一种聚乙烯-聚氯乙烯泡沫及其制备方法
【专利摘要】本发明提供一种聚乙烯-聚氯乙烯泡沫及其制备方法，在聚乙烯分子链上以共价键接枝聚氯乙烯，接枝率为10%~30%。制备方法包括：（1）在辐射源作用下得到预辐射聚乙烯；（2）按重量份计将预辐射聚乙烯、分散剂、氯乙烯、乳化剂及成核剂加入到反应器中，通氮气，在100±2℃下搅拌反应8~10小时，加入发泡剂，密闭，升温，在110±2℃下维持3.5~4.5小时，后处理得到聚乙烯-聚氯乙烯泡沫。本发明通过接枝聚合，将聚氯乙烯接枝到聚乙烯分子链上，使得产品兼具二者特性，压缩强度明显提高，导热系数降低，保温性提高，且适体性优良。
【专利说明】一种聚乙稀-聚氯乙稀泡沬及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及泡沫塑料领域，具体涉及一种聚乙烯-聚氯乙烯泡沫及其制备方法。【背景技术】
[0002]救生衣的浮力材料几乎都是泡沫塑料，因其易于裁制成形，易于浮力分布的控制而广受应用，但其压缩刚度和压缩弹性回复率较难兼顾，即手感好、穿着舒服的泡沫塑料易出现不耐压缩、变形量大、浮力下降显著的缺点；而浮力稳定的泡沫塑料又出现手感过硬的缺陷。
[0003]聚乙烯泡沫塑料具有细小均匀的团孔结构，柔软，吸湿透湿性小，密度小，压缩强度低，抗永久变形好，吸水性小，刺穿或撕破后也不易进水或腐烂，并且价格便宜，是一种很好的浮力材料，但其手感差、穿起来不舒服。聚氯乙烯泡沫塑料则手感柔软，适体性很好，且能抵抗化学物质、紫外线及霉变，是一种优良的热绝缘体，保温性能良好。由于聚乙烯和聚氯乙烯的相容性差，通过共混来得到兼具二者共同特性的泡沫材料很难，但若能将聚乙烯和聚氯乙烯用共价化学键连接，就可得到兼具二者共同特性的泡沫材料。
【发明内容】
[0004]鉴于上述信息，本发明的目的之一在于提供一种聚乙烯-聚氯乙烯泡沫，在聚乙烯分子链上接枝聚氯乙烯，使聚乙烯与聚氯乙烯以共价键连接，接枝聚氯乙烯的接枝率为10% ~30%O
[0005]所述聚乙烯为低密度聚乙烯、高密度聚乙烯或线性低密度聚乙烯。
[0006]所述线性低密度`聚乙烯为乙烯-1- 丁烯共聚物、乙烯-1-己烯共聚物和乙烯-1-辛烯共聚物中的一种。
[0007]本发明的另一目的在于提供一种聚乙烯-聚氯乙烯泡沫的制备方法，包括如下步骤:
[0008](I)、采用6°Co作为辐射源，在空气气氛下，用Y射线对聚乙烯进行预辐射，预辐射剂量范围为5kGy~80kGy ;或采用电子加速器作为辐射源，在空气气氛下，用β射线对聚乙烯进行预福射，预福射剂量范围为5kGy~80kGy,得到预福射聚乙烯；
[0009](2)、按重量份计将预辐射聚乙烯6~13份、分散剂63~72份、氯乙烯1.3~1.8份、乳化剂0.05~1份及成核剂0.05~0.2份加入到反应器中，通入氮气，在100±2°C下搅拌反应8~10小时，降至室温，加入发泡剂，发泡剂的加入量为氯乙烯质量的5~25%，密闭，升温，在110±2°C下维持3.5~4.5小时，结束反应，降温至38~42°C，过滤、水洗、烘干、加热，得到聚乙烯-聚氯乙烯泡沫。
[0010]所述分散剂为去离子水。
[0011 ] 所述乳化剂为十二烷基磺酸钠。
[0012]所述成核剂为二氧化硅。
[0013]所述发泡剂为戊烷、环戊烷和异戊烷中的一种。[0014]本发明提供的聚乙烯-聚氯乙烯泡沫，通过接枝聚合，将聚氯乙烯接枝到聚乙烯分子链上，使得产品兼具二者特性，压缩强度明显提高，导热系数降低，保温性提高，且适体性优良。
