CN109824975A

CN109824975A - 一种pp发泡材料及其制备方法

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Publication number: CN109824975A
Application number: CN201910008394.8A
Authority: CN
Inventors: 周仕龙; 朱圣清; 孙浩宇; 杨菁菁; 唐林香; 向萌
Original assignee: Jiangsu University of Technology
Current assignee: Jiangsu University of Technology
Priority date: 2019-01-04
Filing date: 2019-01-04
Publication date: 2019-05-31

Abstract

本发明属于新材料技术领域，具体涉及一种PP发泡材料及其制备方法，其由改性PP颗粒和发泡母粒按照质量比100：(5‑15)配制而成，其中改性PP颗粒包括以下重量份组分：PP树脂80‑90份、无机填料1‑5份、相容剂4‑8份、抗氧剂0.05‑0.1份。本发明制备的PP发泡材料密度低，拥有良好的力学性能，可以代替目前汽车上不发泡的PP制备的汽车防撞块和汽车工具箱等部件，起到减重，缓冲等目的。

Description

一种PP发泡材料及其制备方法

技术领域

本发明属于新材料技术领域，具体涉及一种PP发泡材料及其制备方法。

背景技术

发泡聚丙烯是一种新型泡沫塑料，由于无毒无味、弹性好、耐油、耐各种化学溶剂、绝缘、耐热等优点，广泛应用于汽车工业、食品包装工业以及建筑材料等方面，前景非常广阔。汽车轻量化设计符合社会发展的需要，已成为各国研究的热点。现在汽车上主要的塑料部件多数是改性聚丙烯塑料制备得到的，这种产品重量大，增加了汽车的重量，不利于节能减排。而聚丙烯发泡后，虽然密度低，但是力学性能会变差。

发明内容

本发明主要提供了一种PP发泡材料及其制备方法，制备的PP发泡材料密度低，拥有良好的力学性能，可以代替目前汽车上不发泡的PP制备的汽车防撞块和汽车工具箱等部件，起到减重，缓冲等目的。其技术方案如下：

一种PP发泡材料，其由改性PP颗粒和发泡母粒按照质量比100：(5-15)配制而成，其中改性PP颗粒包括以下重量份组分：PP树脂80-90份、无机填料1-5份、相容剂4-8份、抗氧剂0.05-0.1份。

优选的，所述发泡母粒包括以下重量份组分：EPDM 65-75份、发泡剂10-30份、助发泡剂3-7份、交联剂0.5-1份、抗氧剂0.01-0.05份。

优选的，PP树脂为共聚PP树脂。

优选的，所述无机填料为氧化石墨烯，其粒径为5-10μm。

优选的，所述相容剂为马来酸酐接枝EPDM。

优选的，所述发泡剂为偶氮二甲酰胺，助发泡剂为氧化锌。

优选的，所述交联剂为过氧化二异丙苯。

优选的，所述抗氧剂为抗氧剂1010。

一种PP发泡材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)改性PP颗粒制备：将配方量PP树脂、无机填料、相容剂、抗氧剂加入混合机中混合，得混合物；将混合物料加入双螺杆挤出机挤出造粒，得改性PP颗粒；

(2)发泡母粒制备：将配方量EPDM、发泡剂、助发泡剂、交联剂、抗氧剂加入混合机中混合，得混合物；将混合物加入双螺杆挤出机挤出造粒，得发泡母粒；

(3)按比例将改性PP颗粒和发泡母粒在注塑机上注塑成型，得PP发泡材料。

优选的，步骤(1)中双螺杆挤出温度条件为：T₁＝150～160℃，T₂＝160～170℃，T₃＝170～180℃，T₄＝180～190℃，T₅＝190～200℃，T₆＝190～200℃，T₇＝195～205℃，T₈＝195～205℃，T_模＝190～200℃；步骤(2)中双螺杆挤出温度条件为：：T₁＝80℃，T₂＝85℃，T₃＝90℃，T₄＝95℃，T₅＝100℃，T₆＝105℃，T₇＝110℃，T₈＝115℃，T_模＝110℃。

采用上述方案，本发明具有以下优点：

本发明采用氧化石墨烯作为增强材料，并作为成核剂有利于均匀发泡；通过EPDM制备发泡基体，不仅可以低温造粒，而且可以提高发泡材料的韧性；本发明配方简单，工艺条件易控制。可以代替目前汽车上不发泡的PP制备的汽车防撞块和汽车工具箱等部件，起到减重，缓冲等目的。

