[发明专利]一种紫外光交联聚烯烃发泡材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种发泡材料及其制备方法。

背景技术

聚烯烃发泡材料的研究历史悠久，1941年美国杜邦公司就首先提出以氮气为发泡剂制作聚乙烯发泡材料。发泡材料分为非交联型和交联型两种。在成型过程中，交联型的发泡材料需要在发泡前使材料发生交联反应，使线性的聚烯烃分子链形成网状结构，从而提升发泡后材料的综合性能，经过交联的聚乙烯，其拉伸强度、冲击强度、耐热性能、耐环境性能和耐化学性能都得到提高，同时其耐蠕变性、耐磨性能、耐环境应力、开裂性能和粘结性能也有不同程度的提高，扩大了聚烯烃的使用范围。目前聚烯烃的交联方式分为化学交联和辐射交联两种。辐射交联存在设备成本高、防护复杂的局限性问题，化学交联发泡工艺存在对温度范围要求苛刻的问题。

发明内容

本发明的目的是要解决现有制备聚烯烃发泡材料的成本高，耗能高和发泡工艺苛刻的问题，而提供一种紫外光交联聚烯烃发泡材料及其制备方法。

一种紫外光交联聚烯烃发泡材料按重量份数由100份聚烯烃树脂、0.1～2.5份光引发剂、1.5～5份交联助剂、0.1～10份成核剂与复合抗氧剂的混合物母粒、0.5～3份发泡剂和2～5份发泡助剂母粒制成。

一种紫外光交联聚烯烃发泡材料的制备方法，具体是按以下步骤完成的：

一、制备成核剂与复合抗氧剂的混合物母粒：首先按重量份数称取30～60份成核剂、5～20份复合抗氧剂和100份聚烯烃树脂；将称取的30～60份成核剂与5～20份复合抗氧剂和100份聚烯烃树脂混合均匀，再加入到温度为170℃的密炼机中密炼10min～15min，再加入到单螺杆挤出机中挤出造粒，得到成核剂与复合抗氧剂的混合物母粒；

步骤一中所述的单螺杆挤出机的一区温度为130℃～190℃，二区温度为130℃～190℃，三区温度为130℃～190℃，四区温度为130℃～190℃；

步骤一中所述的成核剂为云母、二氧化硅、二氧化钛、纳米碳酸钙、滑石粉、二亚苄基山梨醇、二(3,4-二甲基苄叉)山梨醇、对羟基苯甲酸、2,2'-亚甲基-二(4,6-二正丁基苯酚)、2,2'-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯基)磷酸酯钠、苯甲酸钠和HPN-20E中的一种或几种的混合物；

步骤一中所述的复合抗氧剂是酚类抗氧剂和含硫酯类抗氧剂的混合物，其中所述酚类抗氧剂为2,6-二特丁基苯酚、2,4,6-三叔丁基苯酚、4,4’-硫代双(6-特丁基-3-甲基苯酚)和四[3-(3’,5’-二叔丁基-4’-羟苯基)丙酸]季戊四醇酯中的一种或其中两种的混合物；所述的含硫酯类抗氧剂为硫代二丙酸二月桂酯、硫代二丙酸月桂十八酯或硫代二丙酸二(十三)酯；

步骤一中所述的聚烯烃树脂为高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、乙烯－醋酸乙烯共聚物、乙烯－辛烯共聚物、马来酸酐接枝聚乙烯、马来酸酐接枝乙烯－醋酸乙烯共聚物、马来酸酐接枝乙烯－辛烯共聚物和丙烯酸接枝聚乙烯中的一种或几种的混合物；

二、制备发泡助剂母粒：按重量份数称取60份发泡助剂与100份聚烯烃树脂；将称取的60份发泡助剂与100份聚烯烃树脂混合均匀，再加入到温度为170℃的密炼机中密炼10min～15min，再加入到单螺杆挤出机中挤出造粒，得到发泡助剂母粒；

步骤二中所述的单螺杆挤出机的一区温度为130℃～190℃，二区温度为130℃～190℃，三区温度为130℃～190℃，四区温度为130℃～190℃；

步骤二中所述的发泡助剂为硬脂酸、硬脂酸锌和氧化锌中的一种或几种的混合物；

步骤二中所述的聚烯烃为高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、乙烯－醋酸乙烯共聚物、乙烯－辛烯共聚物、马来酸酐接枝聚乙烯、马来酸酐接枝乙烯－醋酸乙烯共聚物、马来酸酐接枝乙烯－辛烯共聚物和丙烯酸接枝聚乙烯中的一种或几种的混合物；