CN113563670A - 一种高熔体强度聚丁烯珠粒及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种高熔体强度聚丁烯珠粒及其制备方法和应用；所述高熔体强度聚丁烯珠粒由包括以下组分的原料制备而成：基础树脂100重量份；抗氧剂0.1重量份～1重量份；所述基础树脂选自聚1‑丁烯、聚1‑丁烯合金、聚1‑丁烯无规共聚物、接枝改性的含聚1‑丁烯的高熔体强度材料中的一种或多种；所述基础树脂的熔融流动指数为0.1g/10min～2g/10min。与现有技术相比，本发明提供的高熔体强度聚丁烯珠粒分子量分布较宽，力学性能优异，适用于发泡；进一步制备的发泡材料具有优异的高强度抗回缩性、减震吸能性、耐低温性、耐化学腐蚀性，良好的环境友好性，适合多种发泡成型方式，同时具有成本低、周期短，且密度可控等优点，可应用于军事、汽车、建筑、玩具、包装材料等领域。

Description

一种高熔体强度聚丁烯珠粒及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及高分子发泡材料技术领域，更具体地说，是涉及一种高熔体强度聚丁烯珠粒及其制备方法和应用。
背景技术
聚合物发泡材料因其密度低，比强度高，隔音、隔热等阻隔性能以及优异的能量吸收特性，自20世纪40年代聚合物发泡材料发明以来，聚合物发泡材料在全球范围内的市场消耗一直都是持续增长的，这也反映了聚合物发泡材料的生产已成为一个影响着我们生活各个方面的产业，成为21世纪重要的工业材料。随着新型加工理论和生产技术的出现，聚合物发泡材料的应用领域也在不断扩大，如微孔泡沫塑料可用于交通运输、建筑、包装、日常生活用品及航空航天等多个领域，有着无限的发展潜力，其中聚烯烃发泡材料具有良好的发展前景。
聚烯烃发泡材料应用较多、研究比较广泛的就是聚乙烯与聚丙烯，其中聚乙烯泡沫塑料应用比较广泛，但它的机械性能和耐热性能都不理想；聚丙烯发泡材料的优点是机械性能好，吸能性优良，价格低廉，但其最大的缺点是其熔体强度较低，发泡过程中形成的泡孔容易破裂，塌陷以及合并，从而造成发泡材料质量较差，孔径分布不均匀，发泡倍率低等问题。故仍需寻找新的生产工艺简单且性能优异的烯烃材料作为新型发泡材料，以满足人们不断提高的需求。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种高熔体强度聚丁烯珠粒及其制备方法和应用，本发明提供的高熔体强度聚丁烯珠粒分子量分布较宽，力学性能优异，适用于发泡；进一步制备的发泡材料具有优异的高强度抗回缩性、减震吸能性、耐低温性、耐化学腐蚀性，良好的环境友好性，适合多种发泡成型方式，同时具有成本低、周期短，且密度可控等优点，可应用于军事、汽车、建筑、玩具、包装材料等领域。
本发明提供了一种高熔体强度聚丁烯珠粒，由包括以下组分的原料制备而成：
基础树脂100重量份；
抗氧剂0.1重量份～1重量份；
所述基础树脂选自聚1-丁烯、聚1-丁烯合金、聚1-丁烯无规共聚物、接枝改性的含聚1-丁烯的高熔体强度材料中的一种或多种；所述基础树脂的熔融流动指数为0.1g/10min～2g/10min。
优选的，所述抗氧剂选自受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂和硫酯类抗氧剂中的一种或多种。
优选的，所述高熔体强度聚丁烯珠粒还包括：
成核剂0.1重量份～5重量份；
接枝单体0.1重量份～50重量份；
加工助剂0.01重量份～20重量份；
引发剂0.1重量份～1重量份。
优选的，所述成核剂选自纳米二氧化硅、滑石粉、炭黑和纳米碳酸钙中的一种或多种。
优选的，所述接枝单体选自腰果酚、PETA、苯乙烯和1-辛烯中的一种或多种。
优选的，所述加工助剂选自硬脂酸钙、硬脂酸镁和硬脂酸锌中的一种或多种。
优选的，所述引发剂选自过氧化苯甲酰、过氧化二异丙苯、2,3-二甲基-2,3-二苯基丁烷、2,5-二甲基-2,5-双叔丁基过氧己烷和双叔丁基过氧异丙基苯中的一种或多种。
