[发明专利]一种发泡剂母粒材料及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种发泡剂母粒材料及其制备方法和应用，属于高分子材料技术领域。发泡剂母粒材料包括如下组分：树脂基体50～90份；复合发泡剂15～45份；助发泡剂0.1～0.5份；润滑剂0.1～3份；泡孔调节剂0.1～2份；改性剂0.1～5份；抗氧剂0～2份。本发明所制备的发泡剂母粒材料分解分解温度适中，发泡均匀，发泡制品的泡孔尺寸分布40～220μm，其中90～150μm的泡孔数量占比50％以上，凹坑等级为0.1～0.3，水花等级为1.48以下，具有优良的外观质量和发泡性能。

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，更具体地，涉及一种发泡剂母粒材料及其制备方法和应用。

背景技术

汽车行业是我国国民经济的战略性、支柱性产业之一，对加快工业化进程、推动制造业发展、增加就业和促进消费升级发挥了不可替代的重要作用。然而，作为能源消耗和碳排放的“双高”行业，汽车行业的碳减排问题也成了实现碳中和目标的关键环节。汽车运行过程中的能源消耗量、碳排放量与汽车的重量成正比，汽车零部件轻量化技术是提高汽车燃烧效率，降低碳排放的有效方式之一。

塑料制件在轿车中的用量较高，平均用量占总用材的10％左右，最高可达 25％。因此，塑料零件轻量化同样是降低碳排放的关键途径之一。发泡塑料制件因具有节省材料、质轻、高比强度、绝缘、隔热、隔音、吸能等优点，日益受到各大主机厂商的重视，成为汽车轻量化解决方案中的热点。

发泡剂是制备发泡塑料件的关键材料之一，但目前发泡剂普遍存在制备原料污染环境、分解温度过宽，发泡倍率低、发泡后样件泡孔结构不均匀、泡孔尺寸大、外观银纹和凹坑严重等问题。现有技术公开了一种高结晶性聚丙烯树脂发泡母粒及其制备方法，高结晶性聚丙烯发泡母粒包括：基体树脂LDPE，发泡剂，成核剂1，成核剂2，润滑剂，表面活性剂和其他助剂，该高结晶性聚丙烯发泡母粒有助于改善制品的力学性能，缩短成型周期，但并不能解决现有发泡母粒材料发泡泡孔尺寸分布宽，泡孔尺寸大，且存在外观银纹和凹坑严重的问题，发泡量也只有18mL/g。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有发泡母粒材料发泡效果不好，发泡泡孔尺寸分布宽，泡孔尺寸大，且存在外观银纹和凹坑严重，发气量不足的缺陷和不足，提供一种发泡剂母粒材料，通过各组分协同作用，实现发泡过程中的热量平衡，控制发泡速率，达到发泡均匀目的，同时提升与基体树脂之间的界面结合力，减少界面缺陷，避免外观银纹和凹坑严重。

本发明的目的是提供一种发泡剂母粒材料的制备方法。

本发明的又一目的在于提供一种发泡剂母粒材料在制备发泡塑料制件中的应用。

本发明上述目的通过以下技术方案实现：

一种发泡剂母粒材料，以重量份数计，包括如下组分：

基体树脂50～90份；复合发泡剂15～45份；助发泡剂0.1～0.5份；润滑剂0.1～3份；泡孔调节剂0.1～2份；改性剂0.1～5份；抗氧剂0～2份，

其中，所述发泡剂为放热型发泡剂和吸热型发泡剂组成的复合发泡剂，

所述基体树脂的的熔体质量流动速率为2～15g/10min，检测标准 ISO1133-2011，210℃，2.16kg载荷。

其中，需要说明的是：

在本发明的发泡剂母粒材料中：

本发明的基体树脂可以为高密度聚乙烯(HDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)和乙烯-辛稀共聚物(POE)中的一种或几种。

基体树脂的熔体质量流动速率是衡量熔体流动性和熔体强度的一个重要指标，树脂基体的熔体质量流动速率为2～15g/10min可以保证树脂基体同时具有较好的流动性和较高的熔体强度，保障熔融过程中发泡剂、助发泡剂、泡孔调节剂的组分充分细化和均匀分布。