一种聚丙烯发泡复合板及其制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属发泡材料的制备领域，尤其涉及一种聚丙烯发泡复合板及其制作方法。
【背景技术】
[0002]我国20世纪90年代以来泡沫塑料的发展十分迅速，其中主要品种有聚氨酯(PU)软质和硬质泡沫塑料、聚苯乙烯(PS)泡沫塑料和聚乙烯(PE)泡沫塑料三大类。但聚氨酯泡沫在发泡过程中存在对人体有害的异氰酸酯残留物，并且发泡材料无法回收利用；而聚苯乙烯(PS)发泡过程中通常会使用到氟氯烃化合物或丁烷，对环境有不利影响，产品降解困难且容易形成“白色污染”；聚乙烯(PE)泡沫塑料，发泡所出来的效果比较软，交联聚乙烯泡沫塑料刚性较低，且最高使用温度为80°C，有局限性的。
[0003]聚丙烯树脂具有质轻、原料来源丰富、性能价格比优越以及优良的耐热性、耐化学腐蚀性、易于回收等特点，是世界上产量增长量最快的通用热塑性树脂。
[0004]目前，我国PP树脂已成为产量最大的树脂品种，主要应用是编织产品和农用复合板，PP树脂行业面临消费结构单一，需求不旺且产品档次低，目前国内尚未有其相关的、可工业化的核心技术。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种以聚丙烯(PP)为主要原材料的复合板，质量好，性能佳，价格低廉，可循环回收利用，应用范围广泛。
[0006]为实现上述目的，本发明采用如下技术方案:
一种聚丙烯发泡复合板，其组成成分按质量比为:
聚丙烯100?130份，马来酸酐0.03?0.05份，过氧化二苯甲酰0.01?0.02份，偶氮二甲酰胺0.2?0.5份，碳酸氢钠0.3?0.4份，梓檬酸三钠0.1?0.2份。
[0007]作为优选，所述聚丙烯发泡复合板的制作方法包括:
A.将所述马来酸酐、过氧化二苯甲酰、聚丙烯、偶氮二甲酰胺、碳酸氢钠和柠檬酸三钠按比例混合搅拌，得到预混料c;
B.将所述预混料c投入双螺杆挤出机中加工，制得造粒料d;
C.将所述造粒料d投入造粒机造粒，得到粒料e；
D.将所述粒料e投入单螺杆挤出机中加工，挤出后复合流延成板。
[0008]作为优选，在所述步骤A中，先用乙醚将所述马来酸酐和所述过氧化二苯甲酰溶解，得到预混料a，将所述聚丙烯与所述预混料a混合，待乙醚挥发后得到预混料b;将所述偶氮二甲酰胺、碳酸氢钠和柠檬酸三钠均匀混合配置成复合发泡剂;将所述预混料b和所述复合发泡剂置于混料机中低速搅拌，15分钟后取出，得到所述预混料C。
[0009]作为优选，在所述步骤B中，所述双螺杆挤出机的料筒温度为165?180°C，模头温度为175?180 °C，螺杆转速为1?100转/分钟。
[0010]作为优选，在所述步骤D中，所述单螺杆挤出机的料筒温度为180?230°C，模头温度为180?190°C，螺杆转速40?90转/分钟。
[0011 ]作为优选，所述双螺杆挤出机的双螺杆长径比为45: I。
[0012]作为优选，所述单螺杆挤出机的单螺杆长径比为50:1。
[0013]本发明中，以化学法发泡工艺制备的聚丙烯(PP)复合板，其制备原理是以纯PP为基体，马来酸酐为交联剂，过氧化二苯甲酰为自由基引发剂，复合AC为发泡剂，将四者混合后，先在双螺杆挤出机中交联造粒，然后将造粒投入单螺杆挤出机中，挤出后复合流延成板。本发明制得的复合板具有质轻、隔热、隔音，缓冲、绝缘、防腐、价格低廉，可循环回收利用等优点，可广泛应用于:工业、农业产品包装，广告行业、电器行业、家具行业、婴儿用品、汽车零部件、文具、礼品盒、箱包、各种包装、垫板、宠物箱、周转箱、装饰材料、建筑材料等领域。
【具体实施方式】