本发明还提供了一种上述技术方案所述的高熔体强度聚丁烯珠粒的制备方法，包括以下步骤：
a)将各原料按照组分用量混合均匀后，加入双螺杆挤出机中挤出拉条，再依次经冷却、风冷除水、切粒，得到高熔体强度聚丁烯珠粒。
优选的，步骤a)中所述双螺杆挤出机从下料口到机头的加热区有12段，依次设置为160℃～170℃、175℃～185℃、190℃～195℃、190℃～220℃、190℃～220℃、190℃～220℃、190℃～220℃、190℃～220℃、190℃～220℃、190℃～210℃、190℃～210℃、190℃～210℃，螺杆转速为100r/min～300r/min，喂料转速为1r/min～10r/min。
本发明还提供了一种树脂颗粒材料在制备发泡材料中的应用，所述树脂颗粒材料为上述技术方案所述的高熔体强度聚丁烯珠粒。
本发明提供了一种高熔体强度聚丁烯珠粒及其制备方法和应用；所述高熔体强度聚丁烯珠粒由包括以下组分的原料制备而成：基础树脂100重量份；抗氧剂0.1重量份～1重量份；所述基础树脂选自聚1-丁烯、聚1-丁烯合金、聚1-丁烯无规共聚物、接枝改性的含聚1-丁烯的高熔体强度材料中的一种或多种；所述基础树脂的熔融流动指数为0.1g/10min～2g/10min。与现有技术相比，本发明提供的高熔体强度聚丁烯珠粒采用特定含量组分，实现整体较好的相互作用，得到的高熔体强度聚丁烯珠粒分子量分布较宽，力学性能优异，适用于发泡；进一步制备的发泡材料具有优异的高强度抗回缩性、减震吸能性、耐低温性、耐化学腐蚀性，良好的环境友好性，适合多种发泡成型方式，同时具有成本低、周期短，且密度可控等优点，可应用于军事、汽车、建筑、玩具、包装材料等领域。
此外，本发明提供的制备方法工艺简单、条件易控，适合大规模工业生产。
附图说明
图1为本发明实施例1提供的高熔体强度聚丁烯珠粒的扫描电镜图；
图2为本发明实施例2提供的高熔体强度聚丁烯珠粒的扫描电镜图；
图3为本发明实施例3提供的高熔体强度聚丁烯珠粒的扫描电镜图；
图4为本发明实施例4提供的高熔体强度聚丁烯珠粒的扫描电镜图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了一种高熔体强度聚丁烯珠粒，由包括以下组分的原料制备而成：
基础树脂100重量份；
抗氧剂0.1重量份～1重量份；
所述基础树脂选自聚1-丁烯、聚1-丁烯合金、聚1-丁烯无规共聚物、接枝改性的含聚1-丁烯的高熔体强度材料中的一种或多种；所述基础树脂的熔融流动指数为0.1g/10min～2g/10min。
在本发明中，所述高熔体强度聚丁烯珠粒(HMSPB)为含聚1-丁烯的改性树脂颗粒。聚1-丁烯具有良好的物理力学性能，突出的抗蠕变性，耐化学药品性，耐低温性，耐环境应力开裂性，而且有很好的机械强度和高韧性；它的屈服值、拉伸强度、冲击强度分别是LDPE的2倍、6～10倍、3～4倍。与其它聚烯烃相比，聚丁烯-1的耐应力开裂性最好，耐蠕变性比聚乙烯、聚丙烯高，在不超过屈服点的应力作用下突出的耐蠕变性一直到80℃仍保持不变。含聚1-丁烯的树脂材料结合不同接枝单体，具有高分子量、宽分子量分布的特点，因此熔体强度高，发泡温度区间宽，可以制备出泡孔均匀致密，泡孔直径可调节的闭孔发泡珠粒。目前，我国聚1-丁烯的利用率较低，主要应用在输送冷、热水塑料管材领域。含有聚1-丁烯的接枝颗粒所做的发泡材料具有优异的高强度抗回缩性能，减震性能、耐低温、耐化学腐蚀，适用于多种发泡成型方式，可应用于军事、汽车、建筑、玩具、包装材料等领域。
