本发明专利技术公开了一种具有较低热成型温度的挤出发泡聚丙烯珠粒，包括100重量份的聚丙烯、0.02重量份-0.6重量份的β成核剂、0-0.6重量份的抗氧剂、0-2重量份的润滑剂、0-3重量份的发泡成核剂和0-2重量份的着色剂；所述的聚丙烯为高熔体强度聚丙烯和共聚聚丙烯。本发明专利技术还公开了该挤出发泡聚丙烯珠粒的制备方法，该方法操作简单且可连续生产，适于工业化生产。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及高分子发泡材料生产
，具体涉及一种。
技术介绍
泡沫塑料具有质轻、隔热、隔音、缓冲、比强度高、价格低廉等优点，因此在包装业、 工业、农业、交通运输业、军事工业、航天工业及日用品等领域得到广泛应用。常用的泡沫塑料有发泡聚苯乙烯(PS)、发泡聚乙烯(PE)、发泡聚丙烯(PP)和发泡聚氨酯(PU)等。与传统的发泡PS、发泡PE相比，发泡PP具有许多独特的优点(1)优良的耐热性， 发泡PS通常在80°C下使用，发泡PE仅能耐70-80°C，而发泡PP能耐120°C，可以在高温环境下长期使用；( 优良的力学性能，PP的弯曲模量远大于PE，因此PP泡沫的静态载荷能力优于PE泡沫，而且PP泡沫的冲击性能优于PS泡沫；此外，发泡PP还具有显著的隔热性， 优良的耐化学腐蚀性，良好的耐应力开裂性。基于上述优点，PP发泡材料在许多工业领域的应用尤其是在汽车工业和食品包装工业的应用极具竞争力，可以替代现有的PS泡沫和PE 泡沫，应用前景非常广阔。目前，制备聚丙烯泡沫塑料的方法主要有挤出法、模压法等。其中，挤出法可以连续地生产，但是一般只能用于片材、板材等产品的生产，难以制备形状复杂的产品。而模压法则是将发泡珠粒放入特定形状的模具中，然后利用蒸汽加热使发泡珠粒之间熔接起来形成制品。因此，模压法广泛地用来制备形状复杂的制品。在模压法中，发泡珠粒的制备显得尤为重要。发泡珠粒可以用挤出法或釜式法制备。在模压法制备发泡塑料制品的过程中， 需要通入一定压力的蒸汽使发泡珠粒表面熔接在一起。蒸汽压力高，设备成本和能耗就会急剧上升。为了降低生产成本，有必要降低PP发泡珠粒的熔接温度，(热成型温度)。目前常用的降低发泡聚丙烯珠粒热成型温度的方法主要有以下两种1.以无规共聚PP、嵌段共聚PP或他们与线性PP的共混物作为发泡珠粒的基料， 其中共聚单体可以为乙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯等。通过共聚可以降低PP熔点，从而达到降低PP发泡珠粒热成型温度的目的。以日本专利JP 59-91502为例，其以乙丙无规共聚物为基料，其中乙烯重量含量为3. 5wt%，此基料利用釜式发泡得到的发泡珠粒的成型蒸汽压力可以低至0. 3MPa(温度i;34°C )。中国专利ZL0280;3474. 0采用了熔点138 140°C的非交联聚丙烯无规共聚物作为原材料。由于共聚破坏了 PP的分子结构，使得发泡制品的耐热温度降低、力学性能变差，不适于制备高性能的聚丙烯发泡珠粒。2.利用有机过氧化物处理发泡珠粒表面。日本JSP公司专利ZL01819174.6，ZL 02826640.4，ZL 200410061513. X, ZL 200410063190. 8 描述了一种利用釜式法生产聚丙烯发泡珠粒的方法该方法中，先在基体树脂表面包覆一层分解温度在聚丙烯熔点和维卡软化点温度之间的有机过氧化物，并在某一温度下使其分解50%以上，使表面产生一定程度的交联，然后进行发泡。所得发泡珠粒的DSC曲线上呈现两个熔融峰(低温的熔融峰热焓值小于高温熔融峰热焓值的86% )。利用此方法得到的均聚PP发泡珠粒成型蒸汽压力可低至0. 36MPa (温度140°C )。采用有机过氧化物处理发泡珠粒表面的方法，会在发泡制品中残留过氧化物及其分解产物，不能应用于与食品接触的有卫生要求的领域；而且过氧化物及其分解产物对制品的使用寿命有影响；另外生产工艺较为复杂，在挤出发泡过程中难以实现。
技术实现思路
