一种高发泡聚乙烯合金料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及高分子合金技术领域，具体涉及一种高发泡聚乙烯合金料及其制备方 法。
【背景技术】
[0002] 随着国民经济发展，高灵敏度、高精度的电子设备、光学设备、仪器仪表等需要质 量好性能好的包装，近些年发展的EPS，以及珍珠棉EPE等正式适应这一要求取得长足进 步。
[0003] 但珍珠棉偏软，EPS性脆，难以满足一些高端包装领域的要求，比如高强度、保温隔 音性好、缓冲减震效果好、低热导以及复杂模具异型成型等。
[0004] 发明专利CN102558647A提供了一种高性能发泡聚乙烯制品的制备方法。该发泡 聚乙烯为物理发泡，系使用聚乙烯、过氧化物、滑石粉和碳酸钙以及丁烷物理发泡剂，通过 挤出机机头压力释放发泡而成发泡制品。
[0005] 发明专利CN102924777A提供了一种高压聚乙烯发泡材料及其连续发泡工艺，系 高压聚乙烯、AC发泡母料和DCP架桥剂用混料机混合好，与挤出机中挤出后压光，然后送入 发泡机交联发泡，发泡后的材料经冷却辊冷却定型后，卷取包装。该法得到的发泡材料弹性 好，属于软性泡体，硬度不够，且该法不适合于各种制品模具发泡成型。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的在于，提供一种高发泡聚乙烯合金料，解决以上技术问题。
[0007] 本发明的另一目的在于，提供一种高发泡聚乙烯合金料的制备方法，解决以上技 术问题。
[0008] 本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：
[0009] -种高发泡聚乙烯合金料，其特征在于，包括如下重量份数的原料组分：
[0010]
[0011] 所述聚乙稀树脂采用恪融指数为0.8g/10min-20g/10min之间的聚乙稀树脂。
[0012] 所述聚乙烯树脂优选采用熔融指数为2g/10min0的抚顺乙烯，或者采用熔融指 数0. 8g/10min的盘锦石化。
[0013] 所述PP-g-y-(甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷树脂为接枝树脂，其制备方法 如下：将PP、y-(甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷和过氧化二异丙苯（DCP)按质量比 95:3:0. 5混合好，然后在双螺杆挤出机上挤出造粒，制得所述接枝树脂。
[0014] 所述PP-g-y-(甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷树脂的制备方法中的挤出机转 速设定为300rpm，六段加工温度设置为150度、160度、170度、180度、195度、190度。
[0015] 所述PP-g-y_(甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷树脂的制备方法中的PP采用 恪融指数为2g/10min-16g/10min的聚丙稀树脂。
[0016] 所述发泡剂采用N，N-二亚硝基五亚甲基四胺、4, 4z-氧化二苯磺酰肼、偶氮二甲 酰胺，或它们的组合物。
[0017] 所述碳酸|丐采用轻质碳酸|丐，平均粒径为0. 5um_l. 5um。
[0018] 所述润滑剂采用白油、PE蜡、硬脂酸、硬脂酸锌，或它们的组合物。
[0019] 所述分散剂采用油酸酰胺或芥酸酰胺。
[0020] 所述偶联剂采用3-氨丙基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基 硅烷或y-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。
[0021] 所述交联剂采用过氧化二异丙苯（DCP)、过氧化苯甲酰（BPO)或1，3-双（叔丁基 过氧基异丙基）苯（BIBP)。
[0022] 所述抗氧剂采用4,4' -硫代（3-甲基-6-叔丁基苯酚）或四[P- (3, 5-二叔丁 基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯。
[0023] -种高发泡聚乙烯合金料的制备方法，其特征在于，包括如下制备步骤：
[0024] 1)将所述原料组分按照一定重量份数配比称取后加入密炼机中混炼后置的混炼 物；
[0025] 2)将步骤1)中的混炼物通过双螺杆挤出机水拉条挤出造粒后制得高发泡聚乙烯 合金料；
[0026] 3)将步骤2)制得的发泡合金料在发泡模具内加热后发泡成型。
[0027]所述制备步骤的步骤1)中的混炼温度控制在150°C _160°C，混炼时间控制在5分 钟。
[0028] 所述制备步骤的步骤2)中的挤出机转速设定为300rpm，六段加工温度设置为 135°C、140°C、155°C、160°C、160°C、155°C。