在本发明中，所述基础树脂选自聚1-丁烯、聚1-丁烯合金(从合金的微观结构上看，聚1-丁烯与其他聚烯烃组分呈部分嵌段结构)、聚1-丁烯无规共聚物、接枝改性的含聚1-丁烯的高熔体强度材料中的一种或多种，优选选自聚1-丁烯、聚1-丁烯无规共聚物(如1-丁烯共聚物树脂(丙丁共聚)，引入其他聚烯烃组份，可以有效提高聚丁烯的晶型转变速度、抗冲击性能等)和接枝改性的含聚1-丁烯的高熔体强度材料(如含聚1-丁烯接枝改性树脂)中的一种或两种。在本发明中，所述聚1-丁烯合金中1-丁烯含量优选为30％～98％，对应的α-烯烃(选自丙烯、乙烯、1-戊烯、1-己烯、1-庚烯、1-辛烯、1-壬烯和1-癸烯中的一种或多种)含量为70％～2％；所述聚1-丁烯无规共聚物中1-丁烯含量优选为30％～95％，对应的α-烯烃(选自丙烯、乙烯、1-戊烯、1-己烯、1-庚烯、1-辛烯、1-壬烯和1-癸烯中的一种或多种)含量为70％～5％；所述接枝改性的含聚1-丁烯的高熔体强度材料中1-丁烯含量优选为30％～96％，对应的α-烯烃含量为69％～2％，接枝单体的含量为1％～2％。
在本发明中，所述基础树脂的熔融流动指数(190℃，2.16Kg)为0.1g/10min～2g/10min，优选为0.5g/10min～2g/10min。本发明以含聚1-丁烯的树脂材料作为原料，其熔融流动指数(190℃，2.16Kg)为0.1g/10min～2g/10min，熔体强度高，熔融峰较宽。本发明对所述基础树脂的来源没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的市售商品或自制品均可。如所述聚1-丁烯为釜式间歇法制得，其分子量分布Mw/Mn＝2～10，熔融流动指数(190℃，2.16Kg)0.1～2g/10min)；所述聚1-丁烯合金为釜式两步法制得，其分子量分布Mw/Mn＝2～10，熔融流动指数(190℃，2.16Kg)0.1～2g/10min)；所述聚1-丁烯共聚物为釜式一步法共聚合制得，其分子量分布Mw/Mn＝2～10，熔融流动指数(190℃，2.16Kg)0.1～2g/10min)；所述接枝改性的含聚1-丁烯的高熔体强度材料采用聚丁烯合金粉料为基础树脂，采用不同单体作为接枝物，添加其他助剂，通过熔融接枝法制得，其分子量分布Mw/Mn＝2～10，熔融流动指数(190℃，2.16Kg)0.1～2g/10min)。
在本发明中，所述基础树脂使用前优选在塑料混合干燥机中干燥。
在本发明中，所述抗氧剂优选选自受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂和硫酯类抗氧剂中的一种或多种。本发明对所述抗氧剂的来源没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的上述受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂和硫酯类抗氧剂的市售商品即可。在本发明优选的实施例中，所述抗氧剂为质量比为1：1的抗氧剂1010和抗氧剂168。
在本发明一个优选的实施例中，所述基础树脂为聚1-丁烯无规共聚物和接枝改性的含聚1-丁烯的高熔体强度材料；所述高熔体强度聚丁烯珠粒由基础树脂和抗氧剂制备而成；其中，所述基础树脂和抗氧剂的质量比为100：(0.1～1)，优选为100：(0.2～0.4)。
在本发明另一个优选的实施例中，所述基础树脂为聚1-丁烯或聚1-丁烯无规共聚物；所述高熔体强度聚丁烯珠粒由包括基础树脂和抗氧剂的原料制备而成；优选还包括：
成核剂0.1重量份～5重量份；
接枝单体0.1重量份～50重量份；
加工助剂0.01重量份～20重量份；
引发剂0.1重量份～1重量份；
在此基础上，所述高熔体强度聚丁烯珠粒包括：
基础树脂100重量份；
抗氧剂0.1重量份～1重量份；
成核剂0.1重量份～5重量份；
接枝单体0.1重量份～50重量份；
加工助剂0.01重量份～20重量份；
引发剂0.1重量份～1重量份；
优选为：
基础树脂100重量份；
抗氧剂0.1重量份～0.2重量份；
成核剂0.1重量份～0.3重量份；
接枝单体2.5重量份～3重量份；
加工助剂0.04重量份～0.06重量份；
引发剂0.15重量份～0.25重量份。
