密度聚乙烯(LLDPE)的機(jī)械強(qiáng)度。本發(fā)明創(chuàng)新性地選擇復(fù)配交聯(lián)劑以使高壓茂金屬聚乙烯(EPPE)發(fā)泡材料在較高發(fā)泡倍率(大于10倍)下不僅擁有理想的機(jī)械性能，而且具有同類聚乙烯發(fā)泡材料不可比擬的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明生產(chǎn)的新型聚乙烯發(fā)泡材料機(jī)械性能優(yōu)異、環(huán)保無毒、發(fā)泡倍率高、生產(chǎn)成本低，廣泛用于高檔包裝、工藝禮品、運(yùn)動鞋材和體育用品等領(lǐng)域。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種具有理想機(jī)械性能、生產(chǎn)成本低且環(huán)保無毒的新型高倍率聚乙烯發(fā)泡材料的制備方法。為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案 1)按重量份組成
高壓茂金屬聚乙烯80 --100復(fù)合填充劑30 --50復(fù)配交聯(lián)劑1 1. 4自制改性發(fā)泡劑5 6發(fā)泡助劑1. 2 1.潤滑劑1 1. 2
2)制備
將高壓茂金屬聚乙烯與復(fù)合填充劑、復(fù)配交聯(lián)劑、自制改性發(fā)泡劑、發(fā)泡助劑和潤滑劑于密煉機(jī)內(nèi)進(jìn)行第一次混煉，混煉時間8 11 min,溫度110 120°C ；將混煉后的物料倒出，迅速移轉(zhuǎn)入開放式煉塑煉膠機(jī)上進(jìn)行二次混煉，混煉時間6 8 min,溫度95 105°C ； 混煉均勻后出片、裁片、稱量并裝入平板硫化機(jī)進(jìn)行硫化發(fā)泡，硫化時間30 35 min，硫化氣壓0. 7 0. 8 MPa，得到高倍率聚乙烯發(fā)泡材料。所述的高壓茂金屬聚乙烯是指日本住友公司的型號為CB0002、⑶2002或GH030的
高壓茂金屬聚乙烯產(chǎn)品。所述的復(fù)合填充劑是指滑石粉DH1250與強(qiáng)化改制填充劑RB510按重量比1 1的比例復(fù)合而成。所述的復(fù)配交聯(lián)劑是指二甲基二硫代氨基甲酸鋅(ZDMC)與雙叔丁基過氧化二異丙基苯(BIPB)按重量比1:5的比例復(fù)配而成。
所述的自制改性發(fā)泡劑是指偶氮二甲酰胺(AC)、碳酸氫鈉和檸檬酸鈉按重量比 8:1. 5:0. 5的比例混合而成。所述的發(fā)泡助劑是指氧化鋅或碳酸鋅，或氧化鋅與碳酸鋅任意比例的混合物。所述的潤滑劑是指硬脂酸、增塑劑A或橡膠潤滑劑FC-PP。本發(fā)明所選擇的高壓茂金屬聚乙烯和復(fù)配交聯(lián)劑，能有效地建立高倍率發(fā)泡體系所必需的熔體強(qiáng)度，以保證發(fā)泡材料應(yīng)有的機(jī)械性能。本發(fā)明所采用的復(fù)合填充劑，不僅能使發(fā)泡材料泡孔結(jié)構(gòu)致密均勻，而且對材料有一定的補(bǔ)強(qiáng)作用，同時也降低了生產(chǎn)成本。本發(fā)明利用自制改性發(fā)泡劑與發(fā)泡助劑的協(xié)同作用，有效地降低了偶氮二甲酰胺的分解溫度，同時最大限度地激活了發(fā)氣量，保證了新型高倍率聚乙烯發(fā)泡材料的制備。用此技術(shù)方案制備的新型高倍率聚乙烯發(fā)泡材料，具有綜合機(jī)械性能優(yōu)異，發(fā)泡倍率高、生產(chǎn)成本低等特性。與通用聚乙烯發(fā)泡材料相比，本發(fā)明具有以下創(chuàng)新點(diǎn)
