專利名稱：一種pp發(fā)泡復(fù)合添加劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于PP (聚丙烯)擠出發(fā)泡領(lǐng)域，具體是涉及一種PP發(fā)泡的發(fā)泡復(fù)合添加劑。
背景技術(shù)：
PP (聚丙烯)材料，為五大主要塑料中的一種，具有環(huán)保、化學(xué)穩(wěn)定性好，性價比高等特點，成為替代其他塑料的首選材料，被廣泛應(yīng)用于創(chuàng)造各種日用家電、餐具器皿等用具；近幾年來，PP發(fā)泡研制成為國內(nèi)研究PP材料的一個著重點，目前PP發(fā)泡的方法是在PP 基材中添加發(fā)泡劑，經(jīng)由發(fā)泡交聯(lián)過程，由發(fā)泡劑產(chǎn)生氣體進行發(fā)泡，最終制得PP發(fā)泡制品，然而，現(xiàn)有技術(shù)中，很難獲得較理想的PP發(fā)泡制品，其中一重要原因是PP發(fā)泡交聯(lián)過程中的降解問題，由于PP在交聯(lián)發(fā)泡時會產(chǎn)生快速的降解，該降解速度大于交聯(lián)速度，使PP 熔體強度急速下降，發(fā)泡劑產(chǎn)生的氣體就很難被“鎖住”其中，導(dǎo)致發(fā)泡較困難，由此無法得到理想的發(fā)泡制品。有鑒于此，本發(fā)明人對PP擠出發(fā)泡進行了深入研究，本案由此產(chǎn)生。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種PP發(fā)泡復(fù)合添加劑，其有效解決了 PP發(fā)泡過程中由于降解過快難題而很難獲得理想發(fā)泡制品的問題。為了達成上述目的，本發(fā)明的解決方案是一種PP發(fā)泡復(fù)合添加劑，主要由如下重量份的原料制備而成
LLDPE10-30份EPDM10-30份POE80-40份發(fā)泡劑3-6份交聯(lián)劑0. 2-1. 0 份
TMPTMA1-2 份上述原料還包括0. 2-1. 0重量份作為發(fā)泡促進劑和交聯(lián)助劑催化劑的納米氧化鋅。上述發(fā)泡劑為偶氮二甲酰胺。
上述交聯(lián)劑為過氧化二異丙苯。 采用上述方案后，本發(fā)明一種PP發(fā)泡復(fù)合添加劑，在其各種原料中，LLDPE、EPDM、 POE作為添加劑的載體，該載體與PP有極佳的相容性，與PP共擠出加工時可均勻地分散在其中，則使載體所載的藥劑(發(fā)泡劑、交聯(lián)劑、TMPTMA)在PP中均勻分散；發(fā)泡劑處在擠出加工時的適當溫度中時，其可被分解并產(chǎn)生均勻分散于PP熔體中的氣體；同時，交聯(lián)劑及 TMPTMA受熱反應(yīng)，交聯(lián)劑能在PP擠出發(fā)泡的同時，在PP線型分子間起架橋作用，從而使多個線型分子相互鍵合交聯(lián)成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的物質(zhì)，進而“鎖住”發(fā)泡劑產(chǎn)生的氣體，產(chǎn)生分布均勻的閉孔式氣泡，另外，PP在交聯(lián)發(fā)泡時會產(chǎn)生快速的降解，所述TMPTMA用作交聯(lián)助劑作用，可有效提高交聯(lián)速度，此時PP在交聯(lián)和降解之間產(chǎn)生“競聚反應(yīng)”，且交聯(lián)速度大于降解速度，使PP熔體強度下降的速度得到緩解，從而利于PP的理想化發(fā)泡，故將本發(fā)明的發(fā)泡復(fù)合添加劑適量添加入PP材料中可獲得理想的發(fā)泡制品。上述添加TMPTMA交聯(lián)助劑主要用于提高發(fā)泡時的交聯(lián)強度，防止PP的降解使成品發(fā)脆，使氣泡不易破裂，但其不能使用過多，因會影響廢PP發(fā)泡塑料的回用及降解，且粘性過強反而會限制氣泡的產(chǎn)生；為了減少TMPTMA交聯(lián)助劑的用量克服上述問題及考慮PP 使用后的降解回收利用問題，本發(fā)明進一步在原料中添加入作為發(fā)泡促進劑和交聯(lián)助劑催化劑的納米氧化鋅，由于它本身的物理化學(xué)特點可用作為氣泡核，不僅能降低發(fā)泡劑的突發(fā)溫度、增大發(fā)氣量，增加氣泡強度及均勻性，而且能加速反應(yīng)過程，降低交聯(lián)劑的交聯(lián)溫度，增加傳熱及提高交聯(lián)程度，并減少TMPTMA交聯(lián)助劑的使用量，利于廢PP發(fā)泡塑料無害化的降解回收處理。
