CN108997645A - 地板缓冲用的聚烯烃发泡片材及其生产工艺 - Google Patents
地板缓冲用的聚烯烃发泡片材及其生产工艺 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108997645A CN108997645A CN201810724459.4A CN201810724459A CN108997645A CN 108997645 A CN108997645 A CN 108997645A CN 201810724459 A CN201810724459 A CN 201810724459A CN 108997645 A CN108997645 A CN 108997645A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- resin
- polyolefin
- density polyethylene
- sheet material
- modified
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
- C08J9/04—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
- C08J9/0061—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof characterized by the use of several polymeric components
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
- C08J9/04—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent
- C08J9/06—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a chemical blowing agent
- C08J9/10—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a chemical blowing agent developing nitrogen, the blowing agent being a compound containing a nitrogen-to-nitrogen bond
- C08J9/102—Azo-compounds
- C08J9/103—Azodicarbonamide
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2203/00—Foams characterized by the expanding agent
- C08J2203/04—N2 releasing, ex azodicarbonamide or nitroso compound
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2205/00—Foams characterised by their properties
- C08J2205/04—Foams characterised by their properties characterised by the foam pores
- C08J2205/052—Closed cells, i.e. more than 50% of the pores are closed
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2323/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
- C08J2323/02—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers not modified by chemical after treatment
- C08J2323/04—Homopolymers or copolymers of ethene
- C08J2323/06—Polyethene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2323/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
- C08J2323/02—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers not modified by chemical after treatment
- C08J2323/04—Homopolymers or copolymers of ethene
- C08J2323/08—Copolymers of ethene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2423/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
- C08J2423/02—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers not modified by chemical after treatment
- C08J2423/04—Homopolymers or copolymers of ethene
- C08J2423/06—Polyethene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2423/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
- C08J2423/02—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers not modified by chemical after treatment
- C08J2423/04—Homopolymers or copolymers of ethene
- C08J2423/08—Copolymers of ethene
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
Abstract
本发明公开了一种地板缓冲用的聚烯烃发泡片材及其生产工艺,它包括一种或多种的聚乙烯树脂、聚烯烃和/或聚烯烃改性树脂和发泡剂;其中,所述聚乙烯树脂的密度为ρ1,ρ1≤0.925g/cm3;所述聚烯烃和聚烯烃改性树脂密度均为ρ2,0.930g/cm3≤ρ2≤0.97g/cm3;所述发泡片材的真实密度ρ3,满足ρ1≤ρ3≤ρ2+0.4。本发明通过引入中高密度、适宜加工性的聚烯烃或改性聚烯烃材料,增加发泡体真实密度为基础,并通过电子辐射交联发泡技术得到在不损失保温隔音功能前提下,赋予材料动、静态负载能力的地板缓冲用聚烯烃发泡片材。聚烯烃发泡片材的闭孔率≥90%,泡孔圆度≥0.7,泡孔直径≤500um的特征。
Description
技术领域
