[发明专利]一种节能的发泡聚丙烯珠粒及其模塑制件

说明书

本发明属于发泡聚丙烯技术领域，具体涉及一种节能的发泡聚丙烯珠粒及其模塑制件，发泡聚丙烯珠粒是通过复合微粒经过高温高压釜式发泡法制备而成，复合微粒包括芯层和皮层，芯层包括如下质量百分比的各组分：40‑60%的聚丙烯A、20‑40%的聚丙烯B、15‑30%的聚丙烯C、0.05‑2%的助膨胀剂、0.05‑0.5%的泡孔成核剂、0.5‑3%的马来酸酐改性聚丙烯；皮层包含如下质量百分比的各组分：90‑100%的聚烯烃D，0‑10%的其他助剂。本申请所用复合微粒有皮层包覆芯层的结构，皮层主体树脂的熔点低，易熔结，与芯层所用主基材树脂有很好的相容性；芯层树脂采用特殊选型的混合料，助膨胀剂进一步促进模塑膨胀性，利于EPP珠粒在1.4bar成型压力下更优异的模塑膨胀，牢固烧结的同时体现模塑制件优异的表观质量。

技术领域

本发明属于发泡聚丙烯技术领域，具体涉及一种节能的发泡聚丙烯珠粒及其模塑制件。

背景技术

釜式法生产的发泡聚丙烯珠粒(EPP)及其模塑制品材料回弹性优异、耐高温性更好(理解为可在更高温度下使用)且生产过程清洁无污染，是PU泡沫、EPS和EPE的理想替代品，目前EPP已经广泛应用在保温隔热、缓冲包装和汽车轻量化领域。

EPP珠粒固有的熔融特性，导致了其水蒸气模塑时需要较高的蒸汽压力才能实现牢固的烧结，特别是对比EPS的模塑过程，EPP珠粒高的成型能耗是一个阻碍其进一步发展推广的因素。

中国发明专利CN101679662A使用熔点115-135℃的聚丙烯材料，得到了成型压力低于0.18MPa的发泡聚丙烯珠粒及其模塑制品；本发明人经过反复验证实验，发现该技术产品有抗压缩性能低(手感偏软)的风险缺陷。中国发明专利CN112457596A得到了低熔点聚烯烃包覆高熔点聚丙烯的节能型发泡珠粒，其成型压力低于2.2bar，但在EPS成型机模(成型压力低于1.6bar)塑存在烧结不良和制件表观质量差的风险。

鉴于此，有必要提供一种低成型能耗的发泡聚丙烯珠粒，降低模塑制件成型压力的同时，保证模塑制件表面质量和力学性能优异。

发明内容

为了解决上述问题，本申请公开了一种节能的发泡聚丙烯珠粒及其模塑制件，该发泡聚丙烯珠粒所用的是低熔点聚烯烃包覆芯层聚丙烯的复合微粒，利于发泡珠粒的低模塑成型压力和模塑制件优异的力学性能，芯层多组分聚丙烯配比及助膨胀剂有利于提升发泡珠粒的模塑膨胀性，促进低于1.4bar的模塑成型压力下，发泡芯层有足够的模塑膨胀能力，利于成型制件有优异的表面。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种节能的发泡聚丙烯珠粒，所述发泡聚丙烯珠粒是通过复合微粒经过高温高压釜式发泡法制备而成，所述复合微粒包括芯层和皮层，所述芯层包括如下质量百分比的各组分：40-60％的聚丙烯A、20-40％的聚丙烯B、15-30％的聚丙烯C、0.05-2％的助膨胀剂、0.05-0.5％的泡孔成核剂、0.5-3％的马来酸酐改性聚丙烯；所述皮层包含如下质量百分比的各组分：90-100％的聚烯烃D，0-10％的其他助剂。

作为优选，上述聚丙烯A的熔点为120-130℃，熔融指数为5-10g/10min；所述聚丙烯B的熔点为130-140℃，熔融指数为5-12g/10min；所述聚丙烯C的熔点为140-152℃，熔融指数为5-30g/10min；所述聚烯烃D的熔点为104-122℃，熔融指数为4-15g/10min。

作为优选，上述聚丙烯A、聚丙烯B和聚丙烯C均为无规共聚聚丙烯，优选茂金属催化剂系列的产品；所述聚丙烯A的弯曲模量不低于700MPa，所述聚丙烯B的弯曲模量不低于900MPa，所述聚丙烯C的弯曲模量不低于1200MPa；所述聚烯烃D为LLDPE、LDPE、HDPE、三元无规共聚PP、POE、POP、OBC中的一种或几种。

作为优选，上述泡孔成核剂为聚四氟乙烯粉末、硼酸锌、滑石粉、硫酸钡、碳酸钙、硬脂酸钙、二氧化硅中的一种或几种，所述泡孔成核剂的粒径为10-15μm。