具體實施例方式本發(fā)明一種PP發(fā)泡復(fù)合添加劑，主要由如下重量份的原料制備而成
LLDPE10-30份EPDM10-30份POE80-40份發(fā)泡劑3-6份交聯(lián)劑0. 2-1. 0 份TMPTMA1-2份上述LLDPE (線性低密度聚乙烯)、EPDM(三元乙丙橡膠)、P0E (乙烯辛烯共聚物)， 該三者作為本發(fā)明添加劑的載體，該載體與PP有極佳的相容性，與PP共擠出加工時可均勻地分散在其中，則使載體所載的藥劑(發(fā)泡劑、交聯(lián)劑、TMPTMA)在PP中均勻分散；再有，所述三種材料還都具有極佳的彈性和韌性，可作為PP的增韌劑，用于增強PP的韌性和抗沖擊強度。較佳實施例中，上述發(fā)泡劑選用偶氮二甲酰胺，其發(fā)氣量較大(具體為> 215ml/ g)、平均粒徑小(具體為< 12um)，有利于其在PP熔體中的分散作用，所述偶氮二甲酰胺的最佳分解溫度為200-210°C，其適合于PP擠出的220-M0°C的加工溫度；此處發(fā)泡劑的選用與PP擠出的加工溫度關(guān)系密切，因為如果發(fā)泡劑的分解溫度太高，PP的加工溫度不能使其分解產(chǎn)生氣體，就達不到發(fā)泡的效果，而倘若分解溫度太低，會使發(fā)泡劑分解太早、太快，致使發(fā)泡氣孔分布不均勻，也會影響發(fā)泡的均勻性。
上述交聯(lián)劑具體可以為過氧化二異丙苯(DCP)，其在PP擠出發(fā)泡的同時，能夠在 PP線型分子間起架橋作用，從而使多個線型分子相互鍵合交聯(lián)成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的物質(zhì)，進而“鎖住”發(fā)泡劑產(chǎn)生的氣體，產(chǎn)生分布均勻的閉孔式氣泡。所述PP在交聯(lián)發(fā)泡時會產(chǎn)生快速的降解，PP熔體強度會急速下降，發(fā)泡劑產(chǎn)生的氣體很難被“鎖住”其中，本發(fā)明特別地包括有TMPTMA(三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯)，其用作交聯(lián)助劑作用，可有效提高交聯(lián)速度，此時PP在交聯(lián)和降解之間產(chǎn)生“競聚反應(yīng)”，且交聯(lián)速度大于降解速度，使PP熔體強度下降的速度得到緩解，從而爭取得足夠的時間以利于PP的理想化發(fā)泡作用。本發(fā)明發(fā)泡復(fù)合添加劑兼顧了相容性、PP的增韌、PP發(fā)泡過程的交聯(lián)，最重要是解決了 PP降解太快而導(dǎo)致發(fā)泡困難的問題，在防止降解太快的前提下實現(xiàn)理想發(fā)泡作用； 本發(fā)明生產(chǎn)工藝中，可先經(jīng)過混合，再在密煉或雙螺桿擠出過程中部分交聯(lián)，經(jīng)造粒機創(chuàng)作標準膠粒；而在使用中，依制品要求的不同，將膠粒以5% -30%的比例加入普通PP料中， 攪拌均勻后送入雙螺桿擠出機，即可擠出形狀所需的PP理想發(fā)泡制品，故本發(fā)明PP發(fā)泡復(fù)合添加劑還具有使用方便的特點；另外，利用本發(fā)明制得的理想發(fā)泡制品，因PP擠出發(fā)泡后比重下降，制品中含有大量的閉孔式氣泡，具有環(huán)保、質(zhì)輕、絕熱的功能，經(jīng)發(fā)泡的理想PP 發(fā)泡制品同未經(jīng)發(fā)泡的PP制品相比，比重最多可下降30-40%，即生產(chǎn)成本可降低30%。