专利名称：一种水作为发泡剂制备聚丙烯泡沫材料的方法
技术领域：
本发明涉及一种水作为发泡剂制备聚丙烯泡沫材料的方法，属于高分子技术领域。
背景技术：
聚丙烯(PP)泡沫材料以其优良的耐热性、力学强度和良好的环境适性等优点备受人们的青睐。发泡PP的用途十分广泛，利用其优良的耐热性、卫生性、热绝缘性和良好的环境效应，发泡PP在包装、
汽车、热绝缘、建筑等领域发挥重要的作用。PP发泡技术主要包括2种方法加压(模压)发泡法和挤出发泡法。例如中国发明专利(公
开号1112582)公开了一种由含有至少两种热塑性树脂和硅垸改性基料树脂的共混树脂组合物组成的泡沫塑料。该共混树脂)组合物基本上由1 0 0重量份的至少两种热塑性树脂，大约1至5 0重量份硅烷改性交联的热塑性树脂，大约O. 0 0 1至2. 5重量份用于硅烷化合物的交联催化剂和大约1至2 0重量份发泡剂组成，经模压后制得泡沫塑料。陶氏环球技术公司(公开号1396940)发明了一种制造聚丙烯复合物泡沫压片的方法，其中包括将熔融的单亚乙烯基芳族或烯族聚合物与物理发泡剂接触形成聚合物/发泡剂混合物，并使混合物发泡进入压片压出生产流水线中的一个低压区，在此低压区所述压出型材被拉压成均匀厚度小于3 mm的热塑性泡沫压片。在上述PP发泡生产方法中，使用的化学发泡剂不能够完全符合绿色环保过程要
求，主要是由于分解后产生的固体沉积物和没有能够完全分解的发泡
剂对环境的危害。另外在直接挤出方法中，挤出过程中直接使用丁烷、
戊烷等低沸点有机发泡剂，由于有机发泡剂的易燃性，大大限制了该
技术的广泛应用。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种水作为发泡剂制备聚丙烯泡沫材料的方法。这种方法以聚丙烯作为原料，水作为发泡剂，选择蒙脱土、硅藻土、纤维素、淀粉、聚丙烯酰胺等作为水载体，采用直接挤出的方法制备聚丙烯泡沬塑料。本发明中不使用有机发泡剂，因此，该技术生产过程安全、环保，可以连续化生产。
本发明目的的实现通过以下技术方案实现的
本发明使用原材料及及重量份配比如下聚丙烯100份，发泡剂水O. 5—15份，
水载体蒙脱土、硅澡土、纤维素、聚丙烯酰胺和淀粉中的任意一
种l一30份，
抗氧剂2， 6—二叔丁基-4-甲酚、四[(3-3， 5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和1， 1， 3— (2-甲基-4-羟基-5-叔丁基苯基)丁烷中的任意一种0. l—l份，
1一15份的成核剂氧化锌、碳酸钙、碳酸钡和二氧化硅中任意一种1一15份；
把上述物料在搅拌机中混匀，在双螺杆或单螺杆上直接挤出发
泡；
挤出发泡系统温度区间为一区100-160°C， 二区150-170°C，三区160-170°C，四区170-190°C，五区180-210°C，六区180-190°C，七区160-170°C，模头140-160°C;得到一种水作为发泡剂制备聚丙烯泡沫材料。
有益效果本发明提供的一种水作为发泡剂制备聚丙烯泡沫材料
的方法，以聚丙烯作为原料，水作为发泡剂，选择蒙脱土、硅藻土、纤维素、淀粉、聚丙烯酰胺等作为水载体，采用直接挤出的方法制备聚丙烯泡沫塑料。本发明中不使用有机发泡剂，因此该技术生产过程安全、环保，可以实现连续化生产。制备的聚丙烯泡沬塑发泡倍率为
1一15倍。
具体实施例方式
实施例1.按下列重量份数称取各组份聚丙烯100份，水0.5份，蒙脱土l份，2， 6—二叔丁基-4-甲酚0. l份，氧化锌1份，将上述各组分在混合机里搅拌3分钟后，在双螺杆上直接挤出发泡，可
以制得发泡倍率为l倍的泡沫塑料。挤出发泡系统温度区间为
一区100°C， 二区150°C，三区160°C，四区170°C ，五区180°C，六区180°C，七区160°C， 模头140°C;得到一种水作为发泡剂制备聚丙烯泡沬材料。
实施例2.按下列重量份数称取各组份聚丙烯100份，水15份，硅澡土30份，2， 6—二叔丁基-4-甲酚1份，碳酸钙5份，将上述各组分在混合机里搅拌3分钟后，在双螺杆上直接挤出发泡，可以制得发泡倍率为15倍的泡沫塑料。挤出发泡系统温度区间为
一区160°C， 二区170°C，三区170°C，四区190°C，五区210°C，六区190°C，七区170°C，模头160°C;得到一种水作为发泡剂制备聚丙烯泡沫材料。
实施例3.按下列重量份数称取各组份聚丙烯100份，水5份，纤维素10份，四[(3-3， 5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇
