專利名稱：聚乙烯/cpe包覆椰殼粉顆粒粒子共混發(fā)泡材料及其制備方法
聚乙烯/CPE包覆椰殼粉顆粒粒子共混發(fā)泡材料及其制備方法技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于高分子材料加工領(lǐng)域,具體涉及一種聚乙烯/CPE包覆椰殼粉顆粒粒子共混發(fā)泡材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
聚乙烯發(fā)泡材料具有優(yōu)異的物理、化學(xué)和力學(xué)性能。它強(qiáng)韌，撓曲性好，耐磨耗，有優(yōu)異的電絕緣性，隔熱性和耐化學(xué)性，被廣泛地用于包裝、化工、建筑等許多領(lǐng)域。但是目前聚乙烯發(fā)泡材料還存在著強(qiáng)度低、回彈性差、泡孔不均勻等缺點(diǎn)，所以聚乙烯發(fā)泡材料的發(fā)展方向之一是開發(fā)柔軟，撓曲性高，強(qiáng)度高，泡孔均勻、細(xì)小致密的閉孔泡沫品級(jí)，同時(shí)，各領(lǐng)域?qū)λ芰喜牧系淖枞家蔡岢鱿鄳?yīng)的要求。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種具有優(yōu)良機(jī)械性能，阻燃性好且強(qiáng)度高的聚乙烯/CPE包覆椰殼粉顆粒粒子共混發(fā)泡材料及其制備方法。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下一種聚乙烯/CPE包覆椰殼粉顆粒粒子共混發(fā)泡材料，由下列重量份的原料制成 LLDPE 60-80、HDPE 20-40、CPE 30-40、硅灰石 10-15、水玻璃 15-20、椰殼粉 5-8、異丙基三 (二辛基焦磷酸酰氧基)鈦酸酯1-2、十溴二苯乙烷5-8、己二酸二辛酯4-6、甘油三醋酸酯 5-8、發(fā)泡劑3-5、雙叔丁基過氧化異丙基苯1-2、三鹽基硫酸鉛O. 5-1、氧化鋅1_2、硬脂酸1-2、單硬脂酸甘油酯2-3、改性樹木灰燼3-5、抗氧劑10351_2。
所述的椰殼粉的粒度為50-100目。
所述的發(fā)泡劑由以下重量份的原料組成偶氮二甲酰胺15-25、4，4_ 二磺酰肼二苯醚15-20、對(duì)甲苯磺酰肼5-10、硬脂酸鉛2-4、十二烷基苯磺酸鈉3-6、甘油10-15。
所述 的改性樹木灰燼由下列方法制得先用15-20%雙氧水煮沸樹木灰燼 20-30min，再用蒸餾水洗凈，置于110-120 °C的烘箱內(nèi)烘干，加入相當(dāng)于樹木灰燼重量2-3%的木質(zhì)素磺酸鈉、2-3%的聚異丁烯、1-2%的平平加0、4-6%的滑石粉，在80_90°C水浴中高速攪拌2-3h，烘干，粉碎研磨成超細(xì)粉末即可。
所述的LLDPE和HDPE的總重量份為100。
聚乙烯/CPE包覆椰殼粉顆粒粒子共混發(fā)泡材料的制備方法，包括以下步驟(1)將硅灰石干燥、粉碎，過100-150目篩后，與異丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)鈦酸酯加入高速混合機(jī)中，在105-115°C下以500-800rpm的速度攪拌混合20_30min，再加入水玻璃繼續(xù)攪拌10-15min后,然后加入椰殼粉以1000_1500rpm的速度共混5_10min,烘干后送入造粒機(jī)中造粒，粒徑控制在O. 2-0. 