本发明涉及发泡片材,具体地指一种地板缓冲用的聚烯烃发泡片材及其生产工艺。
背景技术
地板铺设所用的缓冲层发泡片材一般采用聚烯烃系树脂为发泡基体,但是发泡工艺涉挤出发泡,交联发泡和模压发泡。其中模压发泡属于非连续性工艺,而且需要化学交联剂参与,所以导致工艺成本和环保问题。地垫用聚乙烯使用挤出发泡的产品一般称为EPE,由于产品使用中无需交联,而且是连续化生产,所以占据较多的市场份额。但是,EPE为非交联产品,产品耐蠕变性能较差,应用于地板地垫后,在长期静压力或周期性压力下会屈服失效,体现在铺设于EPE上的地板会因为缓冲层EPE的静态屈服(长期压力下)导致厚度变化(一般是减小),产生凹坑;或是在轮椅长期来回压力影响下,会产生动态屈服,导致地板拼接缝扩大等。另外,EPE由于使用低沸点烷烃或卤代烃作为发泡剂,发泡剂的还会带来环保问题。而且因为需要充分的逸散刚生产后包覆于泡体内的发泡剂,在发泡剂达到逸散平衡后,或者完全逸散前需要很大的仓库空间,无形中增加了成本。作为一种半连续化生产工艺,交联发泡聚烯烃材料越来越多的使用到地板地垫领域,交联保证了诸如强度、硬度、耐老化性能是其在地垫领域使用的基础。而电子辐射交联聚烯烃发泡技术因为可以免去使用化学交联剂,而成为目前最为环保的一种交联发泡技术。除了环保以外,因为电子辐射交联发泡技术所生产的发泡片材具有表面光洁,涂胶性能优异,可以粘接与地板下便于拼接和铺装。再者,因为电子辐射交联发泡技术产生的独立闭孔结构,能有效防止潮气侵蚀地板;泡孔均匀细密,在保温隔音上性能尤为突出。在使用过程中,能减少楼层间的噪音传播;使用过程中提升脚感舒适度。所以电子辐射交联产品越来越多的使用于地板地垫领域。
目前,地板越来越多的总成化发展,地板缓冲垫在出厂前已经直接贴敷于地板背面。所以先前的对地板的静、动态负载要求也牵扯到地板缓冲垫。但是,目前电子辐射交联聚烯烃材料在赋予保温隔音功能的同时,会产生较大的泡孔,泡孔形貌畸变和较低的密度,所以容易损失材料动、静态负载能力。
发明内容
本发明针对现有技术存在的缺陷,提供了一种地板缓冲用的聚烯烃发泡片材及其生产工艺,该工艺以通过引入中高密度、适宜加工性的聚烯烃或改性聚烯烃材料,增加发泡体真实密度为基础,并通过电子辐射交联发泡技术得到具有静动态负载能力的地板缓冲用聚烯烃发泡片材。聚烯烃发泡片材的闭孔率≥90%,泡孔圆度≥0.7,泡孔直径≤500um的特征;该发明在不损失保温隔音功能前提下,赋予材料动、静态负载能力,弥补了传统聚烯烃交联发泡材料物理机械性能和功能衰减随时间衰减的问题,适合于地垫类产品缓冲减震作用。
为了实现上述目的,本发明提供的一种地板缓冲用的聚烯烃发泡片材,所述聚烯烃发泡片材具有静动态负载能力,它包括一种或多种的聚乙烯树脂、聚烯烃和/或聚烯烃改性树脂和发泡剂;其中,
所述聚乙烯树脂的密度为ρ1,ρ1≤0.925g/cm3,优选地,0.89g/cm3≤ρ1≤0.925g/cm3
所述聚烯烃和聚烯烃改性树脂密度均为ρ2,0.930g/cm3≤ρ2≤0.97g/cm3;
所述发泡片材的真实密度ρ3,满足ρ1≤ρ3≤ρ2+0.4。
进一步地,所述聚乙烯树脂的熔点Tm1≤115℃,优选100℃≤Tm1≤115℃,熔融指数MI1:0.7≤MI1≤6.0g/10min(190℃/2.16kg)。
聚烯烃和聚烯烃改性树脂的熔点均为Tm2,112℃≤Tm2≤146℃;熔融指数MI2,0.9≤MI2≤4.0g/10min(190℃/2.16kg);其中,∣MI2-MI1∣≤2.5。
再进一步地,所述聚烯烃发泡片材的原料按照重量份数比计包括30~91.5份的聚乙烯类树脂、5~60份的聚烯烃和/或聚烯烃改性树脂、2~20份的发泡剂和0~10份的加工助剂。
再进一步地,所述加工助剂包括0~8份的增韧剂、0~6份的抗静电剂、0~0.8份的偶联剂、0~1份的抗氧剂和0~0.2份的着色剂。
再进一步地,所述聚烯烃发泡片材的原料按照重量份数比计包括55~70份的聚乙烯类树脂、30~40份的聚烯烃和/或聚烯烃改性树脂、5~8份的发泡剂、0~2份的增韧剂、0~1份的抗静电剂、0~0.8份的偶联剂、0~1份的抗氧剂和0~0.2份的着色剂。
再进一步地,所述聚乙烯树脂选自低密度聚乙烯LDPE,茂金属低密度聚乙烯mLDPE和线性低密度聚乙烯LLDPE;
所述聚烯烃选自中密度聚乙烯、高密度聚乙烯、茂金属高密度聚乙烯、均聚聚丙烯和共聚聚丙烯,
所述聚烯烃改性树脂选自茂金属高密度聚乙烯改性树脂、低密度聚乙烯改性树脂、茂金属低密度聚乙烯改性树脂、茂金属线性低密度聚乙烯改性树脂、线性低密度聚乙烯改性树脂、超低密度聚乙烯改性树脂、乙烯-醋酸乙烯共聚物改性树脂、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物改性树脂、乙烯丙烯酸共聚物改性树脂和乙烯-辛烯共聚物改性树脂;上述聚烯烃改性树脂是由低分子量聚烯烃共混改性制备,所用低分子量聚烯烃(融指为10-80g/10min,优选20-50g/10min;用量占到聚烯烃改性树脂的质量份为2-50%;优选20-40%;
再进一步地,所述聚乙烯树脂由低密度聚乙烯LDPE,茂金属低密度聚乙烯mLDPE和线性低密度聚乙烯LLDPE组成,其重量比0.5~4∶1∶0.5~4;
所述聚烯烃由中密度聚乙烯、高密度聚乙烯和茂金属高密度聚乙烯组成,重量比为1∶0.5~2∶1~2;
所述聚烯烃改性树脂由中密度聚乙烯改性树脂、高密度聚乙烯改性树脂和茂金属高密度聚乙烯改性树脂组成,其重量比为1∶0.5~2∶1~2。
再进一步地,所述聚烯烃发泡片材的原料按照重量份数比计包括60份的聚乙烯类树脂、20份的聚烯烃、17份的聚烯烃改性树脂、6份的偶氮二甲酰胺、1份的增韧剂、0.8份的抗静电剂、0.5份的偶联剂、0.4份的抗氧剂和0.1份的着色剂;其中,
所述聚乙烯类树脂为低密度聚乙烯LDPE,茂金属低密度聚乙烯mLDPE和线性低密度聚乙烯LLDPE,其重量比为2∶1∶2
所述聚烯烃由中密度聚乙烯、高密度聚乙烯和茂金属高密度聚乙烯组成,其重量比为1∶0.5∶1.5;聚烯烃改性树脂由中密度聚乙烯改性树脂、高密度聚乙烯改性树脂和茂金属高密度聚乙烯改性树脂,其重量比为1∶0.5∶1。
再进一步地,所述地板缓冲用的聚烯烃发泡片材,其特征在于:闭孔率≥90%,泡孔圆度≥0.7,泡孔直径≤500um。
本发明还提供了一种上述地垫用交联聚烯烃发泡材料生产工艺,包括以下步骤:
1)按照所述重量百分比称取聚乙烯树脂、聚烯烃树脂和/或聚烯烃改性树脂、发泡剂、加工助剂;
2)将聚乙烯、聚烯烃树脂和/或聚烯烃改性树脂、发泡剂、加工助剂混合;
3)将步骤2)中混合好的原料,熔融挤出成片材;
4)将步骤3)中的片材经过高能电子辐照交联处理,其交联度为X,10%≤X≤70%;交联度为X优选为30-60%;
5)将步骤4)中辐照后的片材,经发泡工艺处理,并收卷。
作为优选方案,所述步骤2)中,聚烯烃改性树脂的制备方法包括以下几种方法:
1)改性方法1即为树脂填充改性,包括以下步骤:
a.按重量比100∶3~15称取聚烯烃树脂和改性助剂;
b.聚烯烃树脂与改性助剂经高混机搅拌后,经过双螺杆造粒,得到母粒即为聚烯烃改性树脂;
2)改性方法2即为共混改性,包括以下步骤:
a.称取聚烯烃树脂和低分子量聚烯烃助剂,备用;
b.将聚烯烃树脂和低分子量聚烯烃助剂共混改性挤出,即得到聚烯烃改性树脂;
其中,聚烯烃改性树脂中低分子量聚烯烃助剂含量为2~50%;
3)改性方法3即为共混与树脂填充相结合的方式,包括以下步骤:
