用于PET发泡材料的成核剂母粒及其制备方法、PET发泡材料与流程

本发明涉及发泡材料，具体地涉及一种用于pet发泡材料的成核剂母粒及其制备方法、pet发泡材料。

背景技术：

1、聚合物发泡材料是指以聚合物为基体而其内部含有大量气泡的微孔材料，聚合物泡沫制品具有质轻省料、隔音隔热、比强度高，缓冲性能优异等特点。相比于传统聚合物发泡材料来说，pet发泡材料具有更加优异的性能，比如高温稳定性好，优异的机械性能、力学性能、抗疲劳性能、高压缩强度和抗剪切强度，完全可回收等。除了常规的食品包装、建筑材料等方面的应用，低密度pet复合结构材料因其能够在不增加产品重量的前提下保持较高的强度和刚度，在风电、轨道交通、船舶舰艇以及航空航天等领域具有广阔的应用前景。但是，由于pet分子链中的酯基和苯环形成共轭体系，作为一个整体，链段围绕刚性基团作自由旋转时，转动能阻较大，整个pet分子链呈现刚性。刚性共轭结构阻碍了分子链段的运动，降低了分子链段的运动活性，从而导致pet在加工过程中存在结晶速率慢、模温高、成型周期长、尺寸稳定性差等缺点。而pet泡沫存在泡孔孔径分布宽、发泡过程中泡孔易破裂、泡孔成核密度低和泡孔形貌不规整等问题，这些问题会严重影响和限制pet泡沫材料的应用。

2、现有技术人员通常会通过改性时添加发泡成核剂的方式使pet泡沫材料的泡孔更加规整，提高成核密度。常用的发泡成核剂例如可以举出无机矿物成核剂，其作用原理主要是促进发泡时的异相成核。本申请的发明人在实践中发现，若无机矿物成核剂的颗粒过细的话，由于比表面积大，在熔体中容易发生团聚现象，造成pet发泡材料的力学性能受到影响；若无机矿物成核剂的颗粒过粗的话，容易导致无法达到成核数量，泡孔容易发生破裂，造成pet泡沫材料的泡孔粗大。

3、综上，针对pet发泡材料泡孔尺寸不均，闭孔率低以及由此引发的pet发泡材料的力学性能低等问题，开发一种可工业化生产的复合型发泡成核剂母粒在本领域具有巨大的商业价值，也是本领域亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、本发明的主要目的是为了克服现有pet发泡材料存在泡孔尺寸不均，闭孔率低以及由此引发的pet发泡材料力学性能低的缺陷，提供一种用于pet发泡材料的成核剂母粒及其制备方法，基于该成核剂母粒制备得到的pet发泡材料的泡孔细密、闭孔率高且力学性能优异。

2、为了实现上述目的，本发明第一方面提供了一种用于pet发泡材料的成核剂母粒，包括如下重量份的原料组分制备而成：聚丙烯树脂50-70份，滑石粉25-35份，润滑剂10-20份，抗氧剂1-5份。

3、优选地，所述聚丙烯树脂选用拉丝级聚丙烯。

4、优选地，所述滑石粉的粒径为3000目。

5、优选地，所述润滑剂选用耐高温内外润滑剂，优选为季戊四醇硬脂酸酯。

6、优选地，所述抗氧剂为抗氧剂626与抗氧剂3114复配而成。

7、本发明第二方面提供了一种制备上述的用于pet发泡材料的成核剂母粒的方法，所述方法包括将用于制备成核剂母粒的各原料组份挤出造粒，即得。

8、优选地，所述挤出造粒为将用于制备成核剂母粒的各原料组份加入到双螺杆挤出机中熔融共混，再挤出、干燥、切粒；其中，所述切粒优选风冷切粒。

9、优选地，所述双螺杆挤出机的工作条件包括：螺杆转速为200-300rpm，工作区温度为180-260℃。

10、优选地，所述方法包括在挤出造粒前，先将滑石粉、润滑剂和抗氧剂投入到混料机中混合以形成第一原料混合物，再将该第一原料混合物与聚丙烯树脂分别喂入挤出机中进行挤出造粒。

11、本发明第三方面提供了一种pet发泡材料，所述pet发泡材料包括pet树脂和上述的用于pet发泡材料的成核剂母粒。

12、通过本发明提供的成核剂母粒，其中所含的特定粒径的滑石粉与特别类型的聚丙烯树脂的相互配合，一起提供的异相成核点能够显著地增加pet树脂的结晶速率，从而获得泡孔细密、力学性能优异的pet发泡材料。

技术特征：

1.一种用于pet发泡材料的成核剂母粒，其特征在于，包括如下重量份的原料组分制备而成：聚丙烯树脂50-70份，滑石粉25-35份，润滑剂10-20份，抗氧剂1-5份。

2.根据权利要求1所述的用于pet发泡材料的成核剂母粒，其特征在于，所述聚丙烯树脂选用拉丝级聚丙烯。

3.根据权利要求1所述的用于pet发泡材料的成核剂母粒，其特征在于，所述滑石粉的粒径为3000目。

4.根据权利要求1所述的用于pet发泡材料的成核剂母粒，其特征在于，所述润滑剂选用耐高温内外润滑剂，优选为季戊四醇硬脂酸酯。

5.根据权利要求1所述的用于pet发泡材料的成核剂母粒，其特征在于，所述抗氧剂为抗氧剂626与抗氧剂3114复配而成。

6.一种制备如权利要求1-5中任一项所述的用于pet发泡材料的成核剂母粒的方法，其特征在于，所述方法包括将用于制备成核剂母粒的各原料组份挤出造粒，即得。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述挤出造粒为将用于制备成核剂母粒的各原料组份加入到双螺杆挤出机中熔融共混，再挤出、干燥、切粒；其中，所述切粒优选风冷切粒。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述双螺杆挤出机的工作条件包括：螺杆转速为200-300rpm，工作区温度为180-260℃。

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法包括在挤出造粒前，先将滑石粉、润滑剂和抗氧剂投入到混料机中混合以形成第一原料混合物，再将该第一原料混合物与聚丙烯树脂分别喂入挤出机中进行挤出造粒。

10.一种pet发泡材料，其特征在于，包括pet树脂和权利要求1-5中任一项所述的用于pet发泡材料的成核剂母粒。

技术总结
本发明涉及发泡材料技术领域，公开了一种用于PET发泡材料的成核剂母粒及其制备方法、PET发泡材料，成核剂母粒包括如下重量份的原料组分制备而成：聚丙烯树脂50‑70份，滑石粉25‑35份，润滑剂10‑20份，抗氧剂1‑5份；通过本发明提供的成核剂母粒，其中所含的特定粒径的滑石粉与特别类型的聚丙烯树脂的相互配合，一起提供的异相成核点能够显著地增加PET树脂的结晶速率，从而获得泡孔细密、力学性能优异的PET发泡材料。

技术研发人员：刘明星,张红,周静静,孙学武
受保护的技术使用者：安徽匠星联创新材料科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/10/14