本發(fā)明涉及一種塑料泡沫材料及其制備方法。
背景技術(shù):
:傳統(tǒng)的泡沫材料種類繁多,其生產(chǎn)方式無論是物理法還是化學法都是通過在聚合物中添加或產(chǎn)生氣體,然后氣體膨脹逸出形成泡沫材料,生產(chǎn)過程中易釋放出有害氣體,泡沫材料本身高溫燃燒后易分解出有毒氣體。技術(shù)實現(xiàn)要素:本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種塑料泡沫材料及其制備方法。為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:一種塑料泡沫材料,所述塑料泡沫材料采用燒結(jié)工藝成型制得,按重量份計,所述塑料泡沫材料的原料配方包括:所述聚烯烴樹脂為聚乙烯、聚丙烯、乙烯丙烯聚合物、乙烯丁稀聚合物、乙烯辛烯聚合物中的一種或多種的混合物且必定含有聚乙烯。優(yōu)選地,所述聚烯烴樹脂為聚乙烯、聚丙烯、乙烯丙烯聚合物、乙烯丁稀聚合物、乙烯辛烯聚合物按質(zhì)量比1:0~1:0~2:0~50:0~50的混合物。優(yōu)選地,所述填料為阻燃填料、無機填料中的一種或二者的組合。更優(yōu)選地,所述阻燃填料為氫氧化鎂、氫氧化鋁、TDCPP、聚磷酸銨、八溴醚、磷酸三苯酯、六溴環(huán)十二烷、硼酸鋅、十溴二苯乙烷、包覆紅磷中的一種或多種的組合;所述無機填料為碳酸鈣、二氧化硅、滑石粉、高嶺土中的一種或多種的組合。優(yōu)選地,所述硅烷為乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷中的一種或二者的組合。優(yōu)選地,所述輔料為硬脂酸鋅、氧化鋅、硬脂酸鈣、氧化鈣、色粉、過氧化物的一種或幾種的組合。所述過氧化物為過氧化過異丙苯。優(yōu)選地,所述塑料泡沫材料經(jīng)以下方法制得:按配方,將各原料混合,磨粉,燒結(jié)制成所述塑料泡沫材料。更優(yōu)選地,所述燒結(jié)的溫度為攝氏80℃~150℃。本發(fā)明采取另一種技術(shù)方案是:一種上述的塑料泡沫材料的制備方法,其特征在于,所述制備方法包括以下步驟:A、按配方將聚烯烴樹脂、填料、硅烷、0.01%-20%輔料混合,加入雙螺桿造粒機擠出造粒,獲得塑料母粒;B、將所述塑料母粒加入塑料磨粉機磨粉,獲得塑料粉末;C、將所述塑料粉末與剩余輔料混合,混合物在溫度80℃~150℃下燒結(jié)成型,獲得所述塑料泡沫。優(yōu)選地,所述塑料泡沫材料的密度為0.03g/cm3~0.6g/cm3。通過上述技術(shù)方案的實施,本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)勢:本發(fā)明的塑料泡沫材料采用燒結(jié)工藝制得,與現(xiàn)有的生產(chǎn)方式完全不同,制備出的塑料泡沫材料具有空間間隙結(jié)構(gòu),泡沫材料在生產(chǎn)過程中不會釋放任何有害氣體,塑料泡沫材料本身具有優(yōu)異環(huán)保特性,即使高溫燃燒后也不會分解出有毒的氣體。塑料泡沫材料通過不同的配方可以獲得各種特性的泡沫如硬質(zhì)泡沫,高強度支撐泡沫,高度彈性泡沫,阻燃性泡沫,各種彩色泡沫,功能性泡沫,一體大型超大型泡沫,可熱熔粘接泡沫等等,具有廣泛的應(yīng)用前景,如家具填充泡沫,建材保溫層等。具體實施方式本發(fā)明的塑料泡沫是通過將各原料混合后經(jīng)過雙螺桿造粒,獲得塑料母粒,再將塑料母粒經(jīng)磨粉工藝獲得具有纖維狀塑料粉末,將塑料粉末混合一定比例的輔料加入模具內(nèi),對整體進行加熱,塑料粉末在熱的作用下燒結(jié)成型,獲得塑料泡沫。本發(fā)明中,為了使材料具備塑料泡沫所需要的性能,需要通過雙螺桿設(shè)備進行共混造粒(顆粒為1MM-4MM),使材料獲得所需的阻燃,硬度,彈性等不同性能,更加重要的是通過對材料韌性的調(diào)節(jié),使磨粉后的塑料粉末獲得良好的彎曲纖維結(jié)構(gòu),塑料粉末的直徑小于0.1MM。本發(fā)明中,具有彎曲纖維結(jié)構(gòu)的粉末是指,塑料顆粒在塑料磨粉機中通過高速研磨后,塑料顆粒被研磨成具有彎曲纖維結(jié)構(gòu)的粉末,塑料顆粒在磨盤中被反復研磨形成的塑料粉末在微觀上都是具有扭曲的纖維結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)被加熱到彈性態(tài)時,扭曲的纖維結(jié)構(gòu)會釋放延伸,并與相鄰的纖維粘結(jié)。