[发明专利]一种高强度聚乙烯泡沫板材及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种泡沫材料，特别是高强度聚乙烯泡沫板材及制备方法。

背景技术

聚乙烯泡沫材料是一种使用广泛的缓冲材料。聚乙烯泡沫具有密度小，化学性能稳定，不易受腐蚀，坚韧、有挠性、耐摩擦，加工性能好，易于成型且价格较便宜等特点。聚乙烯泡沫广泛用于精密仪器仪表、家用电器、玻璃和陶瓷制品、工艺品、贵重物品等的缓冲包装，还可制成冷冻食品和热食品的绝热容器等。传统的聚乙烯泡沫是采用低密度聚乙烯为基材，添加一定量的助剂制备而成。存在的问题是：传统聚乙烯泡沫材料的力学性能较低，主要体现在拉伸强度和撕裂强度差，较低的拉伸强度使其在一些对泡沫材料的强度要求较高的领域不能达到使用要求。此外，近年来随着环保要求的日益提高，泡沫材料的环保化成为研发热点，传统聚乙烯发泡材料中苯乙酮、2-苯基-2-异丙醇(交联剂过氧化二异丙苯的分解残余物)和氨气(发泡剂偶氮二甲酰胺分解产生的气体)对环保产生的不利影响，成为亟待解决的问题。

发明内容

本发明旨在提供一种机械性能优良、利于环保的高强度聚乙烯泡沫板材。

本发明还提供了所述高强度聚乙烯泡沫板材的制备方法。

为达到上述目的，本发明所采取的技术方案是这样的：

一种高强度聚乙烯泡沫板材，泡沫板材原料含有下述质量份的物质：低密度高压聚乙烯30-50，茂金属聚乙烯A 20-30，茂金属聚乙烯B 30-40，偶氮二甲酰胺13-15，除氨剂3-5，交联剂0.5-0.7，氧化锌0.7-0.9，硬脂酸锌0.02-0.1，三烯丙基异氰脲酸酯0.1-0.3，硬脂酸0.2-0.5。

上述高强度聚乙烯泡沫板材，所述茂金属聚乙烯A为埃克森MPE2018HA，所述茂金属聚乙烯B为陶氏Elite5220G，所述交联剂为HJ-30(过氧化(2-乙基己基)碳酸叔戊酯)，所述除氨剂为HJ-B35。

上述高强度聚乙烯泡沫板材，所述原料中还含有0.2-0.5质量份的炭黑。

一种制备上述高强度聚乙烯泡沫板材的方法，制备按照下述步骤进行：

a、按照配比量称取各原料物质；

b、将配比量的茂金属聚乙烯A、茂金属聚乙烯B和交联剂投入密炼机熔融共混，控制密炼温度在120-150℃之间，密炼时间为5-10分钟；混炼体在开炼机上薄通精炼5-10遍，利用出片机出混炼体片备用；

c、取步骤b制备的混炼体片及配比量的除氨剂、氧化锌、硬脂酸锌、三烯丙基异氰脲酸酯、炭黑投入到密炼机内进行混炼，密炼时间10-15分钟，密炼温度升至125℃时第一步混炼过程结束；

d、密炼机内投入偶氮二甲酰胺开始第二步混炼，未加压状态空转150秒，加压盖加压密炼2-3分钟，第二步混炼结束；

e、将密炼室上的发泡剂清扫干净，继续混炼2分钟，密炼机混炼工序结束；

f、将倒出的混炼体在开炼机上精炼，薄通3-5遍，制作成预发泡料块；

g、将预发泡料块放到预热好的平板硫化机模具中在135℃-155℃下进行一段硫化发泡35-40min；

h、将一段发泡出来的发泡体放入预热好的二次发泡机的模具中在150℃-165℃下去压发泡40min-50min；

i、冷却脱模，制得发泡板材。

本发明与现有技术相比具有以下主要优点：

1、以低密度高压聚乙烯为基材，按比例添加两种茂金属聚乙烯对低密度聚乙烯进行共混改性，在明显提高发泡材料拉伸强度和撕裂强度的基础上，实现了共混材料良好的可操作性和加工性能。

2、选择的助剂包括环保型交联剂和除氨剂，环保型交联剂不含苯环的过氧化有机物，从根本上解决了苯乙酮和2-苯基-2-异丙醇的产生；除氨剂可以与发泡剂分解产生的氨气反应并夺取氨气上的氢，破坏氨气的分子结构，最终消除发泡材料中的氨气，使发泡材料在密闭的环境中氨气的浓度低于3ppm，满足环保的要求。

3、本发明产品基于较高的抗拉伸能力，相比普通聚乙烯泡沫材料热压件或冷压件具有表皮光滑不易褶皱的特点。

具体实施方式