[发明专利]一种HDPE/LDPE共混发泡材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种发泡材料及其成型方法，尤其涉及一种高密度聚乙烯（HDPE）/低密度聚乙烯（LDPE）共混材料及其发泡成型方法。

背景技术

聚乙烯(Polyethylene，PE)是由乙烯聚合而成之聚合物，产品发展至今已有60年左右历史，目前全球聚乙烯产量居五大泛用树脂之首，聚乙烯也在各个工业领域得到了广泛的应用。

聚乙烯可以被分为高密度聚乙烯（HDPE）和低密度聚乙烯（LDPE），在力学性能方面，由于HDPE主链上支链少而短，结晶度高，因此它的拉伸强度、硬度都优于LDPE，抗冲击强度低于LDPE。LDPE耐低温性能好。在化学性能方面，HDPE抗溶剂性能优于LDPE。在透气性能方面，HDPE透气性仅为LDPE的五分之一。LDPE的密度低，硬度较低，弯曲强度较低，但耐冲击强度高。HDPE由于熔体强度较低，发泡性能不及LDPE。

HDPE与LDPE之间相容性好，已经有一些现有技术，将两者进行共混，利用LDPE良好的发泡性能改善HDPE的发泡性能，现有技术中，生产HDPE/LDPE共混发泡材料的大致方法为：先将助剂与HDPE、LDPE基料在开炼机中混炼，再将混合料用挤出机，挤出塑胶粒，将塑胶粒注入模具模腔中，交联发泡。

但该方法中，由于前期开炼机混炼时，混炼温度较低，为70-80℃，混合后物料不会熔融，仍然为固态（颗粒或粉状），这样可以方便加入挤出机料斗，但是，由于温度低，几种塑料材料之间难以混合均匀，造成挤出后的发泡材料性能不均一，尤其是在HDPE/LDPE（重量比）=50/50左右时，靠开炼机混炼更难以混合均匀；如果在前期开炼机混炼时，将混炼温度提高，容易造成物料熔融粘在一起，不再成固态（颗粒或粉状），难以加入挤出机料斗，无法实现挤出发泡成型。因此，现有技术中的工艺方式，决定了只能以低温方式混炼。但其缺点是混合效果不佳。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：现有技术中，采用先开炼机混炼，再挤出机挤出的方式，生产HDPE/LDPE共混发泡材料时，物料混合不均匀，从而导致最终发泡材料性能不均一，

为解决这一技术问题，本发明采用的技术方案是：

本发明提供了一种HDPE/LDPE共混发泡材料，其原料组成，按重量份数计为，

HDPE与LDPE的总份数       100份

交联剂                   0.5份

Ac发泡剂                 3-10份

氧化锌                   1-2份

硬脂酸                   0.5份

抗氧剂1010               0.1份

无机填料                 3-15份，

其中，HDPE与LDPE的重量比为10：90—90：10，

其中，所选用的HDPE的熔体流动速率介于3-6g/10min之间，LDPE的熔体流动速率介于2-3g/10min之间；

作为优选：交联剂选自过氧化二异丙苯DCP或过氧化苯甲酰BPO；

作为优选：无机填料选自碳酸钙或云母粉。

本发明还提供了一种上述HDPE/LDPE共混发泡材料的制备方法，具体操作为：

按各原料的配比，

（1）将HDPE与LDPE共混挤出造粒，干燥，得到基料，

作为优选：使用双螺杆挤出机，对HDPE和LDPE进行共混，混合效果好，可以连续挤出，产量很大；

（2）将步骤（1）中得到的基料在开炼机中进行塑炼，塑炼过程中，向基料中加入助剂，助剂与基料混合均匀后，将混合料料片取下，趁热压平，

作为优选：塑炼过程中，双辊开炼机的辊温设为143—147℃，

因为在这个温度下，HDPE/LDPE共混物料能够熔融，发泡助剂能够与物料很好混合，形成塑料/发泡助剂混合物料片，为下一步定型及发泡作好准备，低于此温度，HDPE/LDPE共混料难以熔融，与助剂的混合效果不好；温度高于此温度，发泡剂大量分解，则后续的发泡会失败，此时，实际料温与辊筒温度基本一致，

向基料中加入的助剂，就是指交联剂、氧化锌、硬脂酸、抗氧剂、无机填料和Ac发泡剂，其中，发泡剂最后才加入，混合过程中，打三角包5-7次，直到共混料混合均匀，

双辊开炼机在混炼时，辊距设为1mm左右，下料时，辊距调大至3mm左右；