在本发明中，所述成核剂优选选自纳米二氧化硅、滑石粉、炭黑和纳米碳酸钙中的一种或多种，更优选为纳米二氧化硅。本发明对所述成核剂的来源没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的上述纳米二氧化硅、滑石粉、炭黑和纳米碳酸钙的市售商品即可。在本发明中，所述成核剂使用前优选置于50℃～700℃的真空干燥箱中干燥10h～14h。
在本发明中，所述接枝单体优选选自腰果酚、PETA、苯乙烯和1-辛烯中的一种或多种，更优选为腰果酚、PETA、苯乙烯和1-辛烯中的三种。在本发明一个优选的实施例中，所述接枝单体为质量比为2：0.2：0.5的腰果酚、PETA和苯乙烯；在本发明另一个优选的实施例中，所述接枝单体为质量比为2：0.2：0.5的1-辛烯、PETA和苯乙烯。本发明对所述接枝单体的来源没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的上述腰果酚、PETA、苯乙烯和1-辛烯的市售商品即可。
在本发明中，所述加工助剂优选选自硬脂酸钙、硬脂酸镁和硬脂酸锌中的一种或多种，更优选为硬脂酸钙。本发明对所述加工助剂的来源没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的上述硬脂酸钙、硬脂酸镁和硬脂酸锌的市售商品即可。在本发明中，所述加工助剂使用前优选置于50℃～700℃的真空干燥箱中干燥10h～14h。
在本发明中，所述引发剂优选选自过氧化苯甲酰、过氧化二异丙苯、2,3-二甲基-2,3-二苯基丁烷、2,5-二甲基-2,5-双叔丁基过氧己烷和双叔丁基过氧异丙基苯中的一种或多种，更优选为双叔丁基过氧异丙基苯(引发剂BIPB)或2,5-二甲基-2,5-双叔丁基过氧己烷(引发剂101)。本发明对所述引发剂的来源没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的上述过氧化苯甲酰、过氧化二异丙苯、2,3-二甲基-2,3-二苯基丁烷、2,5-二甲基-2,5-双叔丁基过氧己烷和双叔丁基过氧异丙基苯的市售商品即可。
本发明提供的高熔体强度聚丁烯珠粒采用特定含量组分，实现整体较好的相互作用，得到的高熔体强度聚丁烯珠粒分子量分布较宽，力学性能优异，适用于发泡；进一步制备的发泡材料具有优异的高强度抗回缩性、减震吸能性、耐低温性、耐化学腐蚀性，良好的环境友好性，适合多种发泡成型方式，同时具有成本低、周期短，且密度可控等优点，可应用于军事、汽车、建筑、玩具、包装材料等领域。
本发明还提供了一种上述技术方案所述的高熔体强度聚丁烯珠粒的制备方法，包括以下步骤：
a)将各原料按照组分用量混合均匀后，加入双螺杆挤出机中挤出拉条，再依次经冷却、风冷除水、切粒，得到高熔体强度聚丁烯珠粒。
在本发明中，所述各原料即上述技术方案中所述的原料，组分用量即上述技术方案中限定的组分用量；本发明在此不再赘述。
在本发明中，所述混合均匀即将各原料按照组分用量进行共混，优选采用本领域技术人员熟知的高混机搅拌即可；所述搅拌的时间优选为4min～6min，更优选为5min。
在本发明中，所述双螺杆挤出机从下料口到机头的加热区优选有12段，依次设置为160℃～170℃、175℃～185℃、190℃～195℃、190℃～220℃、190℃～220℃、190℃～220℃、190℃～220℃、190℃～220℃、190℃～220℃、190℃～210℃、190℃～210℃、190℃～210℃，更优选设置为165℃、180℃、190℃～195℃、190℃～220℃、190℃～220℃、190℃～220℃、190℃～220℃、190℃～220℃、190℃～220℃、190℃～210℃、190℃～210℃、190℃～210℃；螺杆转速优选为100r/min～300r/min，更优选为130r/min～260r/min，喂料转速优选为1r/min～10r/min，更优选为3r/min～4r/min。