【具体实施方式】
[0015]下面的实施例可使本专业技术人员更全面地理解本发明，但不以任何方式限制本发明。
[0016]实施例1
[0017]将低密度聚乙烯，在空气气氛下，在6tlCo装置上用Y射线进行预辐射，预辐射剂量为 5kGy。
[0018]按重量份计将经预辐射的聚乙烯6份、去离子水63份、氯乙烯1.3份、十二烷基磺酸钠0.05份及二氧化硅0.05份加入装有搅拌器、温度计、回流冷凝管、氮气导入管及加热装置的反应器中，通入氮气，在100±2°C下搅拌反应8~10小时，降至室温，加入戊烷
0.065份，密闭，升温，在110±2°C下维持3.5~4.5小时，结束反应，降温至38~42°C，过滤、水洗、烘干、加热，得到聚乙烯-聚氯乙烯泡沫I。
[0019]实施例2
[0020]将乙烯-1- 丁烯共聚物，丁烯质量百分数含量为5%，在空气气氛下，在电子加速器装置上用β射线进行预辐射，预辐射剂量为30kGy。
[0021]按重量份计将经预辐射的乙烯-1- 丁烯共聚物13份、去离子水72份、氯乙烯1.8份、十二烷基磺酸钠1份及二氧化硅0.2份加入装有搅拌器、温度计、回流冷凝管、氮气导入管及加热装置的反应器中，通入氮气，在100±2°C下搅拌反应8~10小时，降至室温，加入戊烷0.45份，密闭，升温，在110 ± 2 °C下维持3.5~4.5小时，结束反应，降温至38~42 °C，过滤、水洗、烘干、加热，得到聚乙烯-聚氯乙烯泡沫II。
[0022]实施例3
[0023]将乙烯-1-辛烯共聚物，辛烯质量百分数含量为6%，在空气气氛下，在6tlCo装置上用Y射线进行预辐射，预辐射剂量为45kGy。
[0024]按重量份计将经预辐射的乙烯-1-辛烯共聚物13份、去离子水63份、氯乙烯1.3份、十二烷基磺酸钠0.6份及二氧化硅0.05份加入装有搅拌器、温度计、回流冷凝管、氮气导入管及加热装置的反应器中，通入氮气，在100±2°C下搅拌反应8~10小时，降至室温，加入环戊烷0.13份，密闭，升温，在110±2°C下维持3.5~4.5小时，结束反应，降温至38~42°C，过滤、水洗、烘干、加热，得到聚乙烯-聚氯乙烯泡沫III。
[0025]实施例4
[0026]将乙烯-1-己烯共聚物，己烯质量百分数含量为8%，在空气气氛下，在电子加速器装置上用β射线进行预辐射，预辐射剂量为50kGy。
[0027]按重量份计将经预辐射的乙烯-1-己烯共聚物10份、去离子水69份、氯乙烯1.6份、十二烷基磺酸钠0.75份及二氧化硅0.1份加入装有搅拌器、温度计、回流冷凝管、氮气导入管及加热装置的反应器中，通入氮气，在100±2°C下搅拌反应8~10小时，降至室温，加入环戊烷0.3份，密闭，升温，在110±2°C下维持3.5~4.5小时，结束反应，降温至38~42°C，过滤、水洗、烘干、加热，得到聚乙烯-聚氯乙烯泡沫IV。[0028]实施例5
[0029]将高密度聚乙烯，在空气气氛下，在6tlCo装置上用Y射线进行预辐射，预辐射剂量为 80kGy。
[0030]按重量份计将经预辐射的高密度聚乙烯7份、去离子水69份、氯乙烯1.3份、十二烷基磺酸钠0.4份及二氧化硅0.2份加入装有搅拌器、温度计、回流冷凝管、氮气导入管及加热装置的反应器中，通入氮气，在100±2°C下搅拌反应8~10小时，降至室温，加入异戊烷0.3份，密闭，升温，在110±2°C下维持3.5~4.5小时，结束反应，降温至38~42°C，过滤、水洗、烘干、加热，得到聚乙烯-聚氯乙烯泡沫V。
[0031]实施例6
