[发明专利]一种基于超临界二氧化碳的聚丙烯发泡材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种基于超临界二氧化碳的聚丙烯发泡材料及其制备方法，包括以下重量份的原料：聚丙烯类树脂70～85份、聚二甲基硅氧烷10～20份、介孔二氧化硅1～12份、分散剂1.5～6.5份、表面活性剂0.1～2份、抗氧剂0.1～2份。本发明的聚丙烯发泡材料通过精选原料组成，并优化各原料含量，选择了适当配比，既充分发挥各自的优点，又相互补充，相互促进，制得的基于超临界二氧化碳的聚丙烯发泡材料具有优良的抗拉强度和缓冲性能，机械性能优异；发泡倍率高，具有较大的泡孔密度，泡孔尺寸小，泡孔均一，发泡材料重量轻。

技术领域

本发明涉及聚丙烯发泡材料技术领域，具体涉及一种基于超临界二氧化碳的聚丙烯发泡材料及其制备方法。

背景技术

聚丙烯(PP)属于热塑性树脂，是五大通用树脂之一。外观为白色粒料，无味、无毒，由于晶体结构规整，具备易加工、抗冲击强度、抗挠曲性以及电绝缘性好等优点，在汽车工业、家用电器、电子、包装及建材家具等方面具有广泛的应用。

发泡聚丙烯材料(简称EPP，Expanded polypropylene)。聚丙烯发泡珠粒(EPP)以PP为主要原料，采用物理发泡技术制成发泡珠粒。主要用来进行模具发泡成型为各种各样的形状和尺寸，以供在不同场合使用。采用聚丙烯发泡珠粒及用聚丙烯发泡珠粒模具烧结成型的聚丙烯发泡产品，和常用的发泡材料，如EPS和EPE相比较，具有许多优秀的性能。

但是，目前所使用的聚丙烯发泡材料还存在以下问题：

1、泡孔尺寸大，且不均一；

2、发泡倍率低，相对密度大，重量大；

3、经发泡后，强度大大降低，力学性能差，综合使用性能差。

发明内容

基于上述情况，本发明的目的在于提供一种基于超临界二氧化碳的聚丙烯发泡材料及其制备方法，可有效解决以上问题。本发明的聚丙烯发泡材料通过精选原料组成，并优化各原料含量，选择了适当配比的聚丙烯类树脂、聚二甲基硅氧烷、介孔二氧化硅、分散剂、表面活性剂、抗氧剂，既充分发挥各自的优点，又相互补充，相互促进，制得的基于超临界二氧化碳的聚丙烯发泡材料具有优良的抗拉强度和缓冲性能，机械性能优异；发泡倍率高，具有较大的泡孔密度，泡孔尺寸小，泡孔均一，发泡材料重量轻。

为解决以上技术问题，本发明提供的技术方案是：

一种基于超临界二氧化碳的聚丙烯发泡材料，包括以下重量份的原料：聚丙烯类树脂70～85份、聚二甲基硅氧烷10～20份、介孔二氧化硅1～12份、分散剂1.5～6.5份、表面活性剂0.1～2份、抗氧剂0.1～2份。

优选的，包括以下重量份的原料：聚丙烯类树脂75份、聚二甲基硅氧烷10份、介孔二氧化硅5份、分散剂3份、表面活性剂0.8份、抗氧剂1份。

优选的，所述聚丙烯类树脂为共混改性聚丙烯、交联或接枝改性聚丙烯中的至少一种。

优选的，所述介孔二氧化硅的孔径为5～15nm，比表面积为500～800m²/g，孔容为0.5～1.5m³/g。

优选的，所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、十二烷基磺酸钠、十二烷基硫酸钠、十六烷基氯化吡啶、十六烷基三甲基溴化铵中的任一种或几种的混合物。

优选的，所述分散剂为甲醇、乙醇、丙醇、丁醇和戊醇中的任一种或几种的水溶液，其水溶液中醇类的质量分数为50～60％。

优选的，所述抗氧剂为3,5-二叔丁基-4-羟基苯丙酸异辛酯。

本发明还提供一种基于超临界二氧化碳的聚丙烯发泡材料的制备方法，包括下列步骤：

1)按重量份分别称取：聚丙烯类树脂、聚二甲基硅氧烷、介孔二氧化硅、分散剂、表面活性剂、抗氧剂；