a.称取聚烯烃树脂、低分子量聚烯烃助剂和改性助剂;
b.首先将低分子量聚烯烃助剂和改性助剂混合充分,然后再与聚烯烃树脂共混改性挤出,即得到聚烯烃改性树脂;
其中,聚烯烃改性树脂中,低分子量聚烯烃助剂含量为2~30%;改性助剂含量为0.3~15%
上述三种方法中,所述聚烯烃树脂为茂金属高密度聚乙烯树脂、中密度聚乙烯树脂、高密度聚乙烯树脂、低密度聚乙烯树脂、茂金属低密度聚乙烯树脂、茂金属线性低密度聚乙烯树脂、线性低密度聚乙烯树脂、超低密度聚乙烯树脂、乙烯-醋酸乙烯共聚物树脂、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物树脂、乙烯丙烯酸共聚物树脂和乙烯-辛烯共聚物树脂中任意一种;其密度为0.920~0.950g/cm3;
改性助剂为具有成核功能的助剂,它为滑石粉、云母粉、碳酸钙、纳米碳酸钙和硫酸钙晶须中任意一种,其粒径1000~5000目;
所述低分子量聚烯烃助剂为环烷油、白油、液体石蜡、石蜡片、石蜡粉、PE蜡、PE微粉蜡,EVA蜡和EVA微粉蜡中任意一种;低分子量聚烯烃助剂的熔融指数介于10~80g/10min;
作为优选方案,所述改性方法1中,聚烯烃树脂和改性助剂的重量比为100∶1~8
所述改性方法2中,聚烯烃改性树脂中低分子量聚烯烃助剂含量为20~40%;
所述改性方法3中,聚烯烃改性树脂中,低分子量聚烯烃助剂含量为2~15%;改性助剂含量为2~12%;
同时,所述改性助剂是粒径为200~4000目的滑石粉;由于滑石粉片层结构,增强作用效果明显,可以有效的起到抵抗剪切变形的能力,提升静、动态负载能力。所述低分子量聚烯烃助剂为熔融指数为20~50g/10min的环烷油。
本发明的有益效果在于:
本发明通过引入中高密度、适宜加工性的聚烯烃或改性聚烯烃材料,增加发泡体真实密度为基础,并通过电子辐射交联发泡技术得到在不损失保温隔音功能前提下,赋予材料动、静态负载能力的地板缓冲用聚烯烃发泡片材。聚烯烃发泡片材的闭孔率≥90%,泡孔圆度≥0.7,泡孔直径≤500um的特征。
产品能达到的性能:
保温性能导热系数,以ASTM C518-2010热流计法测定稳态热通量的标准试验方法测定25℃下地垫产品的导热率。地垫产品的导热率介于0.028~0.042W/m·K。低于0.028W/m·K发泡倍率要求高,既增加成本,也降低硬度,不适合与地板地垫用途;高于0.042W/m·K会导致硬度过高,压缩强度过大,最大压缩比过低,导致缓冲性能受损严重;
隔音性能以ASTM E90-09实验室测量建筑物隔离物和构件空气中声传输损失的试验方法衡量。25℃声音传播损失介于5~27dB,优选9.4~15.2dB。低于9.4dB地垫产品在对于不同楼层间的声音隔绝程度不够,隔音效果欠佳。高于15.2dB的地垫产品要求高的大的厚度,厚度越大,贴覆地板后的形变量增大,长期动态负载下容易造成地板与地板脱缝。
静态负载能力以ISO 24343-1:2012弹性和叠层地板覆盖物压痕和残留压痕测定方法表征,将测试样裁截成规定大小,在样品上放一块大小相同的地板,用一根直径是11.3mm的压头放在地板上,施加500N力,持续150min。再将样品静置150min,测量样品厚度。本专利产品其残余凹陷值可以达到0.03~0.1mm。
动态负载能力以轮椅测试ISO 4918-2016弹性分层铺地织物脚轮椅试验测试方法测定,测试在负载为90KG,某一旋转模式下,旋转一定转速后试样破坏的严重程度越大,或者同等破坏程度下,旋转圈数越大,动态负载能力越强。本专利中其旋转圈数可以超过7000转,优选配方和工艺条件下,可以达到10000转以上。
附图说明
图1为ρ1密度为0.82g/cm3时发泡剂分散图;
图2为ρ1密度为0.92g/cm3时发泡剂分散图;
图3为熔融指数∣MI2-MI1∣为1.5g/10min时片材表观图;
图4为熔融指数∣MI2-MI1∣为2.7g/10min时片材表观图。
具体实施方式
为了更好地解释本发明,以下结合具体实施例进一步阐明本发明的主要内容,但本发明的内容不仅仅局限于以下实施例。
地板缓冲用的聚烯烃发泡片材,所述聚烯烃发泡片材具有静动态负载能力,它包括一种或多种的聚乙烯树脂、聚烯烃和/或聚烯烃改性树脂和发泡剂;其中,
所述聚乙烯树脂的密度为ρ1,ρ1≤0.925g/cm3,
所述聚烯烃和聚烯烃改性树脂密度均为ρ2,0.930g/cm3≤ρ2≤0.97g/cm3;
所述发泡片材的真实密度ρ3,满足ρ1≤ρ3≤ρ2+0.4。
再进一步地,所述聚烯烃发泡片材的原料按照重量份数比计包括30~91.5份的聚乙烯类树脂、5~60份的聚烯烃和/或聚烯烃改性树脂、2~20份的发泡剂和0~10份的加工助剂。其中,所述加工助剂包括0~8份的增韧剂、0~6份的抗静电剂、0~0.8份的偶联剂、0~1份的抗氧剂和0~0.2份的着色剂。
上述地垫用交联聚烯烃发泡材料生产工艺,包括以下步骤:
1)按照所述重量百分比称取聚乙烯树脂、聚烯烃树脂和/或聚烯烃改性树脂、发泡剂、加工助剂;
2)将聚乙烯、聚烯烃树脂和/或聚烯烃改性树脂、发泡剂、加工助剂混合;
3)将步骤2)中混合好的原料,熔融挤出成片材;
4)将步骤3)中的片材经过高能电子辐照交联处理,其交联度为X,10%≤X≤70%;
5)将步骤4)中辐照后的片材,经发泡工艺处理,并收卷。
结合上述配方和生产工艺比较不同原料和组分使用的效果本发明的理论基础:
1、发泡片材最终的结构
完整的泡孔包括泡孔壁和泡梁,泡孔根据泡孔壁破裂与否,有通孔和闭孔之分,闭孔率的测试方法采用ASTM D3574-2008,闭孔率≥90%,旨在保证泡孔泡壁完整、独立互不相通的泡孔结构,泡孔壁和泡孔梁均对实际使用和实验中的负载产生的响应不同,是除了泡孔形貌外,影响力学性能的重要结构参数。泡孔壁在力负载情况下抵抗剪切的作用,作为泡孔梁的补充,可增加对静态和动态负载下引起的剪切变形能力。高的闭孔率,表明有高含量的完整泡孔壁。在考虑静、动态负载时,闭孔率≥90%有助于保证足够完整的泡孔壁,闭孔率低于90%时,泡孔破裂过多,在静、动态负载引起的持续或周期剪切下,作为应力集中点,容易引起材料的屈服和失效。
泡孔圆度是采用ImageJ软件的相关功能对泡孔轮廓趋近于圆表征,完美的圆的圆度为1,圆度越接近1,表示泡孔越圆,取向程度越低。所统计截面中泡孔圆度的平均值大于≥0.7,可以从泡孔形态结构上充分发挥对长时间静、动态负载引起的剪切变形的承受能力;泡孔圆度的平均值大于≤0.7,表明泡孔存在一定的长短轴,短轴方向在长期或周期负载下容易屈服,宏观表现是厚度恢复速度慢,或不彻底,造成失效。
泡孔直径采用体视显微镜观测,统计泡孔尺寸的平均值。泡孔尺寸大于500um,造成泡孔压缩强度过低,不适合制造地板地垫用产品。泡孔尺寸≤500um,最佳尺寸范围100~500um;泡孔尺寸低于100um的产品,会导致泡孔密度增加,导致泡孔壁变薄,泡梁变细,对静、动态负载引起的剪切的承受能力变差。
本发明的地垫用交联聚烯烃发泡材料的闭孔率≥90%,泡孔圆度≥0.7,泡孔直径≤500um。
2、发泡片材最终的性能指标
1)产品能达到的性能:
a.保温性能导热系数,以ASTM C518-2010热流计法测定稳态热通量的标准试验方法测定25℃下地垫产品的导热率。地垫产品的导热率介于0.028~0.042W/m·K。低于0.028W/m·K发泡倍率要求高,既增加成本,也降低硬度,不适合与地板地垫用途;高于0.042W/m·K会导致硬度过高,压缩强度过大,最大压缩比过低,导致缓冲性能受损严重;
