一种中空结构发泡聚丙烯珠粒及其制备方法与模塑制件与流程

本发明涉及发泡聚丙烯，具体涉及一种中空结构发泡聚丙烯珠粒及其制备方法与模塑制件。

背景技术：

1、近年来，泡沫塑料以其轻量化、高流通性的特性，被广泛应用于我们的日常生活中。其中，釜式发泡法生产的发泡聚丙烯珠粒(epp)具有发泡倍率高、回弹性优异、无毒、绿色可循环的优点，因此epp模塑制件保留了轻量化、熔结牢固、力学性能优异、吸能性优异的特点，在汽车部件结构材料、精密包装材料等领域广泛使用。

2、目前常规的超临界二氧化碳釜压发泡的工艺条件下生产的epp珠粒形状多为球形或方形，且成型为制件后，气密性、隔水、隔音性均较好。但是在某些应用场景下，epp制件过好的气密性可能就是个弊端。例如汽车座椅、床垫等需要较好的透气性，来改善人们的舒适度，若epp制件气密性较好，便会使得制件表面及覆盖物易于潮湿，滋生细菌、霉菌等。

技术实现思路

1、为了解决现有技术中发泡聚丙烯珠粒的透气性不足的问题，本发明公开了一种中空结构发泡聚丙烯珠粒，以水溶性高分子纤维作为聚丙烯微粒的芯层，在釜压发泡过程中，通过芯层物质的溶解，获得具有中空结构发泡聚丙烯珠粒，由于粒子中孔的存在，使得其成型后的模塑制件在达到透气性的同时，更加轻量化，起到有效的减重效果。

2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

3、一种中空结构发泡聚丙烯珠粒，由聚丙烯微粒经过釜式发泡得到；所述聚丙烯微粒包括芯层，以及包覆于所述芯层外侧的皮层；所述芯层为水溶性高分子纤维；按照重量份数计，所述皮层包括如下组分：聚丙烯100份、成核剂0.1-0.5份、光稳定剂0.1-0.2份、抗氧化剂0.1-0.2份、润滑剂0.5-1份。

4、作为优选，所述水溶性高分子纤维选自聚酰亚胺纤维、聚乙烯醇纤维中的至少一种。

5、作为优选，所述水溶性高分子纤维的直径为0.5-2mm。

6、作为优选，所述聚丙烯为无规共聚聚丙烯，熔融指数为5-10g/10min，熔点为140-155℃。

7、作为优选，所述成核剂选自硼酸锌、聚四氟乙烯、二氧化硅中的至少一种；所述成核剂的粒径为0.5-10μm。

8、作为优选，所述润滑剂选自芥酸酰胺、油酸酰胺、硬脂酸甘油酯中的至少一种。

9、作为优选，所述光稳定剂选自622、944、770中的至少一种。

10、作为优选，所述抗氧化剂选自1076、1010、176中的至少一种。

11、本发明的另一目的在于提供一种如上所述的中空结构发泡聚丙烯珠粒的制备方法，包括以下步骤：

12、s1：将水溶性高分子纤维牵引至芯层位置；

13、s2：按照配方量，将皮层的原料混合、熔融，将熔融态的皮层原料包覆于所述水溶性高分子纤维的外侧，经冷却成型、切粒，得到聚丙烯微粒；

14、s3：对所述聚丙烯微粒进行釜压发泡，得到中空结构发泡聚丙烯珠粒。

15、本发明的再一目的在于提供一种模塑制件，采用如上所述的中空结构发泡聚丙烯珠粒通过水蒸气烧结成型获得。

16、本发明具有如下的有益效果：

17、本发明提供的中空结构发泡聚丙烯珠粒，由于聚丙烯微粒的芯层为水溶性高分子纤维，利用水溶性高分子纤维在釜压发泡过程中溶解的特点，一方面，通过芯层物质的溶解得到具有中空结构的发泡聚丙烯珠粒，以提高其透气性；另一方面，由于釜压发泡过程中聚丙烯微粒的芯层以纤维的形式存在，因此，该芯层溶解后，能够在发泡聚丙烯珠粒的中部形成与该纤维结构相适配的通孔结构，该通孔结构的内径由水溶性高分子纤维的外径决定，从而使得该中空结构发泡聚丙烯珠粒中通孔结构的孔径可控，进而有助于对发泡聚丙烯珠粒的透气性进行精准控制，以实现对模塑制品质量的精准控制。

技术特征：

1.一种中空结构发泡聚丙烯珠粒，其特征在于，由聚丙烯微粒经过釜式发泡得到；所述聚丙烯微粒包括芯层，以及包覆于所述芯层外侧的皮层；所述芯层为水溶性高分子纤维；按照重量份数计，所述皮层包括如下组分：聚丙烯100份、成核剂0.1-0.5份、光稳定剂0.1-0.2份、抗氧化剂0.1-0.2份、润滑剂0.5-1份。

2.如权利要求1所述的一种中空结构发泡聚丙烯珠粒，其特征在于，所述水溶性高分子纤维选自聚酰亚胺纤维、聚乙烯醇纤维中的至少一种。

3.如权利要求2所述的一种中空结构发泡聚丙烯珠粒，其特征在于，所述水溶性高分子纤维的直径为0.5-2mm。

4.如权利要求1所述的一种中空结构发泡聚丙烯珠粒，其特征在于，所述聚丙烯为无规共聚聚丙烯，熔融指数为5-10g/10min，熔点为140-155℃。

5.如权利要求1所述的一种中空结构发泡聚丙烯珠粒，其特征在于，所述成核剂选自硼酸锌、聚四氟乙烯、二氧化硅中的至少一种；所述成核剂的粒径为0.5-10μm。

6.如权利要求1所述的一种中空结构发泡聚丙烯珠粒，其特征在于，所述润滑剂选自芥酸酰胺、油酸酰胺、硬脂酸甘油酯中的至少一种。

7.如权利要求1所述的一种中空结构发泡聚丙烯珠粒，其特征在于，所述光稳定剂选自622、944、770中的至少一种。

8.如权利要求1所述的一种中空结构发泡聚丙烯珠粒，其特征在于，所述抗氧化剂选自1076、1010、176中的至少一种。

9.一种如权利要求1-8任一项所述的中空结构发泡聚丙烯珠粒的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

10.一种模塑制件，其特征在于，采用如权利要求1-8任一项所述的中空结构发泡聚丙烯珠粒通过水蒸气烧结成型获得。

技术总结
本发明属于发泡聚丙烯技术领域，具体涉及一种中空结构发泡聚丙烯珠粒及其制备方法与模塑制件。本发明中聚丙烯微粒的芯层为水溶性高分子纤维，利用水溶性高分子纤维在釜压发泡过程中溶解的特点，一方面，通过芯层物质的溶解得到具有中空结构的发泡聚丙烯珠粒，以提高其透气性；另一方面，由于釜压发泡过程中聚丙烯微粒的芯层以纤维的形式存在，因此，该芯层溶解后，能够在发泡聚丙烯珠粒的中部形成与该纤维结构相适配的通孔结构，该通孔结构的内径由水溶性高分子纤维的外径决定，从而使得该中空结构发泡聚丙烯珠粒中通孔结构的孔径可控，进而有助于对发泡聚丙烯珠粒的透气性进行精准控制，以实现对模塑制品质量的精准控制。

技术研发人员：朱民,杨亮炯,曾佳,刘缓缓,卢汉洲
受保护的技术使用者：无锡会通轻质材料股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/27