[发明专利]一种微孔聚乙烯发泡材料及其制备方法

说明书

一种微孔聚乙烯发泡材料及其制备方法，属于高分子材料成型加工技术领域。所述的材料是由超高分子量聚乙烯树脂、高密度聚乙烯树脂、低密度聚乙烯树脂、交联剂、交联助剂和发泡剂各组分经过充分混合和交联、发泡反应之后制备而成。具体为：首先将聚乙烯树脂放入磨粉机中磨成尺寸为10‑80目的粉末，随后将聚乙烯树脂粉末、交联剂、交联助剂、发泡剂和润滑剂放入搅拌机混合均匀，将上述混合粉末放入一定尺寸的模具中压制成片，取出片材，再将其放入尺寸稍大的模具中高温加热发泡，制备成具有交联结构、微孔结构、质量轻和高力学性能的交联聚乙烯微孔材料。

技术领域

本发明属于高分子成型加工技术领域，具体涉及一种微孔聚乙烯发泡材料及其制备方法。

背景技术

聚乙烯发泡材料具有质轻、隔热、隔音、抗震以及一定的阻燃作用，在存储、运输、建筑、生活用品中得到广泛的应用，但是聚乙烯发泡材料还存在泡孔尺寸大、尺寸不均一以及因此导致的力学性能差等问题，因此需要进行改进和提升。专利CN 102229708 A公开了一种高发泡倍率高密度聚乙烯微孔发泡型材及其制备方法，该发泡型材是使用高密度聚乙烯原料在物理气体发泡剂存在下由物理气体发泡法直接制备而成，该发泡材料密度为0.032-0.20g/cm3，发泡倍率为5-30倍，泡孔的平均孔径为10-120μm，泡孔均匀分布。该专利采用物理发泡方法直接发泡，并未对聚乙烯材料进行改性处理，材料的力学强度并不高。

专利CN 1343739 A公开了一种辐照交联聚乙烯微孔材料及其制备方法。该聚乙烯微孔材料是将聚乙烯类树脂基体树脂与发泡剂、成核剂及液体助剂等加工助剂共混，并通过辐照交联及化学发泡制备而成。该微孔材料表观密度为20-100Kg/m3，平均孔径为0.2-0.6mm，材料厚度为1-10mm。材料拉伸强度≥0.3MPa，断裂伸长率≥100％。该专利主要通过辐照的方式对聚乙烯材料进行交联，需要专用辐照设备，成本高昂。除此以外，材料的泡孔尺寸较大，力学性能较差。

专利CN 1343738 A公开了一种化学交联聚乙烯微孔材料及其制备方法。该聚乙烯微孔材料是将聚乙烯树脂与交联剂、发泡剂、成核剂及液体助剂等加工助剂共混，并通过化学交联及化学发泡制备而成。该微孔材料表观密度为20-100Kg/m3，平均孔径为0.2-0.6mm材料厚度为1-10mm。材料拉伸强度≥0.3MPa，断裂伸长率≥100％。该专利主要通过化学交联发泡的方式制备交联聚乙烯微孔材料，但是没有实现对泡孔尺寸的有效调控，泡孔尺寸较大，材料的力学性能较差。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的主要目的是提供一种具有交联结构、微孔结构和高力学性能的交联聚乙烯微孔材料及其制备方法。要解决的技术问题是：通过向聚乙烯树脂中引入化学交联剂和发泡剂，同时通过高温限制发泡法制备具有交联结构、微孔结构、质量轻和高力学性能的交联聚乙烯微孔材料并获得其制备方法和工艺。。

本发明的第一个目的在于，提供一种微孔聚乙烯发泡材料，由以下各组分共混交联所得，聚乙烯树脂100重量份；

交联剂1-3重量份；

交联助剂0.1-1重量份；

发泡剂2-5重量份；

聚乙烯树脂由超高分子量聚乙烯树脂、高密度聚乙烯树脂、线性低密度聚乙烯树脂组成；

其中超高分子量聚乙烯树脂5-10份、高密度聚乙烯树脂10-20份、低密度聚乙烯树脂70-85份。

在一种实施方式中，所述超高分子量聚乙烯树脂的分子量为40w-100w；

所述高密度聚乙烯树脂的熔融指数为6-20g/10min、密度为0.94-0.96g/cm3；

所述线性低密度聚乙烯树脂的熔融指数为2-10g/10min、密度为0.91-0.93g/cm3。