b.隔音性能以ASTM E90-09实验室测量建筑物隔离物和构件空气中声传输损失的试验方法衡量。25℃声音传播损失介于5~27dB,优选9.4~15.2dB。低于9.4dB地垫产品在对于不同楼层间的声音隔绝程度不够,隔音效果欠佳。高于15.2dB的地垫产品要求高的大的厚度,厚度越大,贴覆地板后的形变量增大,长期动态负载下容易造成地板与地板脱缝。
c.静态负载能力以ISO 24343-1:2012弹性和叠层地板覆盖物压痕和残留压痕测定方法表征,将测试样裁截成规定大小,在样品上放一块大小相同的地板,用一根直径是11.3mm的压头放在地板上,施加500N力,持续150min。再将样品静置150min,测量样品厚度。本专利产品其残余凹陷值可以达到0.03-0.1mm。
d.动态负载能力以轮椅测试ISO 4918-2016弹性分层铺地织物脚轮椅试验测试方法测定,测试在负载为90KG,某一旋转模式下,旋转一定转速后试样破坏的严重程度越大,或者同等破坏程度下,旋转圈数越大,动态负载能力越强。本专利中其旋转圈数可以超过7000转,优选配方和工艺条件下,可以达到10000转以上。
3、配方
1)从密度的角度
聚乙烯树脂,密度为ρ1,0.89g/cm3≤ρ1≤0.925g/cm3;
聚烯烃和聚烯烃改性树脂密度为ρ2,0.930g/cm3≤ρ2≤0.97g/cm3;
发泡片材的真实密度ρ3,满足ρ1≤ρ3≤ρ2+0.4;
聚乙烯树脂、聚烯烃、聚烯烃改性树脂的密度采用ASTM D792-2008标准测定。聚乙烯树脂密度0.89g/cm3≤ρ1≤0.925g/cm3。聚乙烯树脂密度低于0.89g/cm3会导致分子量过低,粘度过低,会增加粉料、助剂分散的难度;当聚乙烯树脂密度大于0.925g/cm3,后增加挤出阶段螺杆剪切作用,降低聚烯烃或聚烯烃改性树脂使用量的添加空间。表1中显示随着聚乙烯树脂密度的降低,发泡剂团聚体粒径大于25um个数逐渐增多,由图1和图2可以看出,在聚乙烯树脂密度ρ1为0.82g/cm3时,发泡剂不易分散,较大发泡剂团聚体团聚在一起,而聚乙烯树脂密度ρ1为0.925g/cm3时,发泡剂分散均匀。
对于聚烯烃或聚烯烃改性树脂,当密度低于0.930g/cm3时,结晶能力差,在发泡冷却阶段,产品定型慢,由于结晶度小,加之聚乙烯树脂稀释后,结晶区域相隔太远,由结晶点间组成的物理交联点过少,强度过低,导致静、动态负载能力减弱;当密度大于0.97g/cm3后,虽然会增加静动态负载能力,但是挤出加工阶段由于剪切生热严重,会让发泡剂提前分解。由表2中看出,随着聚烯烃或聚烯烃改性树脂ρ1密度的增加,片材的动态负载能力增加,但是当ρ1大于0.97g/cm3后,由于挤出加工阶段剪切生热严重,会让发泡剂提前分解,不易于发泡。
对于发泡片材真实密度,采用Scientz-1200E型超声细胞破碎仪,取1~3g样品于水介质中在1000W功率下超声30min,得到全开孔产品。然后采用梅特勒-托利多ME104E型密度仪测定其真实密度。发泡片材的真实密度要大于聚乙烯树脂密度,因为聚乙烯树脂主要作用是改善加工性,增加物料分散均匀性,所以完全用其制作的发泡材料硬度很低。随着聚烯烃或聚烯烃改性树脂的引入,泡体密度有所上升,特别是通过填充改性的聚烯烃改性树脂,密度上升更加明显,过多的无机粉体的引入导致的泡体真实密度过大,会影响泡体倍率的实现;而且过多的粉料填充会导致粉体聚团,在泡壁和泡梁上是应力集中点,导致材料在静、动态负载下出现过早的屈服。
表1聚乙烯树脂密度对粉体(以发泡剂为例)分散情况
ρ1(g/cm3) | 0.7 | 0.82 | 0.89 | 0.92 | 0.94 |
发泡剂团聚体粒径大于25um个数 | 8 | 5 | 2 | 2 | 1 |
表2聚烯烃及其改性物不同密度对动态负载能力的影响
2)从熔点的角度
聚乙烯成分的聚乙烯树脂熔点Tm1≤115℃,聚烯烃或聚烯烃改性树脂的熔点Tm2,112℃≤Tm2≤146℃;
熔点测试采用DSC,在10℃/min的升温程序中放热峰封顶对应温度即为熔点。聚乙烯树脂熔点Tm1,Tm1≤115℃,作为基体树脂有利于基础工艺温度(挤出温度)的降低,为避免有太多的小分子,优选100℃≤Tm1≤115℃,避免电晕值过低,损害后续涂胶性。由表3看出,随着聚乙烯树脂熔点Tm1的降低,电晕值下降,当Tm1<100℃时,电晕值<40,损害后续涂胶性。聚烯烃或聚烯烃改性树脂的熔点Tm2,112℃≤Tm2≤146℃,熔点Tm2的熔点是由其结晶程度或结晶度决定,温度的高低会影响挤出机的温度设定。过低的熔点虽然容易挤出加工,但是一般密度也会低,所以对成品的硬度增加不利,也就不能提升动静态负载能力。熔点超过146℃后会增加挤出难度,会引起塑化不均,而且同时导致挤出温度超过160℃,会导致发泡剂提前分解等问题。
表3聚乙烯熔点对涂胶及挤出温度的影响
3)从熔融指数的角度
聚乙烯成分的聚乙烯树脂熔融指数指数MI1,0.7≤MI1≤6.0g/10min(190℃/2.16kg),聚烯烃或聚烯烃改性树脂的熔融指数MI2,0.9≤MI2≤4.0g/10min(190℃/2.16kg);聚乙烯熔融指数MI1与聚烯烃或聚烯烃改性树脂熔融指MI2的关系为∣MI2-MI1∣≤2.5
熔指测定方法ISO 1133,在190℃,2.16kg压力下测试所得。熔指过高的树脂表明低分子量分子含量较高,分子量分布较宽,不利于产品硬度的提升,而且考虑到产品加工中需要添加其他的粉体助剂,从对粉体材料的包覆程度来考虑,熔指不能太低;熔指低,加工难度大,剪切生热严重,还会带来发泡剂分解的风险。对于聚烯烃或聚烯烃改性树脂,熔指主要受改性方法和改性程度的影响。熔指过高会引入更多的小分子,会降低硬度和密度,不宜使用于地板地垫类产品;过低的熔指会引入过多的填料,或者大分子缠结结构,导致加工难度增加,引起发泡剂提前分解。
聚乙烯树脂熔融指数指数MI1,0.7≤MI1≤6.0g/10min(190℃/2.16kg)为长期实践经验所得,根据本专利提升动静态负载能力要求,优选1.8≤MI1≤3.0g/10min(190℃/2.16kg)。聚烯烃或聚烯烃改性树脂的熔融指数MI2,0.8≤MI2≤4.0g/10min(190℃/2.16kg),优选0.9≤MI2≤2.3g/10min(190℃/2.16kg)。聚烯烃或聚烯烃改性树脂的熔融指数与聚乙烯成分的聚乙烯树脂熔融指数差异会影响挤片工序产生影响,过大的差异会导致在挤出机中熔融后粘度差异过大,挤出片材塑化不良,树脂分散不均,片材存在熔接痕,表面不光洁,最终影响最后的发泡工序,所以∣MI2-MI1∣≤2.5,优选∣MI2-MI1∣≤1.8。由图3看出当熔融指数∣MI2-MI1∣为1.5g/10min时,片材表面光洁,而图4当熔融指数∣MI2-MI1∣为2.7g/10min时,片材有熔接痕,最终影响后续发泡工序。
4)聚乙烯树脂选用
聚乙烯树脂优选低密度聚乙烯、茂金属低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯一种或几种。作为发泡材料基材选择的原则,熔体强度指标非常关键,直接决定了发泡过程中的熔体强度。低密度聚乙烯支链化聚合物,本身便具有较好的熔体强度,熔体强度高,保气性好,对发泡工序有利。线性低密度聚乙烯为共聚产品,分子量分布窄,剪切粘度较高,有利于粉体分散,直接贡献泡孔均匀性。茂金属低密度聚乙烯结构规整,结晶速率快,有利于产品的快速定型,对加工有利。