所選擇的復(fù)配交聯(lián)劑不僅保證了高倍率高壓茂金屬聚乙烯發(fā)泡體系所需的熔體強(qiáng)度， 而且保證了高壓茂金屬聚乙烯(EPPE)發(fā)泡材料在較高發(fā)泡倍率(大于10倍)下仍具有理想的機(jī)械性能。與通用聚乙烯發(fā)泡材料相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)
(1)在采用相同制備工藝的條件下，與其他同類聚乙烯發(fā)泡材料相比，高壓茂金屬聚乙烯發(fā)泡材料具有較高的發(fā)泡倍率，并同時保持優(yōu)異的機(jī)械性能。此外，較高的發(fā)泡倍率賦予材料顯著的成本優(yōu)勢。(2)高壓茂金屬聚乙烯發(fā)泡材料所選用的原材料、助劑以及生產(chǎn)全過程均不產(chǎn)生有毒、有害物質(zhì)，是一種環(huán)保無毒的新型發(fā)泡材料。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。實(shí)施例1 本實(shí)施例原料
高壓茂金屬聚乙烯CB0002、⑶2002或GH030，日本住友公司； 滑石粉DH1250，尤溪縣榮鑫超細(xì)鈣粉廠； 強(qiáng)化改制填充劑RB510，遼寧省海城精華礦產(chǎn)有限公司； 二甲基二硫代氨基甲酸鋅，濮陽蔚林化工股份有限公司； 雙叔丁基過氧化二異丙基苯，湖南以翔化工有限公司。一種高倍率聚乙烯發(fā)泡材料的生產(chǎn)制備方法包括以下步驟 按照重量份的比例組分為
高壓茂金屬聚乙烯CB000250 kg
復(fù)合填充劑15 kg
復(fù)配交聯(lián)劑0. 6 kg
自制改性發(fā)泡劑3.0 kg
氧化鋅0.8 kg硬脂酸0. 6 kg
其中
復(fù)合填充劑采用7. 5 1^的滑石粉0!11250與7.5 kg的強(qiáng)化改制填充劑RB510按重量比1:1的比例復(fù)合而成。復(fù)配交聯(lián)劑是指0. 1 kg的二甲基二硫代氨基甲酸鋅與0. 5 kg的雙叔丁基過氧化二異丙基苯按重量比1:5的比例復(fù)配而成。自制改性發(fā)泡劑是指2. 4 kg的偶氮二甲酰胺、0. 45 kg的碳酸氫鈉和0. 15 kg的檸檬酸鈉按重量比8:1. 5:0.5的比例混合而成。將上述高壓茂金屬聚乙烯與復(fù)合填充劑、復(fù)配交聯(lián)劑、自制改性發(fā)泡劑、氧化鋅和硬脂酸分別稱量后于密煉機(jī)內(nèi)進(jìn)行第一次混煉，混煉時間10 min，混煉溫度120°C。將上述混煉后的混合物料倒出，迅速移入開放式煉塑煉膠機(jī)進(jìn)行二次混煉，混煉時間8 min，混煉溫度105°C ；混煉均勻后出片、裁片、稱量并裝入平板硫化機(jī)進(jìn)行硫化發(fā)泡，硫化時間35 min;硫化氣壓0.75 MPa，得到高倍率聚乙烯發(fā)泡材料。常溫停放冷卻M小時后，進(jìn)行各項(xiàng)物理性能測試。檢測結(jié)果如下表
權(quán)利要求
1. 一種高倍率聚乙烯發(fā)泡材料的制備方法，其特征在于 1)按重量份組成高壓茂金屬聚乙烯80 --100復(fù)合填充劑30 --50復(fù)配交聯(lián)劑1 1. 4自制改性發(fā)泡劑5 6發(fā)泡助劑1. 2 1.潤滑劑1. 0 1.2)制備將高壓茂金屬聚乙烯與復(fù)合填充劑、復(fù)配交聯(lián)劑、自制改性發(fā)泡劑、發(fā)泡助劑和潤滑劑于密煉機(jī)內(nèi)進(jìn)行第一次混煉；將混煉后的物料倒出，迅速移入開放式煉塑煉膠機(jī)進(jìn)行二次混煉；混煉均勻后出片、裁片、稱量并裝入平板硫化機(jī)進(jìn)行硫化發(fā)泡，得到高倍率聚乙烯發(fā)泡材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高倍率聚乙烯發(fā)泡材料的制備方法，其特征在于所述的高壓茂金屬聚乙烯是指型號為CB0002、⑶2002或GH030的高壓茂金屬聚乙烯產(chǎn)品。