本發(fā)明的加熱過程,為了防止過度加溫過度導致燒結(jié)失敗,需要精確的控制加溫的溫度。本發(fā)明制備的塑料泡沫都具有熱固性特點,在高溫條件下(100度),仍然具有良好的彈性和緩沖能力。本發(fā)明制備的塑料泡沫材料具有緩沖、保溫、隔熱、支撐、阻燃等性能;塑料泡沫結(jié)構(gòu)中具有彎曲連貫的空間間隙結(jié)構(gòu),可以通過水,空氣等流體。下面結(jié)合具體的實施例對本發(fā)明做進一步詳細的說明,但不限于這些實施例。實施例1本實施例提供一種高強度支撐塑料泡沫材料,原料配方及用量參見表1,其中:聚烯烴樹脂共混物為聚乙烯和乙烯辛烯聚合物按質(zhì)量比為1:0-50組成的混合物。填料為碳酸鈣。硅烷為乙烯基三甲氧基硅烷。輔料為硬脂酸鋅和過氧化過異丙苯按質(zhì)量比為1-20:0.01-1的混合物。該塑料泡沫的制備方法為:A、塑料母粒制造:先將聚烯烴樹脂,填料,硅烷,0.01%-20%輔料混合,加入雙螺桿造粒機,進行擠出造粒后獲得塑料母粒。B、將獲得的塑料母粒加入塑料磨粉機,進行磨粉,獲得塑料粉末。C、將塑料粉末混合剩余輔料加入模具內(nèi),對整體進行加熱,塑料粉末在溫度120℃作用下燒結(jié)成型,獲得塑料泡沫。實施例2本實施例提供一種阻燃塑料泡沫材料,原料配方及用量參見表1,其中:聚烯烴樹脂共混物為聚乙烯,乙烯丙烯聚合物,乙烯辛烯聚合物按質(zhì)量比為1:0-2:0-50組成的混合物。填料為氫氧化鋁。硅烷為乙烯基三甲氧基硅烷。輔料為硬脂酸鈣和過氧化過異丙苯按質(zhì)量比為1-20:0.01-1的混合物。該塑料泡沫材料的制備方法為:A、塑料母粒制造:先將聚烯烴樹脂,填料,硅烷,0.01%-20%輔料混合,加入雙螺桿造粒機,進行擠出造粒后獲得塑料母粒。B、將獲得的塑料母粒加入塑料磨粉機,進行磨粉,獲得塑料粉末。C、將塑料粉末混合剩余輔料加入模具內(nèi),對整體進行加熱,塑料粉末在溫度120℃作用下燒結(jié)成型,獲得塑料泡沫。實施例3本實施例提供一種高彈性緩沖塑料泡沫材料,原料配方及用量參見表1,其中:聚烯烴樹脂共混物為聚乙烯、乙烯丁稀聚合物、乙烯辛烯聚合物按質(zhì)量比1:0~50:0~50的混合物。填料為碳酸鈣。硅烷為乙烯基三甲氧基硅烷。輔料為氧化鋅和過氧化過異丙苯按質(zhì)量比為1-20:0.01-1的混合物。該塑料泡沫材料的制備方法為:A、塑料母粒制造:先將聚烯烴樹脂,填料,硅烷,0.01%-20%輔料混合,加入雙螺桿造粒機,進行擠出造粒后獲得塑料母粒。B、將獲得的塑料母粒加入塑料磨粉機,進行磨粉,獲得塑料粉末。C、將塑料粉末混合剩余輔料加入模具內(nèi),對整體進行加熱,塑料粉末在溫度120℃作用下燒結(jié)成型,獲得塑料泡沫。實施例4本實施例提供一種彩色塑料泡沫材料,原料配方及用量參見表1,其中:聚烯烴樹脂共混物為聚乙烯、乙烯丁稀聚合物、乙烯辛烯聚合物按質(zhì)量比1:0~50:0~50的混合物。填料為滑石粉。硅烷為乙烯基三乙氧基硅烷。輔料為氧化鈣、過氧化過異丙苯、色粉按質(zhì)量比為1-20:0.01-1:0.1-5的混合物。該塑料泡沫材料的制備方法為:A、塑料母粒制造:先將聚烯烴樹脂,填料,硅烷,0.01%-20%輔料混合,加入雙螺桿造粒機,進行擠出造粒后獲得塑料母粒。B、將獲得的塑料母粒加入塑料磨粉機,進行磨粉,獲得塑料粉末。C、將塑料粉末混合剩余輔料加入模具內(nèi),對整體進行加熱,塑料粉末在溫度120℃作用下燒結(jié)成型,獲得塑料泡沫。表1為實施例1~5的塑料泡沫材料的原料及用量對實施例1~4的塑料泡沫材料進行性能測試,結(jié)果參見表2。表2為實施例1~4的塑料泡沫材料的性能測試項目實施例1實施例2實施例3實施例4方法標準密度60kg/m360kg/m330kg/m330kg/m3GB/T5163拉伸強度20MPA18MPA12MPA12MPAGB1042-92*燃燒性能等級B1B1B2B2GB8624-2012抗壓強度0.2kg/cm20.2kg/cm20.2kg/cm20.2kg/cm2*拉伸強度為密實樣條以上對本發(fā)明做了詳盡的描述,其目的在于讓熟悉此領(lǐng)域技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并加以實施,并不能以此限制本發(fā)明的保護范圍,凡根據(jù)本發(fā)明的精神實質(zhì)所作的等效變化或修飾,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。當前第1頁1 2 3