在本发明中，所制备的高熔体强度聚丁烯珠粒的长度优选为1mm～1.5mm，直径优选为0.5mm～1.5mm，更优选为1.2mm。
本发明提供的制备方法工艺简单、条件易控，适合大规模工业生产。
本发明还提供了一种树脂颗粒材料在制备发泡材料中的应用，所述树脂颗粒材料为上述技术方案所述的高熔体强度聚丁烯珠粒。
在本发明中，所述发泡材料的制备方法优选具体为：
将树脂珠粒、分散剂和水在搅拌条件下和物理发泡剂注入到高压釜中，升温至100℃～160℃，升压至2MPa～8MPa，达到设定的温度和压力后，保压20min～100min；保压结束后，迅速打开阀门释压，珠粒喷射入冷水(5℃～25℃)冷却***，急速冷却，得到发泡材料；
更优选为：
将树脂珠粒、分散剂和水在搅拌条件下和物理发泡剂注入到高压釜中，升温至110℃～130℃，升压至4MPa～6MPa，达到设定的温度和压力后，保压50min～70min；保压结束后，迅速打开阀门释压，珠粒喷射入冷水(10℃～20℃)冷却***，急速冷却，得到发泡材料。
在本发明中，所述树脂珠粒即为上述技术方案所述的高熔体强度聚丁烯珠粒，在此不再赘述。
在本发明中，所述分散剂优选为直链烷基苯磺酸钠、硬脂酸钙、纳米碳酸钙、硫酸镁或硫酸钙，更优选为直链烷基苯磺酸钠和纳米碳酸钙；所述物理发泡剂优选为二氧化碳和/或氮气，更优选为二氧化碳。本发明对所述分散剂和物理发泡剂的来源没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的市售商品即可。
在本发明中，所述树脂珠粒、分散剂和水的质量比优选为1：(0.01～0.2)：(3～100)，更优选为1：(0.01～0.1)：(4～20)。
本发明制备的含聚1-丁烯的高熔体强度颗粒是一种适合发泡的材料，其进一步制备得到的发泡聚丁烯是一种抗压缓冲隔热材料，具有优异的高强度抗回缩性、减震吸能性、耐低温性、耐化学腐蚀性，良好的环境友好性，适合多种成型方式，同时具有成本低、周期短，且密度可控等优点，可应用于军事、汽车、建筑、玩具、包装材料等领域。
本发明提供了一种高熔体强度聚丁烯珠粒及其制备方法和应用；所述高熔体强度聚丁烯珠粒由包括以下组分的原料制备而成：基础树脂100重量份；抗氧剂0.1重量份～1重量份；所述基础树脂选自聚1-丁烯、聚1-丁烯合金、聚1-丁烯无规共聚物、接枝改性的含聚1-丁烯的高熔体强度材料中的一种或多种；所述基础树脂的熔融流动指数为0.1g/10min～2g/10min。与现有技术相比，本发明提供的高熔体强度聚丁烯珠粒采用特定含量组分，实现整体较好的相互作用，得到的高熔体强度聚丁烯珠粒分子量分布较宽，力学性能优异，适用于发泡；进一步制备的发泡材料具有优异的高强度抗回缩性、减震吸能性、耐低温性、耐化学腐蚀性，良好的环境友好性，适合多种发泡成型方式，同时具有成本低、周期短，且密度可控等优点，可应用于军事、汽车、建筑、玩具、包装材料等领域。
此外，本发明提供的制备方法工艺简单、条件易控，适合大规模工业生产。
为了进一步说明本发明，下面通过以下实施例进行详细说明。本发明以下实施例所用的原料均为市售；其中，聚1-丁烯树脂的熔融流动指数(190℃，2.16Kg)为0.5g/10min；1-丁烯共聚物树脂(丙丁共聚)中1-丁烯含量为90％，α-烯烃(丙烯)含量为10％，熔融流动指数(190℃，2.16Kg)为0.7g/10min；含聚1-丁烯接枝改性树脂中1-丁烯含量为95％，α-烯烃含量为3％，接枝单体的含量为2％，熔融流动指数(190℃，2.16Kg)为2g/10min。
实施例1
(1)将聚1-丁烯树脂在塑料混合干燥机中干燥备用；成核剂及加工助剂置于60℃的真空干燥箱中干燥12h备用；
(2)按照比例称取干燥后的各种原料，其中以相对于聚1-丁烯树脂的重量计算，聚1-丁烯树脂100份，成核剂纳米二氧化硅0.2份，抗氧剂1010 0.075份，抗氧剂168 0.075份，腰果酚2份，PETA0.2份，苯乙烯0.5份，硬脂酸钙0.05份，引发剂BIPB 0.2份，将称取后的原料置于高混机中，搅拌5min，把物料混合均匀；