[0032]将乙烯-1- 丁烯共聚物，丁烯质量百分数含量为5%，在空气气氛下，在电子加速器装置上用β射线进行预辐射，预辐射剂量为60kGy。
[0033]按重量份计将经预辐射的乙烯-1- 丁烯共聚物9份、去离子水68份、氯乙烯1.5份、十二烷基磺酸钠0.8份及二氧化硅0.15份加入装有搅拌器、温度计、回流冷凝管、氮气导入管及加热装置的反应器中，通入氮气，在100±2°C下搅拌反应8~10小时，降至室温，加入异戊烷0.4份，密闭，升温，在110±2°C下维持3.5~4.5小时，结束反应，降温至38~42°C，过滤、水洗、烘干、加热，得到聚乙烯-聚氯乙烯泡沫VI。
[0034]实施例7
[0035]将得到的聚乙烯-聚氯乙烯泡沫I~VI测试接枝率、压缩强度及体积密度，结果如表1所示:
[0036]表1聚乙烯-聚氯`乙烯泡沫I~VI的性能测试
[0037]
产品接枝申.(%) IK缩?度(MFa) W热系数(W/mK>
聚乙ft-聚奴乙烯泡沫
250.790.037
I
聚乙?-聚級乙烯泡沫
280.150.030
II
聚乙烯-聚鉍乙?泡沫
100.670.038
TTT
III
聚乙烯-聚氣乙?.泡沫
150,190.024
IV
聚乙烯-聚乙烯泡沫
260.10 0,020
V
聚乙烯-聚a乙烯泡沫
300.150.035
￥1
[0038]
【权利要求】
1.一种聚乙烯-聚氯乙烯泡沫，其特征在于，在聚乙烯分子链上以共价键接枝聚氯乙烯，接枝率为10%~30%。
2.根据权利要求1所述的一种聚乙烯-聚氯乙烯泡沫，其特征在于，所述聚乙烯为低密度聚乙烯、高密度聚乙烯或线性低密度聚乙烯。
3.根据权利要求2所述的一种聚乙烯-聚氯乙烯泡沫，其特征在于，所述线性低密度聚乙烯为乙烯-1- 丁烯共聚物、乙烯-1-己烯共聚物和乙烯-1-辛烯共聚物中的一种。
4.基于权利要求1所述的一种聚乙烯-聚氯乙烯泡沫的制备方法，其特征在于，包括如下步骤: (1)、采用6tlCo作为辐射源，在空气气氛下，用Y射线对聚乙烯进行预辐射，预辐射剂量范围为5kGr80kGy;或采用电子加速器作为辐射源，在空气气氛下，用β射线对聚乙烯进行预福射，预福射剂量范围为5kGy~80kGy,得到预福射聚乙烯； (2)、按重量份计将预辐射聚乙烯6~13份、分散剂63~72份、氯乙烯1.3^1.8份、乳化剂0.05^1份及成核剂0.05、.2份加入到反应器中，通入氮气，在100±2°C下搅拌反应8~10小时，降至室温，加入发泡剂，发泡剂的加入量为氯乙烯质量的5~25%，密闭，升温，在110±2°C下维持3.5^4.5小时，结束反应，降温至38~42°C，过滤、水洗、烘干、加热，得到聚乙烯-聚氯乙烯泡沫。
5.根据权利要求4所述的一种聚乙烯-聚氯乙烯泡沫的制备方法，其特征在于，所述分散剂为去离子水。
6.根据权利要求4所述的一种聚乙烯-聚氯乙烯泡沫的制备方法，其特征在于，所述乳化剂为十二烷基横酸纳。
7.根据权利要求4所述的一种聚乙烯-聚氯乙烯泡沫的制备方法，其特征在于，所述成核剂为二氧化硅。
8.根据权利要求4所述的一种聚乙烯-聚氯乙烯泡沫的制备方法，其特征在于，所述发泡剂为戊烷、环戊烷和异戊烷中的一种。
【文档编号】C08L51/06GK103772616SQ201410029321
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2014年1月22日 优先权日:2014年1月22日
【发明者】曹伟, 葛锦妹 申请人:南通市海鸥救生防护用品有限公司