本专利技术提供了一种具有较低热成型温度的挤出发泡聚丙烯珠粒。本专利技术还提供了一种具有较低热成型温度的挤出发泡聚丙烯珠粒的制备方法，该方法可连续生产且对环境友好，适于工业化生产。一种具有较低热成型温度的挤出发泡聚丙烯珠粒，包括100重量份的聚丙烯和 0. 02重量份-0. 6重量份的β成核剂。所述的聚丙烯选用高熔体强度聚丙烯和共聚聚丙烯，所述的共聚聚丙烯包括无规共聚聚丙烯或嵌段共聚聚丙烯等。所述的高熔体强度聚丙烯和共聚聚丙烯中共聚聚丙烯的重量百分含量优选为 10% -60%，进一步优选为 10% -30%。所述的高熔体强度聚丙烯选用利用Gottfert “Mieotens”熔体强度测试仪在 190°C下测量，熔体强度值在5cN-50cN的聚丙烯。所述的聚丙烯均可选用市售产品。根据不同领域的需求，所述的挤出发泡聚丙烯珠粒进一步还包括0-0. 6重量份的抗氧剂、0-2重量份的润滑剂、0-3重量份的发泡成核剂和0-2重量份的着色剂。所述的β成核剂可选用稠环芳烃类，如喹吖啶酮等；有机羧酸及其盐类，如庚二酸/硬脂酸钙复合物、辛二酸钙等；取代或未取代的芳香酰胺类，如二环己基对苯二甲酰胺、萘二环己酰胺等；稀土类成核剂；无机类成核剂，如硅酸钙、碳酸钙等中的一种或两种以上，可选用市售产品。所述的β成核剂用量优选为0.05重量份-0.6重量份。所述的β成核剂的使用，优选采用β成核剂母料，所述的β成核剂母料由如下重量比例的原料组成β成核剂聚丙烯=1 2-9，进一步优选为1 9，将这个比例的混合物挤出造粒制得β成核剂母料。所述的β成核剂母料中所用的聚丙烯优选高熔体强度聚丙烯。所述的抗氧剂优选抗氧剂1010、抗氧剂168等中的一种或两种，可选用市售产品。 加入抗氧剂可以提高聚丙烯的耐热氧老化能力。所述的润滑剂优选硬脂酸、硬脂酸盐、分子链上有长链脂肪族基的酯类化合物、石蜡中的一种或两种以上，可选用市售产品。可选用硬脂酸及其金属盐类，如硬脂酸、硬脂酸钙、硬脂酸钡、硬脂酸镁、硬脂酸锌等；分子链上有长链脂肪族基的酯类化合物，如硬脂酸单甘油酯、三硬脂酸甘油酯等；酰胺类，如油酸酰胺、硬脂酸酰胺、乙撑双硬脂酸酰胺等；石蜡中的一种或多种。加入润滑剂有利于聚丙烯的挤出成型。所述的发泡成核剂优选滑石粉、苯甲酸钠、碳酸钙、二氧化钛、蒙脱土、二氧化硅中的一种或两种以上，可选用市售产品。加入发泡成核剂有助于聚丙烯泡孔的成核。所述的着色剂选用有机颜料和无机颜料中的一种或多种，可选用市售产品。加入着色剂可以得到所需的颜色，以满足各种需要。一种具有较低热成型温度的挤出发泡聚丙烯珠粒的制备方法，包括步骤取100重量份的聚丙烯、0.02重量份-0.6重量份的β成核剂、0_0.6重量份的抗氧剂、0-2重量份的润滑剂、0-3重量份的发泡成核剂和0-2重量份的着色剂，混合均勻后投入挤出机，并在挤出机中注入超临界二氧化碳或超临界氮气，挤出机的机头压力为9MPa-25MPa，机头温度为140°C _170°C，经口模发泡后水下切粒，水下切粒的水温为 400C _70°C，制得具有较低热成型温度的挤出发泡聚丙烯珠粒。为了达到更好的专利技术效果，所述的挤出发泡聚丙烯珠粒的制备方法，优选包括步骤预先将部分聚丙烯和0. 02重量份-0. 6重量份的β成核剂混合均勻并挤出造粒，制得 β成核剂母料；再将β成核剂母料与余下的聚丙烯以及0-0. 6重量份的抗氧剂、0-2重量份的润滑剂、0-3重量份的发泡成核剂和0-2重量份的着色剂，混合均勻后投入挤出机，并在挤出机中注入超临界二氧化碳或超临界氮气，挤出机的机头压力为9MPa-25MPa，机头温度为140°C -170°C，经口模发泡后水下切粒，水下切粒的水温为40°C _70°C，制得具有较低热成型温度的挤出发泡聚丙烯珠粒；本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：卢军，黄志杰，祖勇，
申请(专利权)人：浙江俊尔新材料有限公司，上海俊尔新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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