(3)将混料加入平行同向双螺杆挤出机中，从下料口到机头的加热区有12段，依次设置为165℃、180℃、195℃、200℃、200℃、200℃、200℃、200℃、200℃、200℃、200℃、200℃，螺杆转速设置为130r/min，喂料转速为3r/min，经过挤出拉条、冷却、风冷除水、切粒，得到长1.5mm、直径1.2mm的含聚1-丁烯接枝改性树脂小颗粒；即高熔体强度聚丁烯珠粒。
实施例2
(1)将1-丁烯共聚物树脂(丙丁共聚)在塑料混合干燥机中干燥备用；成核剂及加工助剂置于60℃的真空干燥箱中干燥12h备用；
(2)按照比例称取干燥后的各种原料，其中以相对于1-丁烯共聚物树脂的重量计算，1-丁烯共聚物树脂100份，成核剂纳米二氧化硅0.2份，抗氧剂1010 0.075份，抗氧剂1680.075份，1-辛烯2份，PETA 0.2份，苯乙烯0.5份，硬脂酸钙0.05份，引发剂101 0.18份，将称取后的原料置于高混机中，搅拌5min，把物料混合均匀；
(3)将混料加入平行同向双螺杆挤出机中，从下料口到机头的加热区有12段，依次设置为165℃、180℃、195℃、220℃、220℃、220℃、220℃、220℃、220℃、210℃、210℃、210℃，螺杆转速设置为130r/min，喂料转速为3r/min，经过挤出拉条、冷却、风冷除水、切粒，得到长1.5mm、直径1.2mm的含聚1-丁烯接枝改性树脂小颗粒；即高熔体强度聚丁烯珠粒。
实施例3
(1)将1-丁烯共聚物树脂(丙丁共聚)、含聚1-丁烯接枝改性树脂在塑料混合干燥机中干燥备用；
(2)按照比例称取干燥后的各种原料，其中以相对于1-丁烯共聚物树脂的重量计算，1-丁烯树脂共聚物100份，含聚1-丁烯接枝改性树脂150份，抗氧剂1010 0.38份，抗氧剂168 0.38份，将称取后的原料置于高混机中，搅拌5min，把物料混合均匀；
(3)将混料加入平行同向双螺杆挤出机中，从下料口到机头的加热区有12段，依次设置为165℃、180℃、190℃、190℃、190℃、190℃、190℃、190℃、190℃、190℃、190℃、190℃，螺杆转速设置为260r/min，喂料转速为4r/min，经过挤出拉条、冷却、风冷除水、切粒，得到长1.5mm、直径1.2mm的部分交联的改性树脂小颗粒；即高熔体强度聚丁烯珠粒。
实施例4
(1)将1-丁烯共聚物树脂(丙丁共聚)、含聚1-丁烯接枝改性树脂在塑料混合干燥机中干燥备用；
(2)按照比例称取干燥后的各种原料，其中以相对于1-丁烯共聚物树脂的重量计算，1-丁烯树脂共聚物100份，含聚1-丁烯接枝改性树脂67份，抗氧剂1010 0.25份，抗氧剂168 0.25份，将称取后的原料置于高混机中，搅拌5min，把物料混合均匀；
(3)将混料加入平行同向双螺杆挤出机中，从下料口到机头的加热区有12段，依次设置为165℃、180℃、190℃、190℃、190℃、190℃、190℃、190℃、190℃、190℃、190℃、190℃，螺杆转速设置为260r/min，喂料转速为4r/min，经过挤出拉条、冷却、风冷除水、切粒，得到长1.5mm，直径1.2mm的部分交联的改性树脂小颗粒；即高熔体强度聚丁烯珠粒。
应用实施例
采用本发明实施例1～4提供的高熔体强度聚丁烯珠粒分别制备发泡材料，具体步骤如下：
将质量比为1：0.01：0.04：5的树脂珠粒、直链烷基苯磺酸钠、纳米碳酸钙和水在搅拌条件下，将二氧化碳注入到高压釜中，升温至115℃，升压至5MPa，达到设定的温度和压力后，保压60min；保压结束后，迅速打开阀门释压，珠粒喷射入冷水(温度为15℃)冷却***，急速冷却，得到发泡材料。
对本发明实施例1～4提供的制备方法得到的颗粒产品及其制备的发泡材料的的各项性能进行测试，结果参见表1所示。