熔体强度可以通过测量熔体从熔体流动速率测定仪的口模中悬挂到断裂这段时间内的质量来表征。PE熔体在190℃的料筒内保温6min后,将其完全从毛细管中挤出,当还有一小部分熔体悬挂在口模的出口处,记录熔体从口模出口流出到断裂的时间,称量断裂料的质量。每个试样测试4次,将这些数据用内插法计算悬挂在口模出口处3min的挤出物的质量。挤出物的质量越多,树脂的熔体强度就越高。
5)聚烯烃选用
聚烯烃树脂优选中密度聚乙烯,高密度聚乙烯,茂金属高密度聚乙烯,具有结晶度高,结晶速度快的优点,聚烯烃改性树脂为茂金属高密度聚乙烯改性树脂,在增加泡壁和泡梁中物理交联点密度和强度上贡献很大,特别是引入有一定增强助剂后,由结晶点间组成的物理交联点更加均匀致密,泡壁和泡梁的耐剪切能力更强。
6)交联度的影响
由于电子辐射交联产生的交联度在片材厚度方向上的分布并不均等,越靠近表面,交联度越高,熔体强度也越大,这是产生表面光洁发泡产品的基础。所以缓冲地点需要有一个合适的交联度。低的交联度有与熔体强度过低,在发泡时包不住气体,气体容易逸散,会产生树脂熔化后粘连现象。过高的交联度会产生表面过渡交联,导致很多的并孔和破孔,引起表面泡。所述的发泡体的交联度为X,10%≤X≤70%;优选30-60%;
实施例1
地板缓冲用的聚烯烃发泡片材1的原料按重量份的数比计包括30份的聚乙烯树脂、30份的聚烯烃树脂、20份的聚烯烃改性树脂、15份的发泡剂;
其中,聚乙烯树脂由低密度聚乙烯LDPE、茂金属低密度聚乙烯mLDPE组成,重量比为1∶2,密度ρ1为0.82g/cm3,熔点Tm1为87℃,熔融指数MI1为0.9g/10min;
聚烯烃树脂由中密度聚乙烯和高密度聚乙烯组成,其重量比为1∶1;
聚烯烃改性树脂由中密度聚乙烯改性树脂和高密度聚乙烯改性树脂,其重量比为2∶1(其制备方法与实施例2相同);
聚烯烃树脂和聚烯烃改性树脂密度ρ2为0.94g/cm3,熔点Tm2为143℃,熔融指数MI2为3.2g/10min。
制备上述地板缓冲用的聚烯烃发泡片材1的方法,包括以下步骤:
1)按上述重量份的数比称取低密度聚乙烯LDPE、茂金属低密度聚乙烯mLDPE、中密度聚乙烯、高密度聚乙烯、中密度聚乙烯改性树脂、高密度聚乙烯改性树脂、发泡剂;
2)将上述物料混合造粒;
3)将步骤2)中混合好的原料,熔融挤出成片材;
4)将步骤3)中的片材经过高能电子辐照交联处理,其交联度为30%;
5)将步骤4)中辐照后的片材,经发泡工艺处理,并收卷。
实施例2
地板缓冲用的聚烯烃发泡片材2的原料按重量份的数比计包括60份的聚乙烯树脂、20份的聚烯烃树脂、17份的聚烯烃改性树脂、6份的偶氮二甲酰胺、1份的增韧剂、0.8份的抗静电剂、0.5份的偶联剂、0.4份的抗氧剂和0.1份的着色剂;
其中,聚乙烯树脂由低密度聚乙烯LDPE,茂金属低密度聚乙烯mLDPE和线性低密度聚乙烯LLDP组成,其重量比为2∶1∶2,其密度ρ1为0.9g/cm3,熔点Tm1为109℃,熔融指数MI1为2.8g/10min;
聚烯烃树脂选自中密度聚乙烯、高密度聚乙烯和茂金属高密度聚乙烯,重量比为2∶1∶3;
聚烯烃改性树脂为中密度聚乙烯改性树脂、高密度聚乙烯改性树脂、茂金属高密度聚乙烯改性树脂,重量比为1∶0.5∶1;
聚烯烃改性树脂的改性方法为:
1)称取中密度聚乙烯、高密度聚乙烯、茂金属高密度聚乙烯、环烷油与滑石粉;
其中,中密度聚乙烯、高密度聚乙烯、茂金属高密度聚乙烯重量比为1∶0.5∶1,密度为0.930g/cm3,环烷油熔融指数为20g/10min,滑石粉粒径为3000目;
2)首先将环烷油和滑石粉混合充分,然后再与中密度聚乙烯、高密度聚乙烯、茂金属高密度聚乙烯共混改性挤出,即得到聚烯烃改性树脂,其中,聚烯烃改性树脂中,环烷油含量为5%,滑石粉含量为3%。
聚烯烃树脂和聚烯烃改性树脂密度ρ2为0.95g/cm3,熔点Tm2为135℃,熔融指数MI2为3.6g/10min。
制备上述地板缓冲用的聚烯烃发泡片材2的方法,包括以下步骤:
1)按上述重量份的数比称取60份的聚乙烯树脂、20份的聚烯烃树脂、17份的聚烯烃改性树脂、6份的发泡剂、1份的增韧剂、0.8份的抗静电剂、0.5份的偶联剂、0.4份的抗氧剂和0.1份的着色剂;
2)将上述物料混合造粒;
3)将步骤2)中混合好的原料,熔融挤出成片材;
4)将步骤3)中的片材经过高能电子辐照交联处理,其交联度为50%;
5)将步骤4)中辐照后的片材,经发泡工艺处理,并收卷。
实施例3
地板缓冲用的聚烯烃发泡片材3的原料按重量份的数比计包括83份的聚乙烯树脂、30份的聚烯烃树脂、2份的发泡剂、2份的增韧剂、0.2份的偶联剂;
其中,聚乙烯树脂由低密度聚乙烯LDPE,茂金属低密度聚乙烯mLDPE和线性低密度聚乙烯LLDP组成,重量比为1∶1∶2,密度ρ1为0.925g/cm3,熔点Tm1为110℃,熔融指数MI1为3.5g/10min;
聚烯烃树脂选自中密度聚乙烯、高密度聚乙烯和、茂金属高密度聚乙烯,重量比为2∶1∶1;
聚烯烃树脂密度ρ1为0.93g/cm3,熔点Tm2为112℃,熔融指数MI2为4g/10min。
制备上述地板缓冲用的聚烯烃发泡片材3的方法,包括以下步骤:
1)按上述重量份的数比称取83份的聚乙烯树脂、30份的聚烯烃树脂、2份的发泡剂、2份的增韧剂、0.2份的偶联剂;
2)将上述物料混合造粒;
3)将步骤2)中混合好的原料,熔融挤出成片材;
4)将步骤3)中的片材经过高能电子辐照交联处理,其交联度为45%;
5)将步骤4)中辐照后的片材,经发泡工艺处理,并收卷。
实施例4
地板缓冲用的聚烯烃发泡片材4的原料按重量份的数比计包括55份的聚乙烯树脂、5份的聚烯烃树脂、8份的发泡剂、1份的增韧剂、0.5份的偶联剂、0.2份的抗氧剂;
其中,聚乙烯树脂由茂金属低密度聚乙烯mLDPE和线性低密度聚乙烯LLDPE组成,重量比为1∶3,密度ρ1为0.89g/cm3,熔点Tm1为100℃,熔融指数MI1为6g/10min;
聚烯烃树脂选自中密度聚乙烯、均聚聚丙烯,重量比为3∶1;
聚烯烃树脂密度ρ2为0.97g/cm3,熔点Tm2为120℃,熔融指数MI2为3.8g/10min。
制备上述地板缓冲用的聚烯烃发泡片材4的方法,包括以下步骤:
1)按上述重量份的数比称取83份的聚乙烯树脂、30份的聚烯烃树脂、2份的发泡剂、2份的增韧剂、0.2份的偶联剂;
2)将上述物料混合造粒;
3)将步骤2)中混合好的原料,熔融挤出成片材;
4)将步骤3)中的片材经过高能电子辐照交联处理,其交联度为65%;
5)将步骤4)中辐照后的片材,经发泡工艺处理,并收卷。
实施例5
地板缓冲用的聚烯烃发泡片材5的原料按重量份的数比计包括67份的聚乙烯树脂、40份的聚烯烃改性树脂、5份的发泡剂、0.2份的抗静电剂、0.1份的偶联剂、0.4份的抗氧剂和0.2份的着色剂;
其中,聚乙烯树脂由低密度聚乙烯LDPE、线性低密度聚乙烯LLDPE组成,重量比为3∶4,密度ρ1为0.91g/cm3,熔点Tm1为97℃,熔融指数MI1为1.3g/10min;
聚烯烃改性树脂选自线性低密度聚乙烯改性树脂、超低密度聚乙烯改性树脂,重量比为1∶5;
聚烯烃改性树脂密度ρ2为0.96g/cm3,熔点Tm2为118℃,熔融指数MI2为1.7g/10min。
聚烯烃改性树脂的制备方法为:
1、称取线性低密度聚乙烯树脂、超低密度聚乙烯树脂、云母粉;
其中,线性低密度聚乙烯树脂、超低密度聚乙烯树脂重量比为1∶5,密度为0.920g/cm3,云母粉含量为10%,粒径为400目;