[0029] 所述制备步骤的步骤3)中的发泡温度设置为200°C，发泡时间10分钟-20分钟。
[0030] 所述制备步骤的步骤3)中得到的发泡制品密度为0. 05g/cm3-0. 12g/cm3,表面硬 度可以达到邵氏D40度-邵氏D60度。
[0031] 有益效果：由于采用上述技术方案，本发明提供了一种化学发泡的PE合金材料， 可以适应各种形状产品的模具成型发泡，适用于无压力成型发泡，发泡后的泡体不仅高发 泡和硬度高，且缓冲减震效果好，不仅可用于建材、包装、轻工等领域，亦可用于军工、海工 对缓冲抗震、装备轻量化和特殊形状产品填充等要求，其相比于传统产品和工艺具有如下 优点：
[0032] 1)采用了PE与PP接枝物的合金，使得最终发泡产品具有高硬度，表面硬度达邵氏 D40度-邵氏D60度；
[0033] 2)属于化学发泡粒子，适用于各种形状产品的发泡空间制备等；
[0034] 3)无压力发泡成型，使用各种形状模具，在无压力下加热即可发泡成型，且发泡后 制品的密度可达〇? 05g/cm3-0. 06g/cm3。
【具体实施方式】
[0035] 为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结 合具体图示进一步阐述本发明。
[0036] 一种高发泡聚乙烯合金料，包括如下重量份数的原料组分：
[0037]
[0038] 上述原料组分中，聚乙稀树脂采用恪融指数为0. 8g/10min-20g/10min之间 的聚乙烯树脂，优选采用熔融指数为20g/10min的抚顺乙烯HDPE2911，或者熔融指数 0? 8g/10min的盘锦石化LLDPE0209AA;
[0039] PP-g-y-(甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷树脂为接枝树脂，其制备方法如下： 将PP、y-(甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷和过氧化二异丙苯（DCP)按质量比95:3:0. 5 混合好，然后在双螺杆挤出机上挤出造粒，制得接枝树脂，其中，挤出机转速设定为300rpm， 六段加工温度设置为150度、160度、170度、180度、195度、190度，PP采用熔融指数为 2g/10min-16g/10min的聚丙稀树脂，优选采用恪融指数为2g/10min扬子石化J340或者恪 融指数为16g/10min的上海石化Y1600,当采用扬子石化J340的聚丙稀得到的接枝树脂为 PPl-g-y_(甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷，当使用上海石化Y1600的聚丙烯得到的接 枝树脂为PP2-g-y-(甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷；
[0040] 发泡剂采用N，N-二亚硝基五亚甲基四胺、4, 4Z-氧化二苯磺酰肼、偶氮二甲酰 胺，或它们的组合物；碳酸钙采用轻质碳酸钙，平均粒径为0. 5um-l. 5um;润滑剂采用白油、 PE蜡、硬脂酸、硬脂酸锌，或它们的组合物；分散剂采用油酸酰胺或芥酸酰胺；偶联剂采用 3_氨丙基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷或Y-甲基丙烯酰氧 基丙基三甲氧基硅烷；交联剂采用过氧化二异丙苯（DCP)、过氧化苯甲酰（BPO)或1，3-双 (叔丁基过氧基异丙基）苯（BIBP);抗氧剂采用4,4'-硫代（3-甲基-6-叔丁基苯酚）或 四[(6-(3, 5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯。
[0041] 一种高发泡聚乙烯合金料的制备方法，包括如下制备步骤：
[0042] 1)将原料组分按照一定重量份数配比称取后加入密炼机中混炼后置的混炼物，混 炼温度控制在150°C_160°C，混炼时间控制在5分钟；
[0043] 2)将步骤1)中的混炼物通过双螺杆挤出机水拉条挤出造粒后制得高发泡聚乙 烯合金料，其中，挤出机转速设定为300rpm，六段加工温度设置为135 °C、140°C、155°C、 160。。、160。(：、155。(：；
[0044] 3)将步骤2)制得的发泡合金料在发泡模具内加热后发泡成型，其中，发泡温度设 置为200°C，发泡时间10分钟-20分钟。
[0045] 通过上述步骤制得的发泡制品密度为0. 05g/cm3-0. 12g/cm3,表面硬度可以达到邵 氏D40度-邵氏D60度。
[0046] 本发明有如下实施例：
[0047] 实施例1:
[0048] 按重量份称取如下原料组分：100份抚顺乙烯HDPE2911、2份PPl-g-y_(甲基丙 烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷、10份N，N-二亚硝基五亚甲基四胺、1份轻质碳酸钙、5份硬脂 酸、〇. 5份油酸酰胺、0. 5份乙烯基三甲氧基硅烷、0.