具体实施方式

以下实施例中的实验方法如无特殊规定，均为常规方法，所涉及的实验试剂及材料如无特殊规定均为常规生化试剂和材料。

实施例1

1.本实施例的PP发泡材料由改性PP颗粒和发泡母粒组成，两者质量比为100：5。

其中，所述的改性PP颗粒各组分如下：

PP：80份

氧化石墨烯：3份

马来酸酐接枝EPDM：5份

抗氧剂1010：0.08份

所述的发泡母粒各组分如下：

EPDM：65份

AC：12份

氧化锌：4份

交联剂DCP：0.8份

抗氧剂1010：0.04份

2.上述PP发泡材料的制备方法如下：

(1)改性PP颗粒制备：将聚丙烯树脂，无机填料、抗氧剂1010和相容剂加入高速混合机中混合6min，得到混合物；所得到的混合物进行双螺杆挤出造粒，得到无改性PP颗粒。双螺杆挤出温度条件为：T₁＝150℃，T₂＝160℃，T₃＝170℃，T₄＝180℃，T₅＝190℃，T₆＝200℃，T₇＝205℃，T₈＝205℃，T_模＝200℃。

(2)发泡母粒制备：将EPDM，发泡剂，助发泡剂、交联剂和抗氧剂1010加入高速混合机中混合6min，得到混合物；所得到的混合物进行双螺杆挤出造粒，得到无改性PP颗粒。双螺杆挤出温度条件为：T₁＝80℃，T₂＝85℃，T₃＝90℃，T₄＝95℃，T₅＝100℃，T₆＝105℃，T₇＝110℃，T₈＝115℃，T_模＝110℃。

(3)按一定质量比称取步骤(1)制备的改性PP颗粒和步骤(2)中的发泡母粒在注塑机上进行注塑成型，注塑机各段温度为180～200℃。

实施例2-7

各实施例的制备方法与实施例1相同，不同之处在于各组分的重量比，具体详见表1。

使用双螺杆挤出机对以上不同组分进行造粒，分别得到改性PP颗粒和发泡母粒。改性PP颗粒和发泡母粒配比如下表2：

原料名称	实施例1	实施例2	实施例3	实施例4	实施例5	实施例6	实施例7
								改性PP颗粒	100	100	100	100	100	100	100
发泡母粒	5	7	9	11	13	15	15

性能测试

将实施例1～实施例7制得的PP发泡材料，采用注塑成型标准试样，并按照国家标准进行性能测试，测试结果如表3。

对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。

Claims

1.一种PP发泡材料，其由改性PP颗粒和发泡母粒按照质量比100：(5-15)配制而成，其中改性PP颗粒包括以下重量份组分：PP树脂80-90份、无机填料1-5份、相容剂4-8份、抗氧剂0.05-0.1份。

2.根据权利要求1所述的PP发泡材料，其特征在于：所述发泡母粒包括以下重量份组分：EPDM 65-75份、发泡剂10-30份、助发泡剂3-7份、交联剂0.5-1份、抗氧剂0.01-0.05份。

3.根据权利要求1所述的PP发泡材料，其特征在于：PP树脂为共聚PP树脂。

4.根据权利要求1所述的PP发泡材料，其特征在于：所述无机填料为氧化石墨烯，其粒径为5-10μm。

5.根据权利要求1所述的PP发泡材料，其特征在于：所述相容剂为马来酸酐接枝EPDM。

6.根据权利要求2所述的PP发泡材料，其特征在于：所述发泡剂为偶氮二甲酰胺，助发泡剂为氧化锌。

7.根据权利要求2所述的PP发泡材料，其特征在于：所述交联剂为过氧化二异丙苯。

8.根据权利要求1或2所述的PP发泡材料，其特征在于：所述抗氧剂为抗氧剂1010。

9.一种如权利要求2所述的PP发泡材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

10.根据权利要求9所述的PP发泡材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中双螺杆挤出温度条件为：T₁＝150～160℃，T₂＝160～170℃，T₃＝170～180℃，T₄＝180～190℃，T₅＝190～200℃，T₆＝190～200℃，T₇＝195～205℃，T₈＝195～205℃，T_模＝190～200℃；步骤(2)中双螺杆挤出温度条件为：：T₁＝80℃，T₂＝85℃，T₃＝90℃，T₄＝95℃，T₅＝100℃，T₆＝105℃，T₇＝110℃，T₈＝115℃，T_模＝110℃。