4mm,即得椰殼粉包覆娃灰石顆粒；(2)將CPE加入雙螺桿擠出機(jī)中，升溫至100-110°C，待其成為熔融狀態(tài)時(shí)，加入步驟(I)制得的椰殼粉包覆娃灰石顆粒，在400-600rpm的轉(zhuǎn)速下熔融共混10_20min,然后擠出造粒，冷卻至常溫即得CPE包覆椰殼粉顆粒粒子；(3)將LLDPE、HDPE和步驟(2)制得的CPE包覆椰殼粉顆粒粒子一起加入高速混料機(jī)中，在50-80°C下高速混合5-10min，然后依次加入十溴二苯乙烷、己二酸二辛酯、甘油三醋酸酯、發(fā)泡劑、雙叔丁基過氧化異丙基苯等其余原料繼續(xù)混合10-15min出料；(4)將步驟(3)所得的物料送入密煉機(jī)中進(jìn)行塑化，塑化溫度為90-100°C，塑化時(shí)間為3-5min，然后將所得的物料轉(zhuǎn)移至雙輥開放式塑煉機(jī)中進(jìn)一步的塑化，塑化溫度為 90-105°C，塑化時(shí)間為 5-8min，(5)將塑化好的物料傳送到四輥塑料壓延機(jī)上，在輥面溫度為110-115°C，壓延速度為 30-50m/min的條件下,將混合料壓延成厚度為O. 5-0. 8mm的薄膜；(6)將壓延成的薄膜按照常規(guī)方法直接通過輥壓貼合到基布上，修邊后通過牽引收卷機(jī)牽引卷取成半成品，然后將卷狀半成品牽引送入發(fā)泡爐中發(fā)泡成型，發(fā)泡溫度為 170-195°C，發(fā)泡時(shí)間為 2-3min ；(7)卷狀半成品發(fā)泡后，在壓花輥進(jìn)行壓延印花處理，冷卻至室溫，經(jīng)修邊卷取獲得成品O
本發(fā)明的有益效果本發(fā)明通過對(duì)樹木灰燼進(jìn)行改性，明顯提高了樹木灰燼與聚乙烯的界面粘結(jié)強(qiáng)度，在外力作用下，改性樹木灰燼粒子在發(fā)泡材料中有效地起到承擔(dān)應(yīng)力和分散應(yīng)力的作用，并誘發(fā)基體樹脂發(fā)生塑性形變，從而提高了發(fā)泡材料的拉伸強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度以及彎曲模量等力學(xué)性能。本發(fā)明通過對(duì)配方調(diào)整和工藝改進(jìn)，利用椰殼粉包覆硅灰石，制得椰殼粉顆粒， 再用CPE包覆椰殼粉顆粒，兩次包覆可以明顯改善硅灰石與聚乙烯的相容性，同時(shí)椰殼粉顆?？筛纳瓢l(fā)泡材料的結(jié)構(gòu)，得到較高的氣泡密度和較小的泡孔直徑，從而提高發(fā)泡材料的沖擊強(qiáng)度和物理機(jī)械性能。本發(fā)明生產(chǎn)出來的聚乙烯/CPE包覆椰殼粉顆粒粒子共混發(fā)泡材料質(zhì)輕柔軟、強(qiáng)度高、回彈性好，發(fā)泡效果理想、泡孔均勻、細(xì)小致密、阻燃性好，耐化學(xué)腐蝕，耐老化，經(jīng)久耐用。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例
一種聚乙烯/CPE包覆椰殼粉顆粒粒子共混發(fā)泡材料，由下列重量份的原料制成 LLDPE 65份、HDPE 35份、CPE 35份、硅灰石12份、水玻璃15份、椰殼粉6份、異丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)鈦酸酯I份、十溴二苯乙烷6份、己二酸二辛酯5份、甘油三醋酸酯7份、 發(fā)泡劑4份、雙叔丁基過氧化異丙基苯1. 5份、三鹽基硫酸鉛O. 6份、氧化鋅1. 5份、硬脂酸 2份、單硬脂酸甘油酯2. 5份、改性樹木灰燼3份、抗氧劑10351. 5份。
其中，所述的椰殼粉的粒度為100目。
所述的發(fā)泡劑由以下重量份的原料組成偶氮二甲酰胺20份、4，4_ 二磺酰肼二苯醚16份、對(duì)甲苯磺酰肼8份、硬脂酸鉛3份、十二烷基苯磺酸鈉5份、甘油12份。
所述的改性樹木灰燼由下列方法制得先用16%雙氧水煮沸樹木灰燼30min，再用蒸餾水洗凈，置于120 °C的烘箱內(nèi)烘干，加入相當(dāng)于樹木灰燼重量3%的木質(zhì)素磺酸鈉、2% 的聚異丁烯、1. 5%的平平加0、4%的滑石粉，在80°C水浴中高速攪拌3h， 烘干，粉碎研磨成超細(xì)粉末即可。
