[发明专利]物理发泡制备增强型微孔聚碳酸酯复合片材的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种物理发泡制备增强型微孔聚碳酸酯复合片材的方法，属于塑料发泡复合材料技术领域。

背景技术

微孔发泡塑料具有质轻、冲击强度高、韧性高、比强度高、比刚性高、疲劳寿命长，较低的介电常数和热导系数等性能被称为“21世纪的新材料”。自上世纪八十年代以来，国内外研究报道了利用超饱和气体法、超临界流体沉析法、单体聚合法、热致相分离法、热分解法、烧结法、粉末熔结法、蚀刻痕迹法等多种方法制备，从成型工艺上分可分为间歇法、半连续法和连续法。虽然以上的各种方法都能制备出微孔发泡塑料，但能实现工业化生产的方法却很少，如：间歇法和半连续法生产周期长、产量低，只能生产小批量的微孔发泡产品，综合成本更高；连续法，虽然提高了加工效率，降低了生产费用，但是设备投入大，成本回收期长，且不适合生产熔体强度低的薄型聚合物片材，旅行拉杆箱的PC面料片材就属于这种。

聚碳酸酯(PC)旅行拉杆箱具有外观靓丽、无毒无臭不透水、抗污耐擦洗、耐磨、抗冲强度高、耐寒耐热性佳等特性，属拉杆箱中的高端产品,但由于PC材料价格昂贵且密度较大（＞1.20g/cm³）导致生产成本居高不下，PC拉杆箱市场售价偏高，仅属于精英人士的消费产品，市场消费群体较小。

因此，本领域希望亟需制造出一种能够降低PC材料用量与生产成本，减轻PC箱的重量，同时保留PC材料原有的耐寒耐热、耐磨、抗冲等特性的一种材料。

发明内容

本发明要解决上述问题，从而提供一种物理发泡制备增强型微孔聚碳酸酯复合片材的方法

本发明解决上述问题的技术方案如下：

物理发泡制备增强型微孔聚碳酸酯复合片材的方法，将聚碳酸酯片材衬在模具的内面，然后在聚烯烃物理发泡过程中将聚烯烃原料、超临界二氧化碳及助剂注入螺杆挤出机中，在高温高压下，使聚烯烃原料形成熔融态，使超临界二氧化碳和助剂与熔融态的聚烯烃原料形成均一相的熔料，然后通过泄压口模，将所述熔料注入所述的预先衬有聚碳酸酯片材的模具内，同步进行发泡与复合；待发泡与复合完成后，出模即得；所述聚碳酸酯片材通过以下方法制得：在聚碳酸酯原料中添加玻璃空心微珠，然后通过熔融挤出的工艺制得；所述玻璃空心微珠的添加量为所述聚碳酸酯原料质量的0.1-30%。

作为上述技术方案的优选，所述聚碳酸酯原料中还添加有偶联剂，所述偶联剂选自偶联剂KH-550、偶联剂KH-560、偶联剂KH-570、偶联剂KH-151、偶联剂KH-171、偶联剂KH-602、偶联剂KH-792、偶联剂TTS中的一种或多种。

作为上述技术方案的优选，所述偶联剂的添加量为所述聚碳酸酯原料质量的0.1-0.5%。

作为上述技术方案的优选，所述聚碳酸酯原料中还添加有增韧剂，所述增韧剂选自EVA、EAA、LLDPE-g-MAH以及POE-g-MAH中的一种或多种。

作为上述技术方案的优选，所述增韧剂的添加量为所述聚碳酸酯原料质量的0.1-25%。

作为上述技术方案的优选，在将所述熔料注入模具时，所述模具通过连接压缩空气罐冲有背压；当注入完成时，卸去背压，使发泡与复合完成；所述背压压力为5~10MPa。

作为上述技术方案的优选，所述助剂作为润滑剂的硬脂酸类物质，所述硬脂酸类物质的添加量为所述聚烯烃原料质量的0-0.5%。本发明上述技术方案中，润滑剂的添加量比常规少，也可以不加，优点是增强熔料输送的顺滑性，添加量不能太多，增加太多容易影响与所述聚碳酸酯片材之间的复合性。

作为上述技术方案的优选，所述硬脂酸类物质选自硬脂酸、硬脂酸镁、硬脂酸钙或硬脂酸锌中的一种或多种。

作为上述技术方案的优选，所述助剂包括填料，所述填料选自碳酸钙、玻璃空心微珠、云母、高岭土、滑石粉、蒙脱石中的一种或多种。

作为上述技术方案的优选，所述助剂包括增强剂，所述增强剂选自玻璃纤维、碳纤维、氧化钛纤维、纳米Al₂O₃中的一种或多种。

作为上述技术方案的优选，所述助剂包括增强剂，所述增强剂选自玻璃纤维、碳纤维、氧化钛纤维、纳米Al₂O₃中的一种或多种。

作为上述技术方案的优选，所述助剂包括增韧剂，所述增韧剂选自EVA、三元乙丙橡胶、POE、PHB、EPDM、ESI、PE-PP共聚物中的一种或多种。

作为上述技术方案的优选，所述助剂包括抗氧化剂，所述抗氧化剂选自抗氧剂1010、抗氧剂DSTP、抗氧剂DLTP中的一种或多种。