2、线性低密度聚乙烯树脂、超低密度聚乙烯树脂与云母粉经高混机搅拌后,经过双螺杆造粒,得到母粒即为聚烯烃改性树脂,其中,聚烯烃改性树脂中,云母粉含量为10%。
制备上述地板缓冲用的聚烯烃发泡片材5的方法,包括以下步骤:
1)按上述重量份的数比称取67份的聚乙烯树脂、40份的聚烯烃改性树脂、5份的发泡剂、0.2份的抗静电剂、0.1份的偶联剂、0.4份的抗氧剂和0.2份的着色剂;
2)将上述物料混合造粒;
3)将步骤2)中混合好的原料,熔融挤出成片材;
4)将步骤3)中的片材经过高能电子辐照交联处理,其交联度为60%;
5)将步骤4)中辐照后的片材,经发泡工艺处理,并收卷。
实施例6
地板缓冲用的聚烯烃发泡片材6的原料按重量份的数比计包括46份的聚乙烯树脂、60份的聚烯烃改性树脂、11份的发泡剂、0.4份的抗氧剂;
其中,聚乙烯树脂由线性低密度聚乙烯LLDPE组成,密度ρ1为0.85g/cm3,熔点Tm1为115℃,熔融指数MI1为4.6g/10min;
聚烯烃改性树脂选自乙烯-醋酸乙烯共聚物改性树脂(其制备方法与实施例2相同);
聚烯烃改性树脂密度ρ2为0.96g/cm3,熔点Tm2为140℃,熔融指数MI2为2.2g/10min。
制备上述地板缓冲用的聚烯烃发泡片材6的方法,包括以下步骤:
1)按上述重量份的数比称取46份的聚乙烯树脂、60份的聚烯烃改性树脂、11份的发泡剂、0.4份的抗氧剂;
2)将上述物料混合造粒;
3)将步骤2)中混合好的原料,熔融挤出成片材;
4)将步骤3)中的片材经过高能电子辐照交联处理,其交联度为50%;
5)将步骤4)中辐照后的片材,经发泡工艺处理,并收卷。
实施例7
地板缓冲用的聚烯烃发泡片材7的原料按重量份的数比计包括38份的聚乙烯树脂、10份的聚烯烃树脂、20份的聚烯烃改性树脂、20份的发泡剂、0.2份的偶联剂;
其中,聚乙烯树脂由低密度聚乙烯LDPE,密度ρ1为0.9g/cm3,熔点Tm1为105℃,熔融指数MI1为2.9g/10min;
聚烯烃树脂选自中密度聚乙烯、高密度聚乙烯、茂金属高密度聚乙烯,重量比为1∶1∶2;
聚烯烃改性树脂为中密度聚乙烯改性树脂、高密度聚乙烯改性树脂、茂金属高密度聚乙烯改性树脂,重量比为2∶1∶3(其制备方法与实施例2相同);
聚烯烃树脂和聚烯烃改性树脂密度ρ2为0.94g/cm3,熔点Tm2为126℃,熔融指数MI2为0.9g/10min。
制备上述地板缓冲用的聚烯烃发泡片材7的方法,包括以下步骤:
1)按上述重量份的数比称取38份的聚乙烯树脂、10份的聚烯烃树脂、28份的聚烯烃改性树脂、20份的发泡剂、0.2份的偶联剂;
2)将上述物料混合造粒;
3)将步骤2)中混合好的原料,熔融挤出成片材;
4)将步骤3)中的片材经过高能电子辐照交联处理,其交联度为40%;
5)将步骤4)中辐照后的片材,经发泡工艺处理,并收卷。
实施例8
地板缓冲用的聚烯烃发泡片材8的原料按重量份的数比计包括70份的聚乙烯树脂、5份的聚烯烃树脂、40份的聚烯烃改性树脂、18份的发泡剂、0.8份的偶联剂、1份的抗氧剂;
其中,聚乙烯树脂由低密度聚乙烯LDPE,茂金属低密度聚乙烯mLDPE和线性低密度聚乙烯LLDPE,重量比为7∶2∶3,密度ρ1为0.92g/cm3,熔点Tm1为112℃,熔融指数MI1为5.1g/10min;
聚烯烃树脂选自中密度聚乙烯;
聚烯烃改性树脂为中密度聚乙烯改性树脂、高密度聚乙烯改性树脂、茂金属高密度聚乙烯改性树脂,重量比为1∶1∶1(其制备方法与实施例2相同);
聚烯烃树脂和聚烯烃改性树脂密度ρ2为0.95g/cm3,熔点Tm2为115℃,熔融指数MI2为2.6g/10min。
聚烯烃改性树脂的制备方法为:
1、称取中密度聚乙烯树脂、高密度聚乙烯树脂、茂金属高密度聚乙烯树脂、EVA蜡,
其中,中密度聚乙烯树脂、高密度聚乙烯树脂、茂金属高密度聚乙烯树脂重量比为1∶1∶1,密度为0.950g/cm3,EVA蜡含量为0.5%,熔融指数为40g/10min;
2、将中密度聚乙烯树脂、高密度聚乙烯树脂、茂金属高密度聚乙烯树脂和EVA蜡共混改性挤出,即得到聚烯烃改性树脂。
制备上述地板缓冲用的聚烯烃发泡片材8的方法,包括以下步骤:
1)按上述重量份的数比称取70份的聚乙烯树脂、5份的聚烯烃树脂、40份的聚烯烃改性树脂、18份的发泡剂、0.8份的偶联剂、1份的抗氧剂;
2)将上述物料混合造粒;
3)将步骤2)中混合好的原料,熔融挤出成片材;
4)将步骤3)中的片材经过高能电子辐照交联处理,其交联度为45%;
5)将步骤4)中辐照后的片材,经发泡工艺处理,并收卷。
实施例9
地板缓冲用的聚烯烃发泡片材9的原料按重量份的数比计包括89份的聚乙烯树脂、10份的聚烯烃树脂、5份的聚烯烃改性树脂、6份的发泡剂;
其中,聚乙烯树脂由低密度聚乙烯LDPE,茂金属低密度聚乙烯mLDPE和线性低密度聚乙烯LLDPE组成,重量比为5∶1∶6,密度ρ1为0.88g/cm3,熔点Tm1为109℃,熔融指数MI1为5.7g/10min;
聚烯烃树脂选自茂金属高密度聚乙烯、共聚聚丙烯,重量比为1∶5;
聚烯烃改性树脂为高密度聚乙烯改性树脂、低密度聚乙烯改性树脂、茂金属低密度聚乙烯改性树脂,重量比为2∶3∶2(其制备方法与实施例2相同);
聚烯烃树脂和聚烯烃改性树脂密度ρ2为0.93g/cm3,熔点Tm2为137℃,熔融指数MI2为3.7g/10min。
制备上述地板缓冲用的聚烯烃发泡片材9的方法,包括以下步骤:
1)按上述重量份的数比称取89份的聚乙烯树脂、10份的聚烯烃树脂、5份的聚烯烃改性树脂、6份的发泡剂;
2)将上述物料混合造粒;
3)将步骤2)中混合好的原料,熔融挤出成片材;
4)将步骤3)中的片材经过高能电子辐照交联处理,其交联度为40%;
5)将步骤4)中辐照后的片材,经发泡工艺处理,并收卷。
实施例10
地板缓冲用的聚烯烃发泡片材10的原料按重量份的数比计包括75份的聚乙烯树脂、22份的聚烯烃树脂、5份的聚烯烃改性树脂、5份的发泡剂;
其中,聚乙烯树脂由低密度聚乙烯LDPE、线性低密度聚乙烯LLDPE组成,重量比为2∶5,密度ρ1为0.91g/cm3,熔点Tm1为106℃,熔融指数MI1为2.8g/10min;
聚烯烃树脂选自中密度聚乙烯、高密度聚乙烯和茂金属高密度聚乙烯,重量比为2∶1∶3;
聚烯烃改性树脂为中密度聚乙烯改性树脂、高密度聚乙烯改性树脂、茂金属高密度聚乙烯改性树脂,重量比为1∶1∶1;(其制备方法与实施例2相同);
聚烯烃树脂和聚烯烃改性树脂密度ρ2为0.93g/cm3,熔点Tm2为130℃,熔融指数MI2为1.2g/10min。
制备上述地板缓冲用的聚烯烃发泡片材10的方法,包括以下步骤:
1)按上述重量份的数比称取75份的聚乙烯树脂、22份的聚烯烃树脂、5份的聚烯烃改性树脂、5份的发泡剂;
2)将上述物料混合造粒;
3)将步骤2)中混合好的原料,熔融挤出成片材;
4)将步骤3)中的片材经过高能电子辐照交联处理,其交联度为70%;
5)将步骤4)中辐照后的片材,经发泡工艺处理,并收卷。
上述实施例中,聚烯烃发泡片材的闭孔率≥90%,泡孔圆度≥0.7,泡孔直径≤500um,在不损失保温隔音功能前提下,赋予材料动、静态负载能力,残余凹陷值可以达到0.03~0.1mm,旋转圈数超过7000转,其中实施例2的效果最佳。
其它未详细说明的部分均为现有技术。尽管上述实施例对本发明做出了详尽的描述,但它仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部实施例,人们还可以根据本实施例在不经创造性前提下获得其他实施例,这些实施例都属于本发明保护范围。