上述添加TMPTMA交聯(lián)助劑主要用于提高發(fā)泡時的交聯(lián)強度，防止PP的降解使成品發(fā)脆，使氣泡不易破裂，但其不能使用過多，因會影響廢PP發(fā)泡塑料的回用及降解，且粘性過強反而會限制氣泡的產(chǎn)生；為了減少TMPTMA交聯(lián)助劑的用量克服上述問題及考慮PP 使用后的降解回收利用問題，本發(fā)明進一步在原料中添加入0. 2-1. 0重量份作為發(fā)泡促進劑和交聯(lián)助劑催化劑的納米氧化鋅，由于它本身的物理化學(xué)特點可用作為氣泡核，不僅能降低發(fā)泡劑的突發(fā)溫度、增大發(fā)氣量，增加氣泡強度及均勻性，而且能加速反應(yīng)過程，降低交聯(lián)劑的交聯(lián)溫度，增加傳熱及提高交聯(lián)程度，并減少TMPTMA交聯(lián)助劑的使用量，利于廢 PP發(fā)泡塑料無害化的降解回收處理。實施例一本發(fā)明一種PP發(fā)泡復(fù)合添加劑，具體由如下重量份的原料制備而成
LLDPE10份EPDM20份POE70份發(fā)泡劑4份交聯(lián)劑0.8份TMPTMA2份納米氧化鋅0.5份 上述具體配方的PP發(fā)泡復(fù)合添加劑較佳地用于發(fā)泡聚丙烯餐盒，其制作方法如下將上述配方的PP發(fā)泡復(fù)合添加劑跟均聚或共聚的聚丙烯按30 70的比例混合均勻，于擠出機擠出發(fā)泡成發(fā)泡片材，然后用吸塑定型工藝生產(chǎn)相應(yīng)型體的餐盒。實施例二本發(fā)明一種PP發(fā)泡復(fù)合添加劑，具體由如下重量份的原料制備而成
LLDPE30份EPDM20份POE50份發(fā)泡劑3份交聯(lián)劑1份TMPTMA2份納米氧化鋅0.2份 上述具體配方的PP發(fā)泡復(fù)合添加劑較佳地用于箱包襯板，其制作方法如下將上述配方的PP發(fā)泡復(fù)合添加劑跟均聚或共聚的聚丙烯按30 70的比例混合均勻，于擠出機擠出發(fā)泡成發(fā)泡片材，然后裁切成箱包襯板的相應(yīng)尺寸。
權(quán)利要求
1. 一種PP發(fā)泡復(fù)合添加劑，其特征在于主要由如下重量份的原料制備而成LLDPE10-30份EPDM10-30份POE80-40份發(fā)泡劑3-6份交聯(lián)劑0. 2-1. 0 份TMPTMA1-2份
2.如權(quán)利要求1所述的一種PP發(fā)泡復(fù)合添加劑，其特征在于上述原料還包括 0. 2-1. 0重量份作為發(fā)泡促進劑和交聯(lián)助劑催化劑的納米氧化鋅。
3.如權(quán)利要求1所述的一種PP發(fā)泡復(fù)合添加劑，其特征在于上述發(fā)泡劑為偶氮二甲酰胺。
4.如權(quán)利要求1所述的一種PP發(fā)泡復(fù)合添加劑，其特征在于上述交聯(lián)劑為過氧化二異丙苯。
全文摘要
本發(fā)明公開一種PP發(fā)泡復(fù)合添加劑，主要由如下重量份的原料制備而成10-30重量份的LLDPE，10-30重量份的EPDM，80-40重量份的POE，3-6重量份的發(fā)泡劑，0.2-1.0重量份的交聯(lián)劑，1-2重量份的TMPTMA，0.2-1.0重量份納米氧化鋅；PP在交聯(lián)發(fā)泡時會產(chǎn)生快速的降解，所述TMPTMA用作交聯(lián)助劑作用，可有效提高交聯(lián)速度，此時PP的交聯(lián)和降解之間產(chǎn)生“競聚反應(yīng)”，且交聯(lián)速度大于降解速度，使PP熔體強度下降的速度得到緩解，從而利于PP的理想化發(fā)泡，而且還可通過添加納米氧化鋅來增加氣泡強度及均勻性，而且能加速反應(yīng)過程，降低交聯(lián)劑的交聯(lián)溫度，增加傳熱及提高交聯(lián)程度，并利于廢PP發(fā)泡塑料無害化的降解回收處理。
文檔編號C08L23/08GK102311575SQ20111027872
公開日2012年1月11日 申請日期2011年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月15日
發(fā)明者李貝, 許綠絲 申請人:華僑大學(xué)