聚乙烯/CPE包覆椰殼粉顆粒粒子共混發(fā)泡材料的制備方法，包括以下步驟(1)將硅灰石干燥、粉碎，過100目篩后，與異丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)鈦酸酯加入高速混合機(jī)中，在110°C下以500rpm的速度攪拌混合30min,再加入水玻璃繼續(xù)攪拌15min 后，然后加入挪殼粉以1200rpm的速度共混8min，供干后送入造粒機(jī)中造粒，粒徑控制在O.3mm,即得椰殼粉包覆娃灰石顆粒；(2)將CPE加入雙螺桿擠出機(jī)中，升溫至100°C，待其成為熔融狀態(tài)時(shí)，加入步驟(I)制得的椰殼粉包覆娃灰石顆粒，在600rpm的轉(zhuǎn)速下熔融共混12min,然后擠出造粒,冷卻至常溫即得CPE包覆椰殼粉顆粒粒子；(3)將LLDPE、HDPE和步驟(2)制得的CPE包覆椰殼粉顆粒粒子一起加入高速混料機(jī)中， 在75°C下高速混合6min，然后依次加入十溴二苯乙烷、己二酸二辛酯、甘油三醋酸酯、發(fā)泡劑、雙叔丁基過氧化異丙基苯等其余原料繼續(xù)混合IOmin出料；(4)將步驟(3)所得的物料送入密煉機(jī)中進(jìn)行塑化，塑化溫度為100°C，塑化時(shí)間為 4min，然后將所得的物料轉(zhuǎn)移至雙輥開放式塑煉機(jī)中進(jìn)一步的塑化，塑化溫度為100°C，塑化時(shí)間為6min,(5)將塑化好的物料傳送到四輥塑料壓延機(jī)上，在輥面溫度為110°C，壓延速度為50m/ min的條件下,將混合料壓延成厚度為O. 5mm的薄膜；(6)將壓延成的薄膜按照常規(guī)方法直接通過輥壓貼合到基布上，修邊后通過牽引收卷機(jī)牽引卷取成半成品，然后將卷狀半成品牽引送入發(fā)泡爐中發(fā)泡成型，發(fā)泡溫度為180°C， 發(fā)泡時(shí)間為3min ；(7)卷狀半成品發(fā)泡后，在壓花輥進(jìn)行壓延印花處理，冷卻至室溫，經(jīng)修邊卷取獲得成品O
本發(fā)明生產(chǎn)出來的聚乙烯/CPE包覆椰殼粉顆粒粒子共混發(fā)泡材料的性能測試如下表所示
權(quán)利要求
1.一種聚乙烯/CPE包覆椰殼粉顆粒粒子共混發(fā)泡材料，其特征在于，由下列重量份的原料制成LLDPE 60-80,HDPE 20-40,CPE 30-40、硅灰石 10-15、水玻璃 15-20、椰殼粉 5-8、 異丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)鈦酸酯1-2、十溴二苯乙烷5-8、己二酸二辛酯4-6、甘油三醋酸酯5-8、發(fā)泡劑3-5、雙叔丁基過氧化異丙基苯1-2、三鹽基硫酸鉛O. 5-1、氧化鋅1-2、硬脂酸1-2、單硬脂酸甘油酯2-3、改性樹木灰燼3-5、抗氧劑1035 1_2。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚乙烯/CPE包覆椰殼粉顆粒粒子共混發(fā)泡材料，其特征在于，所述的椰殼粉的粒度為50-100目。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚乙烯/CPE包覆椰殼顆粒粒子共混發(fā)泡材料，其特征在于，所述的發(fā)泡劑由以下重量份的原料組成偶氮二甲酰胺15-25、4，4_ 二磺酰肼二苯醚 15-20、對(duì)甲苯磺酰肼5-10、硬脂酸鉛2-4、十二烷基苯磺酸鈉3_6、甘油10-15。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚乙烯/CPE包覆椰殼粉顆粒粒子共混發(fā)泡材料，其特征在于，所述的改性樹木灰燼由下列方法制得先用15-20%雙氧水煮沸樹木灰燼20-30min，再用蒸餾水洗凈，置于110-120 °C的烘箱內(nèi)烘干，加入相當(dāng)于樹木灰燼重量2-3%的木質(zhì)素磺酸鈉、2-3%的聚異丁烯、1-2%的平平加0、4-6%的滑石粉，在80-90°C水浴中高速攪拌2_3h， 烘干，粉碎研磨成超細(xì)粉末即可。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚乙烯/CPE包覆椰殼粉顆粒粒子共混發(fā)泡材料，其特征在于，所述的LLDPE和HDPE的總重量份為100。