表1本发明实施例1～4提供的制备方法得到的颗粒产品及其制备的发泡材料的各项性能数据
Figure BDA0003175116050000111
Figure BDA0003175116050000121
注：环境友好性是发泡过程采用超临界二氧化碳发泡，无有毒有害气体产生，并且相比较于EPS产品，在一定条件下容易降解回收；回缩率测定是通过测试刚发泡完成的初始密度以及恒温恒湿48h后的最终密度，得到后来倍率与前者倍率的差值除以初始倍率得到回缩率；同时，发泡原料聚丁烯本身具有优异耐化学腐蚀性能，进一步制备的发泡材料耐腐蚀性能也较为优异。
由表1可知，本发明提供的高熔体强度聚丁烯珠粒为泡孔均匀致密、泡孔直径可调节的闭孔发泡珠粒，其分子量高、分子量分布较宽，力学性能优异，适用于发泡；进一步制备的发泡材料是一种抗压缓冲隔热材料，具有优异的高强度抗回缩性、减震吸能性、耐低温性、耐化学腐蚀性，良好的环境友好性，适合多种发泡成型方式，同时具有成本低、周期短，且密度可控等优点，可应用于军事、汽车、建筑、玩具、包装材料等领域。
所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种高熔体强度聚丁烯珠粒，由包括以下组分的原料制备而成：
基础树脂100重量份；
抗氧剂0.1重量份～1重量份；
所述基础树脂选自聚1-丁烯、聚1-丁烯合金、聚1-丁烯无规共聚物、接枝改性的含聚1-丁烯的高熔体强度材料中的一种或多种；所述基础树脂的熔融流动指数为0.1g/10min～2g/10min。
2.根据权利要求1所述的高熔体强度聚丁烯珠粒，其特征在于，所述抗氧剂选自受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂和硫酯类抗氧剂中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的高熔体强度聚丁烯珠粒，其特征在于，所述高熔体强度聚丁烯珠粒还包括：
成核剂0.1重量份～5重量份；
接枝单体0.1重量份～50重量份；
加工助剂0.01重量份～20重量份；
引发剂0.1重量份～1重量份。
4.根据权利要求3所述的高熔体强度聚丁烯珠粒，其特征在于，所述成核剂选自纳米二氧化硅、滑石粉、炭黑和纳米碳酸钙中的一种或多种。
5.根据权利要求3所述的高熔体强度聚丁烯珠粒，其特征在于，所述接枝单体选自腰果酚、PETA、苯乙烯和1-辛烯中的一种或多种。
6.根据权利要求3所述的高熔体强度聚丁烯珠粒，其特征在于，所述加工助剂选自硬脂酸钙、硬脂酸镁和硬脂酸锌中的一种或多种。
7.根据权利要求3所述的高熔体强度聚丁烯珠粒，其特征在于，所述引发剂选自过氧化苯甲酰、过氧化二异丙苯、2,3-二甲基-2,3-二苯基丁烷、2,5-二甲基-2,5-双叔丁基过氧己烷和双叔丁基过氧异丙基苯中的一种或多种。
8.一种权利要求1～7任一项所述的高熔体强度聚丁烯珠粒的制备方法，包括以下步骤：
a)将各原料按照组分用量混合均匀后，加入双螺杆挤出机中挤出拉条，再依次经冷却、风冷除水、切粒，得到高熔体强度聚丁烯珠粒。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，步骤a)中所述双螺杆挤出机从下料口到机头的加热区有12段，依次设置为160℃～170℃、175℃～185℃、190℃～195℃、190℃～220℃、190℃～220℃、190℃～220℃、190℃～220℃、190℃～220℃、190℃～220℃、190℃～210℃、190℃～210℃、190℃～210℃，螺杆转速为100r/min～300r/min，喂料转速为1r/min～10r/min。
10.一种树脂颗粒材料在制备发泡材料中的应用，其特征在于，所述树脂颗粒材料为权利要求1～7任一项所述的高熔体强度聚丁烯珠粒。
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