5酯0. 5份，碳酸钡15份，将上述各组分在混合机里搅拌3分钟后，在双螺杆上直接挤出发泡，可以制得发泡倍率为IO倍的泡沫塑料。挤出发泡系统温度区间为
一区150°C， 二区160°C，三区160°C，四区180°C ，五区20(TC，六区180°C，七区160°C， 模头150°C;得到一种水作为发泡剂制备聚丙烯泡沫材料。
实施例4.按下列重量份数称取各组份聚丙烯100份，水8份，聚丙烯酰胺12份，1， 1， 3— (2-甲基-4-羟基-5-叔丁基苯基)丁烷0. 3份，二氧化硅6份，将上述各组分在高速混合机里搅拌3分钟后，在双螺杆上直接挤出发泡，可以制得发泡倍率为12倍的泡沫塑料。挤出发泡系统温度区间为
一区160°C， 二区170°C，三区170°C，四区180°C ，五区200°C，六区170°C，七区160°C ，模头150°C;得到一种水作为发泡剂制备聚丙烯泡沫材料。
实施例5.按下列重量份数称取各组份聚丙烯100份，水8份，聚丙烯酰胺12份，1， 1， 3— (2-甲基-4-羟基-5-叔丁基苯基)丁垸0.3份，二氧化硅6份，将上述各组分在混合机里搅拌3分钟后，在双螺杆上直接挤出发泡，可以制得发泡倍率为ll倍的泡沫塑料。挤出发泡系统温度区间为
一区160°C， 二区170°C，三区180°C，四区180°C，五区210°C，六区180°C，七区160°C，模头150°C;得到一种水作为
发泡剂制备聚丙烯泡沬材料。
实施例6.按下列重量份数称取各组份聚丙烯100份，水5份，纤维素10份，四[(3-3， 5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯0. 5份，碳酸钡15份，将上述各组分在混合机里搅拌3分钟后，在双螺杆上直接挤出发泡，可以制得发泡倍率为8倍的泡沫塑料。挤
出发泡系统温度区间为
一区160°C， 二区170°C，三区170°C，四区180°C，五区200°C，六区170°C，七区160°C ，模头150°C;得到一种水作为发泡剂制备聚丙烯泡沫材料。
实施例7.按下列重量份数称取各组份聚丙烯100份，水3份，聚丙烯酰胺12份，1， 1， 3— (2-甲基-4-羟基-5-叔丁基苯基)丁烷0.3份，二氧化硅6份，将上述各组分在混合机里搅拌3分钟后，在双螺杆上直接挤出发泡，可以制得发泡倍率为5倍的泡沫塑料。挤出发泡系统温度区间为
一区160°C， 二区170°C，三区170°C，四区180°C，五区200°C，六区170°C，七区160°C，模头150°C;得到一种水作为
发泡剂制备聚丙烯泡沫材料。
实施例8.按下列重量份数称取各组份聚丙烯100份，水3份，淀粉12份，1， 1， 3—(2-甲基-4-羟基-5-叔丁基苯基)丁烷0.3份，二氧化硅6份，将上述各组分在混合机里搅拌3分钟后，在单螺杆上直接挤出发泡，可以制得发泡倍率为3倍的泡沫塑料。挤出发泡系统
温度区间为
一区160°C， 二区170°C，三区170°C，四区180°C，五区200°C，六区170°C，七区160°C，模头150°C;得到一种水作为发泡剂制备聚丙烯泡沫材料。
权利要求
1、一种水作为发泡剂制备聚丙烯泡沫材料的方法，其特征在于，使用原材料及重量份如下聚丙烯100份，发泡剂水0.5-15份，水载体蒙脱土、硅澡土、纤维素、聚丙烯酰胺和淀粉中的任意一种1-30份，抗氧剂2，6-二叔丁基-4-甲酚、四[(3-3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和1，1，3-(2-甲基-4-羟基-5-叔丁基苯基)丁烷中的任意一种0.1-1份，1-15份的成核剂氧化锌、碳酸钙、碳酸钡和二氧化硅中任意一种1-15份；把上述物料在搅拌机中混匀，在双螺杆或单螺杆上直接挤出发泡；挤出发泡系统温度区间为一区100-160℃，二区150-170℃，三区160-170℃，四区170-190℃，五区180-210℃，六区180-190℃，七区160-170℃，模头140-160℃；得到一种水作为发泡剂制备聚丙烯泡沫材料。
全文摘要
本发明涉及一种水作为发泡剂制备聚丙烯泡沫材料的方法，这种方法以聚丙烯作为原料，水作为发泡剂，选择蒙脱土、硅藻土、纤维素、淀粉、聚丙烯酰胺等作为水载体，采用直接挤出的方法制备聚丙烯泡沫塑料，本发明中不使用有机发泡剂，因此该技术生产过程安全、环保，可以实现连续化生产。制备的聚丙烯泡沫塑发泡倍率为1-15倍。
文档编号C08J9/00GK101492547SQ20091006660
公开日2009年7月29日 申请日期2009年3月5日 优先权日2009年3月5日
发明者浩 刘, 汪树生, 董丽松, 边俊甲, 韩常玉 申请人:中国科学院长春应用化学研究所