6.一種如權(quán)利要求1所述的聚乙烯/CPE包覆椰殼粉顆粒粒子共混發(fā)泡材料的制備方法，其特征在于包括以下步驟(1)將硅灰石干燥、粉碎，過100-150目篩后，與異丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)鈦酸酯加入高速混合機(jī)中，在105-115°C下以500-800rpm的速度攪拌混合20_30min，再加入水玻璃繼續(xù)攪拌10-15min后,然后加入椰殼粉以1000_1500rpm的速度共混5_10min,烘干后送入造粒機(jī)中造粒，粒徑控制在O. 2-0. 4mm,即得椰殼粉包覆娃灰石顆粒；(2)將CPE加入雙螺桿擠出機(jī)中，升溫至100-110°C，待其成為熔融狀態(tài)時(shí)，加入步驟(I)制得的椰殼粉包覆娃灰石顆粒，在400-600rpm的轉(zhuǎn)速下熔融共混10_20min,然后擠出造粒，冷卻至常溫即得CPE包覆椰殼粉顆粒粒子；(3)將LLDPE、HDPE和步驟(2)制得的CPE包覆椰殼粉顆粒粒子一起加入高速混料機(jī)中，在50-80°C下高速混合5-10min，然后依次加入十溴二苯乙烷、己二酸二辛酯、甘油三醋酸酯、發(fā)泡劑、雙叔丁基過氧化異丙基苯等其余原料繼續(xù)混合10-15min出料；(4)將步驟(3)所得的物料送入密煉機(jī)中進(jìn)行塑化，塑化溫度為90-100°C，塑化時(shí)間為3-5min，然后將所得的物料轉(zhuǎn)移至雙輥開放式塑煉機(jī)中進(jìn)一步的塑化，塑化溫度為 90-105°C，塑化時(shí)間為 5-8min，(5)將塑化好的物料傳送到四輥塑料壓延機(jī)上，在輥面溫度為110-115°C，壓延速度為 30-50m/min的條件下,將混合料壓延成厚度為O. 5-0. 8mm的薄膜；(6)將壓延成的薄膜按照常規(guī)方法直接通過輥壓貼合到基布上，修邊后通過牽引收卷機(jī)牽引卷取成半成品，然后將卷狀半成品牽引送入發(fā)泡爐中發(fā)泡成型，發(fā)泡溫度為 170-195°C，發(fā)泡時(shí)間為 2-3min ；(7)卷狀半成品發(fā)泡后，在壓花輥進(jìn)行壓延印花處理，冷卻至室溫，經(jīng)修邊卷取獲得成品O
全文摘要
本發(fā)明公開了一種聚乙烯/CPE包覆椰殼粉顆粒粒子共混發(fā)泡材料，由下列重量份的原料制成LLDPE60-80、HDPE20-40、CPE30-40、硅灰石10-15、水玻璃15-20、椰殼粉5-8、異丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)鈦酸酯1-2、十溴二苯乙烷5-8、己二酸二辛酯4-6、甘油三醋酸酯5-8、發(fā)泡劑3-5、雙叔丁基過氧化異丙基苯1-2、三鹽基硫酸鉛0.5-1、氧化鋅1-2、硬脂酸1-2、單硬脂酸甘油酯2-3、改性樹木灰燼3-5、抗氧劑10351-2。本發(fā)明生產(chǎn)出來的聚乙烯/CPE包覆椰殼粉顆粒粒子共混發(fā)泡材料質(zhì)輕柔軟、強(qiáng)度高、回彈性好，發(fā)泡效果理想、泡孔均勻、細(xì)小致密、阻燃性好，耐化學(xué)腐蝕，耐老化，經(jīng)久耐用。
文檔編號(hào)C08K9/02GK103059396SQ20121055077
公開日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2012年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月18日
發(fā)明者孔新平 申請(qǐng)人:滁州凱凱建筑節(jié)能有限公司