[发明专利]一种辐照接枝制备高性能聚丁烯发泡珠粒(EPB)的方法

说明书

本发明涉及一种辐照接枝制备高性能聚丁烯发泡珠粒的(EPB)的方法：该方法包括：将熔点低于130摄氏度的全同聚丁烯、低密度聚乙烯，无规共聚聚丙烯，接枝单体，按照一定重量百分比混合，在平行双螺杆挤出机中挤出、造粒、干燥。经高能电子射线辐照后，加入抗氧剂以及其他助剂，并加入带有羧基、羟基或氨基官能团的单体作为扩链剂，经双螺杆挤出机重新挤出，经过冷却、切粒、干燥后，采用物理发泡剂，间歇式釜式发泡法发泡可得到一种高强度高韧性聚丁烯发泡珠粒(EPB)。本发明涉及添加不同含量聚烯烃的聚丁烯合金对发泡珠粒性能的影响，不同含量的接枝单体对聚丁烯发泡珠粒泡孔形貌的影响。本发明加工过程无污染气体，绿色环保，制备的聚丁烯发泡珠粒具有高强度、高韧性、具备良好的耐低温，减震回弹性，可广泛应用于食品包装，汽车、建筑、运输、家用电器等领域。

技术领域

本发明涉及高分子发泡材料技术领域，更具体的说，本发明涉及一种辐照接枝改性聚丁烯发泡珠粒及其制备方法。

技术背景

泡沫塑料是气体分散于固体聚合物中形成的聚集体，泡沫塑料具有质轻、隔热、缓冲、绝缘、防腐、价格低廉等优点。因此，在日用品、包装、工业、农业、交通运输业、军事工业、航天工业得到广泛应用。其中聚烯烃发泡材料具有良好的发展前景，目前研究应用比较广泛的是聚乙烯和聚丙烯。寻求性能优良、工艺简单且生产过程中无污染物的新型发泡材料是当今关注的重点。

聚丁烯具有良好的耐低温性，抗蠕变性，耐腐蚀性以及很好的力学性能和机械强度，并且与其他聚烯烃相比，其耐应力开裂性是最好的。但是目前我国聚丁烯的利用率较低，主要应用在自来水管、热水管与暖气管等管道的管壁材料。聚丁烯发泡珠粒(EPB)具有高强度、高韧性、具备良好的耐低温，减震回弹性，同时生产过程中无任何污染物，无有机挥发性物质，无刺激性气味，能够满足汽车内饰、食品包装运输、家用电器、室内装饰对气味的严格要求。同时EPB的优良耐低温性能够保证其在超低温环境中仍然具备优良的强度和韧性。故聚丁烯发泡材料(EPB)具有广泛的发展前景。为了更好地进行资源利用，拓展聚丁烯的应用领域，提高聚丁烯的利用率，促进我国发泡行业的发展，本发明以聚丁烯作为发泡基材，通过辐照接枝改性的方法制备性能优良的聚丁烯发泡材料。

辐照接枝改性聚丁烯有很多优点，首先仪器设备投入小，设备的保养和维护简单，设备寿命长。接枝改性工艺简单，普适性强，应用度高，且反应过程中无污染气体排放，对环境无危害，是一种人们日益关注的接枝方法。但由于辐照光线对材料的穿透能力较差，材料的表面或亚表面进行，为了达到更好的辐照效果，辐照改性一般要求剂量在几十KGy以上。满足制备高性能聚丁烯发泡珠粒(EPB)的前提下，开发具有低辐照强度，较高接枝效率的辐照接枝工艺方法，在国民经济和社会发展中具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于扩大聚丁烯的应用领域，提供一种通过高能辐照技术，在聚丁烯分子链上引入接枝单体，进一步通过扩链剂增加支链长度，提升聚丁烯材料的熔体强度，进一步增强其发泡性能。本发明提出一种采用较低剂量高能辐照，目的是开发出一种具有低辐照强度，较高接枝效率，加工过程无污染气体产生的聚丁烯发泡珠粒的制备方法。

1.本发明所述的一种辐照接枝制备高性能聚丁烯发泡珠粒的(EPB) 的方法，具体配方如下：全同聚丁烯粉料用量60-85份，低密度聚乙烯10-30份，无规共聚聚丙烯10-30份，共聚单体2-20份，成核剂2-5份，抗氧剂0.2-0.5份，扩链剂用量2-15份，其他功能助剂1-15份。优选全同聚丁烯粉料70-85份，低密度聚乙烯10-15份，无规共聚聚丙烯10-15份，优选共聚单体为甲基丙烯酸缩水甘油酯2-20份，进一步优选为4-15份，优选成核剂为稳定剂0.05～2份，抗氧剂为0.02-0.04份，扩链剂用量1-10份，其他功能助剂用量3-12份。

2.本发明所述全同聚丁烯为粉料，全同含量为60％-95％，熔点为105 ℃-125℃，熔融流动指数(190℃，2.16kg)为0.1～5g/10min。优选为全同含量为80％-95％。