一种发泡聚丙烯颗粒的制造方法与流程

文档序号:34102779发布日期:2023-05-10 18:18阅读:85来源:国知局

本发明涉及塑胶材料,具体涉及一种发泡聚丙烯颗粒的制造方法。


背景技术:

1、聚丙烯作为一种通用塑料,具有耐高温、耐腐蚀、无毒无味、易加工等特点,被广泛应用于包装材料和汽车等领域。泡沫聚丙烯颗粒是国外80年代中期开发的一种性能优越,用以取代传统泡沫材料的新型泡沫材料。与传统的泡沫聚苯乙烯珠粒相比,在性能上具有以下诸多的优势:1、优异的热稳定性;2、优良的机械性能;3、良好的耐应力开裂性能,耐食用油,满足油腻食品包装的需求;4、极佳的耐化学药品腐蚀性;5、良好的降解性能,可回收再生。但是聚丙烯的熔体强度较低,对温度的变化十分敏感。随着加工温度的升高,聚丙烯树脂熔体强度急剧下降,发泡剂分解出来的气体难以保持在树脂中,容易造成发泡过程中泡壁破裂、气体逃逸、泡孔坍塌、气泡合并等现象;结晶时由于放出较多的热量,使熔体强度降低,发泡后气泡容易破坏,同时,发泡材料发泡后力学性能也会大大下降,因此,如何提高发泡率,发泡稳定性,同时又能最大限度的保持力学性能是亟待解决的问题。


技术实现思路

1、要解决的技术问题:针对上述的技术问题,本发明的目的是提供一种发泡聚丙烯颗粒的制造方法,通过添加蒙脱石软岩颗粒作为发泡原料,蒙脱石软岩在升温和降温过程中膨胀缩小,在聚丙烯材料中形成微孔结构,另一方面,蒙脱石软岩颗粒也可以增加泡沫聚丙烯颗粒的力学强度。

2、技术方案:一种发泡聚丙烯颗粒的制造方法,包括以下步骤:

3、(1)将聚丙烯树脂与改性蒙脱石软岩颗粒熔融混炼均匀;

4、(2)放入水中浸泡24h,烘干表面水分获得发泡原料;

5、(3)将容器放入烘箱中220℃预热5min,将发泡原料置于容器中,放入烘箱中发泡9s;

6、(4)粉碎成颗粒,放入超临界流体萃取装置的高压萃取釜内,升温至60-70℃,压力为25-30mpa,恒温恒压10-20h;

7、(5)迅速卸压,即得。

8、优选的,所述聚丙烯树脂与改性蒙脱石软岩颗粒的质量比为100:(10-20)。

9、优选的,所述改性蒙脱石软岩颗粒的粒径为10-100μm。

10、优选的,所述改性蒙脱石软岩颗粒的制备方法如下:

11、s1:取蒙脱石软岩粉碎至颗粒状,,得蒙脱石软岩颗粒;

12、s2:取250份的正丁醇,加入硅烷偶联剂kh-550,加入150份蒙脱石软岩颗粒水分散液,剧烈搅拌并加热至沸点;

13、s3:通过冷凝器将加热产生的蒸汽冷凝,冷凝液通过分液器把正丁醇和水分离,水排出系统,正丁醇重新回流参与反应,恒温4h;

14、s4:冷却至室温,真空抽滤、无水乙醇洗涤;

15、s5:在110℃下干燥4h,粉碎后即得改性蒙脱石软岩颗粒。

16、优选的,所述硅烷偶联剂kh-550和蒙脱石软岩颗粒的质量比为(0.5-2.0):10。

17、优选的,所述蒙脱石软岩颗粒水分散液中固含量为12wt.%。

18、优选的,所述发泡温度为220-250℃。

19、上述发泡聚丙烯颗粒的制造方法所制造的发泡聚丙烯颗粒。

20、有益效果:

21、1、蒙脱石软岩具有强膨胀性,因此,本发明添加蒙脱石软岩颗粒作为发泡原料,蒙脱石软岩在升温和降温过程中膨胀缩小,在聚丙烯材料中形成微孔结构,另一方面,蒙脱石软岩颗粒也可以增加泡沫聚丙烯颗粒的力学强度。

22、2、本发明采用硅烷偶联剂kh-550对蒙脱石软岩颗粒进行改性,蒙脱石软岩颗粒表面呈亲水性,将其加入到聚丙烯中,难以分散,易团聚,改性后蒙脱石软岩颗粒的分散性增强,更易与聚丙烯结合。

23、3、本发明采用超临界流体在聚丙烯材料中制备纳米孔,所制备的聚丙烯材料具有纳米-微米孔的发泡材料,发泡倍率高,力学性能强。



技术特征:

1.一种发泡聚丙烯颗粒的制造方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种发泡聚丙烯颗粒的制造方法,其特征在于,所述聚丙烯树脂与改性蒙脱石软岩颗粒的比例为100:(10-20)。

3.根据权利要求1所述的一种发泡聚丙烯颗粒的制造方法,其特征在于,所述改性蒙脱石软岩颗粒的粒径为10-100μm。

4.根据权利要求1所述的一种发泡聚丙烯颗粒的制造方法,其特征在于,所述改性蒙脱石软岩颗粒的制备方法如下:

5.根据权利要求4所述的一种发泡聚丙烯颗粒的制造方法,其特征在于,所述硅烷偶联剂kh-550和蒙脱石软岩颗粒的质量比为(0.5-2.0):10。

6.根据权利要求4所述的一种发泡聚丙烯颗粒的制造方法,其特征在于,所述蒙脱石软岩颗粒水分散液中固含量为12wt.%。

7.根据权利要求1所述的一种发泡聚丙烯颗粒的制造方法,其特征在于,所述发泡温度为220-250℃。

8.根据权利要求1-7任一项所述的一种发泡聚丙烯颗粒的制造方法所制造的发泡聚丙烯颗粒。


技术总结
本发明提供了一种发泡聚丙烯颗粒的制造方法。制备方法如下:将聚丙烯树脂与改性蒙脱石软岩颗粒熔融混炼均匀;放入水中浸泡24h,烘干表面水分获得发泡原料;将容器放入烘箱中220℃预热5min,将发泡原料置于容器中,放入烘箱中发泡9s;粉碎成颗粒,放入超临界流体萃取装置的高压萃取釜内,升温至60‑70℃,压力为25‑30MPa,恒温恒压10‑20h;迅速卸压,即得。本发明通过添加蒙脱石软岩颗粒作为发泡原料,蒙脱石软岩在升温和降温过程中膨胀缩小,在聚丙烯材料中形成微孔结构,另一方面,蒙脱石软岩颗粒也可以增加泡沫聚丙烯颗粒的力学强度。

技术研发人员:周志强,张德胜,毕振勇,刘丰汀
受保护的技术使用者:中广核博繁新材料(南通)有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/1/12
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