Claims (12)
1.一种地板缓冲用的聚烯烃发泡片材,其特征在于:所述聚烯烃发泡片材具有静动态负载能力,它包括一种或多种的聚乙烯树脂、聚烯烃和/或聚烯烃改性树脂和发泡剂;其中,
所述聚乙烯树脂的密度为ρ1,ρ1≤0.925g/cm3;
所述聚烯烃和聚烯烃改性树脂密度均为ρ2,0.930g/cm3≤ρ2≤0.97g/cm3;
所述发泡片材的真实密度ρ3,满足ρ1≤ρ3≤ρ2+0.4。
2.根据权利要求2所述地板缓冲用的聚烯烃发泡片材,其特征在于:所述聚乙烯树脂的熔点Tm1≤115℃,熔融指数MI1:0.7≤MI1≤6.0g/10min;所述聚乙烯树脂的密度为ρ1,0.89g/cm3≤ρ1≤0.925g/cm3;
所述聚烯烃和聚烯烃改性树脂的熔点均为Tm2,112℃≤Tm2≤146℃;熔融指数MI2,0.9≤MI2≤4.0g/10min;其中,∣MI2-MI1∣≤2.5。
3.根据权利要求1或2所述地板缓冲用的聚烯烃发泡片材,其特征在于:所述聚烯烃发泡片材的原料按照重量份数比计包括30~91.5份的聚乙烯类树脂、5~60份的聚烯烃和/或聚烯烃改性树脂、2~20份的发泡剂和0~10份的加工助剂。
4.根据权利要求3所述地板缓冲用的聚烯烃发泡片材,其特征在于:所述加工助剂包括0~8份的增韧剂、0~6份的抗静电剂、0~0.8份的偶联剂、0~1份的抗氧剂和0~0.2份的着色剂。
5.根据权利要求4所述地板缓冲用的聚烯烃发泡片材,其特征在于:所述聚烯烃发泡片材的原料按照重量份数比计包括55~70份的聚乙烯类树脂、30~40份的聚烯烃和/或聚烯烃改性树脂、5~8份的发泡剂、0~2份的增韧剂、0~1份的抗静电剂、0~0.8份的偶联剂、0~1份的抗氧剂和0~0.2份的着色剂。
6.根据权利要求5所述地板缓冲用的聚烯烃发泡片材,其特征在于:所述聚乙烯树脂选自低密度聚乙烯LDPE,茂金属低密度聚乙烯mLDPE和线性低密度聚乙烯LLDPE;所述聚乙烯树脂的熔点Tm1:100℃≤Tm1≤115℃;
所述聚烯烃选自中密度聚乙烯、高密度聚乙烯、茂金属高密度聚乙烯、均聚聚丙烯和共聚聚丙烯,
所述聚烯烃改性树脂选自茂金属高密度聚乙烯改性树脂、中密度聚乙烯改型树脂、高密度聚乙烯改性树脂、低密度聚乙烯改性树脂、茂金属低密度聚乙烯改性树脂、茂金属线性低密度聚乙烯改性树脂、线性低密度聚乙烯改性树脂、超低密度聚乙烯改性树脂、乙烯-醋酸乙烯共聚物改性树脂、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物改性树脂、乙烯丙烯酸共聚物改性树脂和乙烯-辛烯共聚物改性树脂。
7.根据权利要求6所述地板缓冲用的聚烯烃发泡片材,其特征在于:所述聚乙烯树脂由低密度聚乙烯LDPE,茂金属低密度聚乙烯mLDPE和线性低密度聚乙烯LLDPE组成,其重量比0.5~4∶1∶0.5~4;
所述聚烯烃由中密度聚乙烯、高密度聚乙烯和茂金属高密度聚乙烯组成,重量比为1∶0.5~2∶1~2;
所述聚烯烃改性树脂由中密度聚乙烯改性树脂、高密度聚乙烯改性树脂和茂金属高密度聚乙烯改性树脂组成,其重量比为1∶0.5~2∶1~2。
8.根据权利要求5所述地板缓冲用的聚烯烃发泡片材,其特征在于:所述聚烯烃发泡片材的原料按照重量份数比计包括60份的聚乙烯类树脂、20份的聚烯烃、17份的聚烯烃改性树脂、6份的偶氮二甲酰胺、1份的增韧剂、0.8份的抗静电剂、0.5份的偶联剂、0.4份的抗氧剂和0.1份的着色剂;其中,
所述聚乙烯类树脂为低密度聚乙烯LDPE,茂金属低密度聚乙烯mLDPE和线性低密度聚乙烯LLDPE,其重量比为2∶1∶2;
聚烯烃由中密度聚乙烯、高密度聚乙烯和茂金属高密度聚乙烯组成,其重量比为1∶0.5∶1.5;聚烯烃改性树脂由中密度聚乙烯改性树脂、高密度聚乙烯改性树脂和茂金属高密度聚乙烯改性树脂组成,其重量比为1∶0.5∶1。
9.根据权利要求1或2或3所述地板缓冲用的聚烯烃发泡片材,其特征在于:所述地板缓冲用的聚烯烃发泡片材,其特征在于:所述聚烯烃发泡片材的闭孔率≥90%,泡孔圆度≥0.7,泡孔直径≤500um。
10.一种权利要求3所述地板缓冲用的聚烯烃发泡片材的生产工艺,其特征在于:包括以下步骤:
1)按照所述重量百分比称取聚乙烯树脂、聚烯烃树脂和/或聚烯烃改性树脂、发泡剂、加工助剂;
2)将聚乙烯、聚烯烃树脂和/或聚烯烃改性树脂、发泡剂、加工助剂混合;
3)将步骤2)中混合好的原料,熔融挤出成片材;
4)将步骤3)中的片材经过高能电子辐照交联处理,其交联度为X,10%≤X≤70%;
5)将步骤4)中辐照后的片材,经发泡工艺处理,并收卷。
11.根据权利要求10所述地板缓冲用的聚烯烃发泡片材的生产工艺,其特征在于:所述步骤2)中,聚烯烃改性树脂的制备方法包括以下几种方法:
1)改性方法1即为树脂填充改性,包括以下步骤:
a.按重量比100∶3~15称取聚烯烃树脂和改性助剂;
b.聚烯烃树脂与改性助剂经高混机搅拌后,经过双螺杆造粒,得到母粒即为聚烯烃改性树脂;
2)改性方法2即为共混改性,包括以下步骤:
a.称取聚烯烃树脂和低分子量聚烯烃助剂,备用;
b.将聚烯烃树脂和低分子量聚烯烃助剂共混改性挤出,即得到聚烯烃改性树脂;
其中,聚烯烃改性树脂中低分子量聚烯烃助剂含量为2~50%;
3)改性方法3即为共混与树脂填充相结合的方式,包括以下步骤:
a.称取聚烯烃树脂、低分子量聚烯烃助剂和改性助剂;
b.首先将低分子量聚烯烃助剂和改性助剂混合充分,然后再与聚烯烃树脂共混改性挤出,即得到聚烯烃改性树脂;
其中,聚烯烃改性树脂中,低分子量聚烯烃助剂含量为2~30%;改性助剂含量为0.3~15%
上述三种方法中,所述聚烯烃树脂为茂金属高密度聚乙烯树脂、中密度聚乙烯树脂、高密度聚乙烯树脂、低密度聚乙烯树脂、茂金属低密度聚乙烯树脂、茂金属线性低密度聚乙烯树脂、线性低密度聚乙烯树脂、超低密度聚乙烯树脂、乙烯-醋酸乙烯共聚物树脂、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物树脂、乙烯丙烯酸共聚物树脂和乙烯-辛烯共聚物树脂中任意一种;其密度为0.920~0.950g/cm3;
改性助剂为具有成核功能的助剂,它为滑石粉、云母粉、碳酸钙、纳米碳酸钙和硫酸钙晶须中任意一种,其粒径1000~5000目;
所述低分子量聚烯烃助剂为环烷油、白油、液体石蜡、石蜡片、石蜡粉、PE蜡、PE微粉蜡,EVA蜡和EVA微粉蜡中任意一种;低分子量聚烯烃助剂的熔融指数介于10~80g/10min。
12.根据权利要求11所述地板缓冲用的聚烯烃发泡片材的生产工艺,其特征在于:所述改性方法1中,聚烯烃树脂和改性助剂的重量比为100∶1~8;
所述改性方法2中,聚烯烃改性树脂中低分子量聚烯烃助剂含量为20~40%;
所述改性方法3中,聚烯烃改性树脂中,低分子量聚烯烃助剂含量为2~15%;改性助剂含量为2~12%;
所述改性助剂是粒径为200~4000目的滑石粉;所述低分子量聚烯烃助剂为熔融指数为20~50g/10min的环烷油。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201810724459.4A CN108997645A (zh) | 2018-07-04 | 2018-07-04 | 地板缓冲用的聚烯烃发泡片材及其生产工艺 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201810724459.4A CN108997645A (zh) | 2018-07-04 | 2018-07-04 | 地板缓冲用的聚烯烃发泡片材及其生产工艺 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN108997645A true CN108997645A (zh) | 2018-12-14 |