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高倍率聚乙烯發(fā)泡材料的制備方法，其特征在于所述的復(fù)合填充劑是指滑石粉DH1250與強(qiáng)化改制填充劑RB510按重量比1:1的比例復(fù)合而成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高倍率聚乙烯發(fā)泡材料的制備方法，其特征在于所述的復(fù)配交聯(lián)劑是指二甲基二硫代氨基甲酸鋅與雙叔丁基過氧化二異丙基苯按重量比1:5的比例復(fù)配而成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高倍率聚乙烯發(fā)泡材料的制備方法，其特征在于所述的自制改性發(fā)泡劑是指偶氮二甲酰胺、碳酸氫鈉和檸檬酸鈉按重量比8 1. 5 0. 5的比例混合而成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高倍率聚乙烯發(fā)泡材料的制備方法，其特征在于所述的發(fā)泡助劑是指氧化鋅或碳酸鋅，或氧化鋅與碳酸鋅任意比例的混合物。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高倍率聚乙烯發(fā)泡材料的制備方法，其特征在于所述的潤滑劑是指硬脂酸、增塑劑A或橡膠潤滑劑FC-PP。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高倍率聚乙烯發(fā)泡材料的制備方法，其特征在于所述的第一次混煉，混煉時間8 11 min,溫度110 120°C。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高倍率聚乙烯發(fā)泡材料的制備方法，其特征在于所述的二次混煉，混煉時間為6 8 min，溫度95 105°C。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高倍率聚乙烯發(fā)泡材料的制備方法，其特征在于所述的硫化發(fā)泡，硫化時間30 35 min，硫化氣壓0. 7 0. 8 MPa0
全文摘要
本發(fā)明屬于高分子材料加工領(lǐng)域，具體涉及一種高倍率聚乙烯發(fā)泡材料的制備方法。其特征在于1)按重量份組成高壓茂金屬聚乙烯80～100，復(fù)合填充劑30～50，復(fù)配交聯(lián)劑1～1.4，自制改性發(fā)泡劑5～6潤滑劑1.0～1.2，發(fā)泡助劑1.2～1.6；2)將高壓茂金屬聚乙烯與復(fù)合填充劑、復(fù)配交聯(lián)劑，發(fā)泡劑、潤滑劑、發(fā)泡助劑共同投入密煉機(jī)內(nèi)進(jìn)行第一次混煉；將混煉后物料倒出，轉(zhuǎn)入開放式煉塑煉膠機(jī)上進(jìn)行二次混煉；混煉后出片、裁片、稱量并裝入平板硫化機(jī)進(jìn)行硫化發(fā)泡，得到新型發(fā)泡材料。本發(fā)明選擇復(fù)配交聯(lián)劑使得高壓茂金屬聚乙烯發(fā)泡材料在大于10倍下仍擁有理想的機(jī)械性能，具有同類聚乙烯發(fā)泡材料無法比擬的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號C08K3/26GK102443214SQ20111028565
公開日2012年5月9日 申請日期2011年9月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月23日
發(fā)明者張華集, 張雯, 楊莉莉, 林為, 王月香 申請人:福建師范大學(xué)