[0014]下面结合【具体实施方式】，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
[0015]实施例1:
一种聚丙烯发泡复合板，其组成成分按质量比为:
聚丙烯100份，马来酸酐0.05份，过氧化二苯甲酰0.02份，偶氮二甲酰胺0.5份，碳酸氢钠0.3份，梓檬酸三钠0.1份。
[0016]所述聚丙烯发泡复合板的制作方法包括:
A.用乙醚将马来酸酐和过氧化二苯甲酰溶解，得到预混料a，将聚丙烯与预混料a混合，待乙醚挥发后得到预混料b;将偶氮二甲酰胺、碳酸氢钠和柠檬酸三钠均匀混合配置成复合发泡剂;将预混料b和复合发泡剂置于混料机中低速搅拌，15分钟后取出，得到预混料c;在170?175°C温度范围将纯PP与马来酸酐在过氧化二苯甲酰的引发下进行自由基接枝，能提高PP熔融指数，在175?180°C温度范围将过氧化物热分解，除去残余的自由基，能防止聚合物降解。
[0017]B.将得到的预混料c投入双螺杆挤出机加料口中，双螺杆挤出机的料筒温度为165?180 °C，模头温度为175?180 °C，螺杆转速为1?100转/分钟，双螺杆长径比为45:1，挤出后得到造粒料d。目前常用的方法是先将PP改性后再与发泡剂混合，由于改性后的PP熔体强度较高，不利于发泡剂的均匀分散，最后成品往往会有气泡分布不均，并泡等现象，本发明中的方法将PP接枝与造粒同时进行，且在PP熔体强度较低时先进行发泡剂与PP的混合，使得混合均匀，有利于形成均匀致密的气孔核，简化了制备工艺，同时节约能源。
[0018]C.将造粒料d投入造粒机造粒，得到粒料e ；
D.将所得的粒料e投入单螺杆挤出机的加料口中，单螺杆挤出机的料筒温度为180?230 °C,模头温度为180?190°C，螺杆转速40?90转/分钟，单螺杆长径比为50:1，挤出后复合流延成板。
[0019]制得的PP发泡复合板的厚度为2.0mm，其泡孔直径为20?45μπι，泡孔密度为109?1011个/cm3，无并泡现象，复合板为比重0.68g/cm30
[0020]实施例2:
一种聚丙烯发泡复合板，其组成成分按质量比为:
聚丙烯130份，马来酸酐0.03份，过氧化二苯甲酰0.01份，偶氮二甲酰胺0.2份，碳酸氢钠0.4份，柠檬酸三钠0.2份。
[0021 ]所述聚丙烯发泡复合板的制作方法包括:
A.用乙醚将马来酸酐和过氧化二苯甲酰溶解，得到预混料a，将聚丙烯与预混料a混合，待乙醚挥发后得到预混料b;将偶氮二甲酰胺、碳酸氢钠和柠檬酸三钠均匀混合配置成复合发泡剂;将预混料b和复合发泡剂置于混料机中低速搅拌，15分钟后取出，得到预混料c;
B.将得到的预混料c投入双螺杆挤出机加料口中，双螺杆挤出机的料筒温度为165?1800C，模头温度为175?180°C，螺杆转速为10?100转/分钟，双螺杆长径比为45:1，挤出后得到造粒料d;
C.将造粒料d投入造粒机造粒，得到粒料e；
D.将所得的粒料e投入单螺杆挤出机的加料口中，单螺杆挤出机的料筒温度为180?230 °C,模头温度为180?190°C，螺杆转速40?90转/分钟，单螺杆长径比为50:1，挤出后复合流延成板。
[0022]制得的PP发泡复合板的厚度为2.5mm，，其泡孔直径为15?30μπι，泡孔密度为?1011个/cm3，无并泡现象，为不透明复合板，复合板比重为0.65g/cm3o
[0023]实施例3:
一种聚丙烯发泡复合板，其组成成分按质量比为:
聚丙烯120份，马来酸酐0.04份，过氧化二苯甲酰0.015份，偶氮二甲酰胺0.4份，碳酸氢钠0.3份，柠檬酸三钠0.15份。
[0024]所述聚丙烯发泡复合板的制作方法包括:
A.用乙醚将马来酸酐和过氧化二苯甲酰溶解，得到预混料a，将聚丙烯与预混料a混合，待乙醚挥发后得到预混料b;将偶氮二甲酰胺、碳酸氢钠和柠檬酸三钠均匀混合配置成复合发泡剂;将预混料b和复合发泡剂置于混料机中低速搅拌，15分钟后取出，得到预混料c;
B.将得到的预混料c投入双螺杆挤出机加料口中，双螺杆挤出机的料筒温度为165?1800C，模头温度为175?180°C，螺杆转速为10?100转/分钟，双螺杆长径比为45:1，挤出后得到造粒料d;
C.将造粒料d投入造粒机造粒，得到粒料e；
D.将所得的粒料e投入单螺杆挤出机的加料口中，单螺杆挤出机的料筒温度为180?230 °C,模头温度为180?190°C，螺杆转速40?90转/分钟，单螺杆长径比为50:1，挤出后复合流延成板。
[0025]制得的PP发泡复合板的厚度为3.0mm，其泡孔直径为5?35μπι，泡孔密度为1010?1011个/cm3，无并泡现象，为不透明复合板，复合板比重为0.62g/cm30
【主权项】
1.一种聚丙烯发泡复合板，其特征在于，组成成分按质量比为: 聚丙烯100?130份，马来酸酐0.03?0.05份，过氧化二苯甲酰0.0l?0.02份，偶氮二甲酰胺0.2?0.5份，碳酸氢钠0.3?0.4份，梓檬酸三钠0.1?0.2份。2.如权利要求1所述的一种聚丙烯发泡复合板的制作方法，其特征在于，包括: A.将所述马来酸酐、过氧化二苯甲酰、聚丙烯、偶氮二甲酰胺、碳酸氢钠和柠檬酸三钠按比例混合搅拌，得到预混料c; B.将所述预混料c投入双螺杆挤出机中加工，制得造粒料d; C.将所述造粒料d投入造粒机造粒，得到粒料e； D.将所述粒料e投入单螺杆挤出机中加工，挤出后复合流延成板。3.如权利要求2所述的一种聚丙烯发泡复合板的制作方法，其特征在于，在所述步骤A中，先用乙醚将所述马来酸酐和所述过氧化二苯甲酰溶解，得到预混料a，将所述聚丙烯与所述预混料a混合，待乙醚挥发后得到预混料b;将所述偶氮二甲酰胺、碳酸氢钠和柠檬酸三钠均匀混合配置成复合发泡剂;将所述预混料b和所述复合发泡剂置于混料机中低速搅拌，15分钟后取出，得到所述预混料C。4.如权利要求2所述的一种聚丙烯发泡复合板的制作方法，其特征在于，在所述步骤B中，所述双螺杆挤出机的料筒温度为165?180°C，模头温度为175?180°C，螺杆转速为10?100转/分钟。5.如权利要求2所述的一种聚丙烯发泡复合板的制作方法，其特征在于，在所述步骤D中，所述单螺杆挤出机的料筒温度为180?230°C，模头温度为180?190°C，螺杆转速40?90转/分钟。6.如权利要求4所述的一种聚丙烯发泡复合板的制作方法，其特征在于，所述双螺杆挤出机的双螺杆长径比为45:1。7.如权利要求5所述的一种聚丙烯发泡复合板的制作方法，其特征在于，所述单螺杆挤出机的单螺杆长径比为50:1。
【专利摘要】本发明涉及一种聚丙烯发泡复合板及其制作方法，以化学法发泡工艺制备的聚丙烯(PP)复合板，其制备原理是以纯PP为基体，马来酸酐为交联剂，过氧化二苯甲酰为自由基引发剂，复合AC为发泡剂，将四者混合后，先在双螺杆挤出机中交联造粒，然后将造粒投入单螺杆挤出机中，挤出后复合流延成板。本发明制得的复合板具有质轻、隔热、隔音，缓冲、绝缘、防腐、价格低廉，可循环回收利用等优点，可广泛应用于：工业、农业产品包装，广告行业、电器行业、家具行业、婴儿用品、汽车零部件、文具、礼品盒、箱包、各种包装、垫板、宠物箱、周转箱、装饰材料、建筑材料等领域。
【IPC分类】C08L23/12, C08J9/10, C08J9/08, B29C47/92, C08K5/1539
【公开号】CN105602114
【申请号】CN201610135164
【发明人】黄正尚
【申请人】温州正尚塑胶科技有限公司
【公开日】2016年5月25日
【申请日】2016年3月10日