Family
ID=64598725
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201810724459.4A Pending CN108997645A (zh) | 2018-07-04 | 2018-07-04 | 地板缓冲用的聚烯烃发泡片材及其生产工艺 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN108997645A (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111518328A (zh) * | 2020-04-24 | 2020-08-11 | 浙江润阳新材料科技股份有限公司 | 一种一次成型的防静电ixpe,及其制备方法 |
CN111793271A (zh) * | 2020-07-30 | 2020-10-20 | 浙江润阳新材料科技股份有限公司 | 一种辐照交联高回弹发泡材料及其制备方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103849004A (zh) * | 2014-03-06 | 2014-06-11 | 湖北祥源新材科技有限公司 | 一种电子辐射交联聚烯烃珠光泡棉及其制备方法 |
CN106046483A (zh) * | 2016-06-27 | 2016-10-26 | 湖北祥源新材科技股份有限公司 | 吸音隔热聚烯烃发泡片材及其制备方法 |
CN106554535A (zh) * | 2015-09-30 | 2017-04-05 | 神华集团有限责任公司 | 滚塑用发泡聚乙烯组合物和聚乙烯发泡制品 |
CN106947153A (zh) * | 2017-03-17 | 2017-07-14 | 广州敬信高聚物科技有限公司 | 一种化学发泡聚乙烯组合物及其制备方法和应用 |
-
2018
- 2018-07-04 CN CN201810724459.4A patent/CN108997645A/zh active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103849004A (zh) * | 2014-03-06 | 2014-06-11 | 湖北祥源新材科技有限公司 | 一种电子辐射交联聚烯烃珠光泡棉及其制备方法 |
CN106554535A (zh) * | 2015-09-30 | 2017-04-05 | 神华集团有限责任公司 | 滚塑用发泡聚乙烯组合物和聚乙烯发泡制品 |
CN106046483A (zh) * | 2016-06-27 | 2016-10-26 | 湖北祥源新材科技股份有限公司 | 吸音隔热聚烯烃发泡片材及其制备方法 |
CN106947153A (zh) * | 2017-03-17 | 2017-07-14 | 广州敬信高聚物科技有限公司 | 一种化学发泡聚乙烯组合物及其制备方法和应用 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111518328A (zh) * | 2020-04-24 | 2020-08-11 | 浙江润阳新材料科技股份有限公司 | 一种一次成型的防静电ixpe,及其制备方法 |
CN111793271A (zh) * | 2020-07-30 | 2020-10-20 | 浙江润阳新材料科技股份有限公司 | 一种辐照交联高回弹发泡材料及其制备方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5217164B2 (ja) | 架橋ポリオレフィン系樹脂発泡体 | |
JP5721504B2 (ja) | 架橋ポリオレフィン系樹脂発泡シート及びそれを用いた粘着テープ | |
EP3309197A1 (en) | Propylene resin foamed particle and foamed particle molded body | |
CN108997645A (zh) | 地板缓冲用的聚烯烃发泡片材及其生产工艺 | |
EP3095811A1 (en) | Propylene-based resin foam particle and foam particle molded body | |
KR102287841B1 (ko) | 프로필렌계 수지 발포 입자 및 발포 입자 성형체 | |
JP7071836B2 (ja) | 発泡シート、及び粘着テープ | |
JP5314411B2 (ja) | ポリプロピレン系樹脂発泡粒子成形体の製造方法、及び該成形体 | |
CN114196099B (zh) | 一种聚烯烃系树脂发泡片材及其制备方法 | |
JP2004068016A (ja) | ポリプロピレン系樹脂発泡粒子の製造方法及びポリプロピレン系樹脂発泡粒子 | |
CN109321172A (zh) | 铝塑板用粘接树脂、其制备方法及铝塑板 | |
US20220195250A1 (en) | Damping material and damping sheet made therefrom | |
CN104114356B (zh) | 热塑性多层树脂片以及成型容器 | |
JP6637903B2 (ja) | ポリプロピレン系樹脂発泡粒子 | |
CN100389150C (zh) | 一种聚丙烯发泡预混料及其制备方法 | |
CN107312245A (zh) | 梯度发泡聚丙烯片材及其制备方法 | |
US11732101B2 (en) | Polypropylene-based resin expanded beads and polypropylene-based resin expanded beads molded article | |
WO2018181498A1 (ja) | ポリオレフィン系発泡シート、その製造方法及び粘着テープ | |
JPS6331504B2 (zh) | ||
JP4577859B2 (ja) | 発泡用ポリオレフィン系樹脂組成物 | |
JP6233927B2 (ja) | 熱成形用ポリスチレン系樹脂発泡シート | |
CN105492559A (zh) | 粘接带及粘接带的制造方法 | |
JPS5828289B2 (ja) | プロピレン − エチレンケイジユシハツポウタイノ セイゾウホウホウ | |
JPS60141728A (ja) | 熱成形性の優れたポリプロピレン系発泡シ−ト | |
CN110461921A (zh) | 交联聚烯烃发泡体及使用了该交联聚烯烃发泡体的成型体 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20181214 |
|
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |