一种含有微胶囊发泡剂的轻量化聚丙烯材料的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种含有微胶囊发泡剂的轻量化聚丙烯材料，按重量分数计，包括以下组分：聚丙烯树脂100份，成核剂1?10份，微胶囊发泡剂5?15份，聚氨酯类弹性体10?20份，所述聚丙烯树脂为具有C6?C8长链分支结构的聚丙烯树脂。本发明的发泡聚丙烯发泡倍率高、泡孔尺寸均匀，材料密度小，且材料力学性能优良，由该发泡聚丙烯得到的成形体表面质量优异，尺寸稳定性好。
【专利说明】
一种含有微胶囊发泡剂的轻量化聚丙烯材料
技术领域
[0001]本发明涉及一种聚丙烯材料，具体涉及一种含有微胶囊发泡剂的轻量化聚丙烯材料。
【背景技术】
[0002]发泡聚丙烯树脂相对于发泡聚苯乙烯树脂而言具有更为优异的耐药品性、耐热性、压缩后的应变回复率，与发泡聚乙烯树脂相比，发泡聚丙烯具有更优异的尺寸精密度、耐热性、压缩强度，由于上述优异性能，发泡聚丙烯得到的发泡成形体可被用于绝热材料、缓冲包装材料、汽车内部装饰部件、汽车保险杠用芯材等各种用途。
[0003]现有的发泡聚丙烯要么虽然材料强度优异，但发泡倍率低，不能满足材料轻量化的要求，要么具有较高的发泡倍率，但材料力学性能较差，且容易出现制成结构体时的收缩、变形变大，表面质量差等问题。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种含有微胶囊发泡剂的轻量化聚丙烯材料，该聚丙烯材料发泡倍率高，力学性能好。
[0005]为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是:
一种含有微胶囊发泡剂的轻量化聚丙烯材料，按重量分数计，包括以下组分:聚丙烯树月旨100份，成核剂1-10份，微胶囊发泡剂5-15份，聚氨酯类弹性体10-20份，所述聚丙烯树脂为具有C6-C8长链分支结构的聚丙烯树脂。优选地，本发明聚丙烯材料还包括抗氧化剂、阻燃剂、相容剂等助剂。
[0006]优选地，所述聚氨酯类弹性体的粒径大小为0.05-3.Ομπι。
[0007]优选地，所述聚丙烯树脂的MIF为0.5-20.0g/10min，所述聚丙烯树脂通过GPC测定的分子量分布Mw/Mn为15.0至20.0，Mz/Mw为3.5以上;所述聚丙烯树脂在I，000，000的绝对分子量Mabs下的支化指数g ’为0.8-2.0，所述熔体流动速率测量是根据ASTM D-1238，条件230°C /2.16千克kg重量进行的。本发明的绝对分子量Mabs通过光散射法测量
优选地，所述微胶囊发泡剂由包括以下步骤的方法制备:
S1:悬浮聚合法制备高分子微球;优选地，制备该高分子微球使用的单体为丙烯腈类单体。
[0008]S2:用正硅酸四乙酯对高分子微球进行包覆，得二氧化硅包覆的微球a;
S3:将微球a煅烧得空心二氧化硅微球b;
S4:将微球b浸泡于丁烷或戊烷中，得到含丁烷或戊烷的微球c ；
S5:用正硅酸四乙酯对微球c进行包覆，得微胶囊发泡剂。
[0009]优选地，步骤S3中的煅烧温度为300°C以上。
[0010]优选地，步骤S3中的煅烧温度为800-900°C。
[0011]优选地，所述微胶囊发泡剂的直径大小小于5μπι。
[0012]优选地，所述成核剂为山梨糖醇类成核剂。
[0013]本发明所达到的有益效果:
本发明的发泡聚丙烯发泡倍率高、泡孔尺寸均匀，材料密度小，且材料力学性能优良，由该发泡聚丙烯得到的成形体表面质量优异，尺寸稳定性好。
【具体实施方式】
[0014]下面结合具体实施例对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
[0015]实施例1
首先制备微胶囊发泡剂:
S1:悬浮聚合法制备高分子微球;制备该高分子微球使用的单体为丙烯腈类单体。
[0016]S2:用正硅酸四乙酯对高分子微球进行包覆，得二氧化硅包覆的微球a;
53:将微球a煅烧得空心二氧化硅微球b;煅烧温度为8000C ；
54:将微球b浸泡于丁烷中，得到含丁烷的微球c;
S5:用正硅酸四乙酯对微球c进行包覆，得微胶囊发泡剂。该微胶囊发泡剂颗粒直径大小为 0.5μηι。
[0017]然后，按重量份称取聚丙烯树脂100份，山梨糖醇类成核剂I份，微胶囊发泡剂9份，聚氨酯类弹性体10份，所述聚丙烯树脂为具有C6-C8长链分支结构的聚丙烯树脂。聚氨酯类弹性体的粒径大小为0.5μπι。将以上各组分用本领域常用的熔融共混法制备聚丙烯材料。
[0018]以上所用聚丙烯树脂具有以下性质:
MIF为0.5-20.0g/10min;通过GPC测定的分子量分布Mw/Mn为15.0至20.0，Mz/Mw为3.5以上;在I，000，000的绝对分子量Mabs下的支化指数g ’为0.8_2.0，所述熔体流动速率测量是根据ASTM 0-1238，条件2301: /2.16千克kg重量进行的。绝对分子量Mabs通过光散射法测量
将得到的发泡聚丙烯材料进行性能测试，冲击强度测试标准是IS0179/2-93，单位KJ/m3，发泡倍率为60，冲击强度为20 KJ/m3，温度为23.8°C，湿度为58%RH时，样品密度为
0.076g/Cm30
[0019]实施例2
首先按实施例1的方法制备微胶囊发泡剂:
然后，按重量份称取聚丙烯树脂100份，山梨糖醇类成核剂5份，微胶囊发泡剂10份，聚氨酯类弹性体20份，所述聚丙烯树脂为具有C6-C8长链分支结构的聚丙烯树脂。聚氨酯类弹性体的粒径大小为0.5μπι。将以上各组分用本领域常用的熔融共混法制备聚丙烯材料。
[0020]将得到的发泡聚丙烯材料进行性能测试，冲击强度测试标准是IS0179/2-93，单位KJ/m3，发泡倍率为50，冲击强度为30KJ/V ο，温度为23.8 °C，湿度为58%RH时，样品密度为
0.066g/cm3。
[0021]实施例3
首先按实施例1的方法制备微胶囊发泡剂:
然后，按重量份称取聚丙烯树脂100份，山梨糖醇类成核剂I份，微胶囊发泡剂12份，聚氨酯类弹性体15份，所述聚丙烯树脂为具有C6-C8长链分支结构的聚丙烯树脂。聚氨酯类弹性体的粒径大小为0.5μπι。将以上各组分用本领域常用的熔融共混法制备聚丙烯材料。
[0022]将得到的发泡聚丙烯材料进行性能测试，冲击强度测试标准是IS0179/2-93，单位KJ/m3，发泡倍率为45，冲击强度为28KJ/V。，温度为23.8 °C，湿度为58%RH时，样品密度为
0.070g/cm3。
[0023]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种含有微胶囊发泡剂的轻量化聚丙烯材料，其特征在于，按重量分数计，包括以下组分:聚丙烯树脂100份，成核剂1-10份，微胶囊发泡剂5-15份，聚氨酯类弹性体10-20份，所述聚丙烯树脂为具有C6-C8长链分支结构的聚丙烯树脂。2.根据权利要求1所述的一种含有微胶囊发泡剂的轻量化聚丙烯材料，其特征在于，所述聚氨酯类弹性体的粒径大小为0.05-3.Ομπι。3.根据权利要求1所述的一种含有微胶囊发泡剂的轻量化聚丙烯材料，其特征在于，所述聚丙烯树脂的MIF为0.5-20.0g/10min，所述聚丙烯树脂通过GPC测定的分子量分布Mw/Mn为15.0至20.0，Mz/Mw为3.5以上;所述聚丙烯树脂在I，000，000的绝对分子量Mabs下的支化指数g’为0.8-2.0，所述熔体流动速率测量是根据ASTM 0-1238，条件2301: /2.16千克kg重量进行的。4.根据权利要求1-3任一项所述的一种含有微胶囊发泡剂的轻量化聚丙烯材料，其特征在于，所述微胶囊发泡剂由包括以下步骤的方法制备: S1:悬浮聚合法制备高分子微球； S2:用正硅酸四乙酯对高分子微球进行包覆，得二氧化硅包覆的微球a; 53:将微球a煅烧得空心二氧化硅微球b; 54:将微球b浸泡于丁烷或戊烷中，得到含丁烷或戊烷的微球c ； 55:用正硅酸四乙酯对微球c进行包覆，得微胶囊发泡剂。5.根据权利要求4所述的一种含有微胶囊发泡剂的轻量化聚丙烯材料，其特征在于，步骤S3中的煅烧温度为300 °C以上。6.根据权利要求5所述的一种含有微胶囊发泡剂的轻量化聚丙烯材料，其特征在于，步骤S3中的煅烧温度为800-900 °C。7.根据权利要求6所述的一种含有微胶囊发泡剂的轻量化聚丙烯材料，其特征在于，制备所述高分子微球使用的单体为丙烯腈类单体。8.根据权利要求1所述的一种含有微胶囊发泡剂的轻量化聚丙烯材料，其特征在于，所述微胶囊发泡剂的直径大小小于5μπι。9.根据权利要求1所述的一种含有微胶囊发泡剂的轻量化聚丙烯材料，其特征在于，所述成核剂为山梨糖醇类成核剂。
【文档编号】C08L75/04GK105860249SQ201610238422
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年4月18日
【发明人】汪理文, 李庆贵, 孙兆才, 翁永华, 丁贤麟
【申请人】苏州润佳工程塑料股份有限公司