申请/专利权人：广州捷佛明新材料科技有限公司

申请日：2018-03-28

公开（公告）日：2020-11-17

公开（公告）号：CN108384119B

主分类号：C08L23/12(20060101)

分类号：C08L23/12(20060101);C08K3/04(20060101);C08J9/00(20060101)

优先权：

专利状态码：失效-未缴年费专利权终止

法律状态：2023.03.10#未缴年费专利权终止;2018.09.04#实质审查的生效;2018.08.10#公开

摘要：本发明涉及一种聚丙烯发泡材料及其制备方法。该聚丙烯发泡材料包括聚丙烯树脂和氧化石墨烯；其中，所述氧化石墨烯在所述聚丙烯树脂中的重量占比为0.1～10％；所述聚丙烯树脂为均聚聚丙烯树脂和或共聚聚丙烯树脂，所述共聚聚丙烯树脂为二元共聚聚丙烯树脂和或三元共聚聚丙烯树脂。该聚丙烯发泡材料具有优良的抗拉强度和弹性模量，同时避免了聚丙烯发泡材料密度的过度增加，保证其轻质的优势。

主权项：1.一种聚丙烯发泡材料，其特征在于，包括聚丙烯树脂和氧化石墨烯；其中，所述氧化石墨烯在所述聚丙烯树脂中的重量占比为0.1～10％；所述聚丙烯树脂为重量比为1:0.5～1.5的二元共聚聚丙烯树脂和三元共聚聚丙烯树脂；所述二元共聚聚丙烯树脂的聚合单体为丙烯和丁烯；所述三元共聚聚丙烯树脂的聚合单体为丙烯、乙烯和丁烯。

全文数据：聚丙烯发泡材料及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及发泡材料，特别是涉及聚丙烯发泡材料及其制备方法。背景技术[0002]响应国家节能减排的政策，市场对轻量化材料的功能有更加苛刻的要求。在航空，航运，汽车等行业，特别是电动车行业电池减重瓶颈无法突破现况下，超高强度轻量化材料对各行业有着举足轻重的意义。[0003]目前塑料发泡材料使用的技术及使用的助剂还是停留在传统使用的常规品，虽然塑料发泡材料和同基材料塑料制品相比较具有轻质的优势，但是在不同领域的运用中要达到弹性模量和强度性能的提升，只有通过密度增加的单一方法解决，从而又限制了其轻质的优势，局限性较大。发明内容[0004]基于此，有必要提供一种轻质，且高弹性模量、高强度的聚丙烯发泡材料。[0005]—种聚丙烯发泡材料，包括聚丙烯树脂和氧化石墨烯;其中，所述氧化石墨烯在所述聚丙烯树脂中的重量占比为0.1〜10%;[0006]所述聚丙烯树脂为均聚聚丙烯树脂和或共聚聚丙烯树脂，所述共聚聚丙烯树脂为二元共聚聚丙烯树脂和或三元共聚聚丙烯树脂。[0007]在其中一个实施例中，所述氧化石墨烯在所述聚丙烯树脂中的重量占比为0.4〜5%〇[0008]在其中一个实施例中，所述聚丙烯树脂为共聚聚丙烯树脂。[0009]在其中一个实施例中，所述共聚聚丙烯树脂为重量比为1:0.5〜1.5的二元共聚聚丙烯树脂和三元共聚聚丙烯树脂。[0010]在其中一个实施例中，所述二元共聚聚丙烯树脂的聚合单体为丙烯和丁烯。[0011]在其中一个实施例中，所述三元共聚聚丙烯树脂的聚合单体为丙烯、乙烯和丁烯。[0012]本发明还提供所述的聚丙烯发泡材料的制备方法，包括如下步骤：[0013]1将所述聚丙烯树脂和氧化石墨烯投入密炼设备混合，然后挤出制粒，得聚丙烯微粒；[0014]2将所述聚丙烯微粒投入反应釜中，于加压加热条件下膨胀，然后释放压力，得聚丙烯发泡材料。[0015]在其中一个实施例中，所述加压加热条件为:压力为2MPa〜7MPa，温度T为Tm-15°c彡T彡Tm+20°C，其中，Tm为所述聚丙烯树脂的熔点。[0016]与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：[0017]本发明的聚丙烯发泡材料，采用氧化石墨烯与聚丙烯树脂相配合，采用氧化石墨烯作为该聚丙烯树脂的结晶成核助剂，在该聚丙烯树脂发泡过程中，氧化石墨烯可在发泡体系的截面上随机排列，从而有效提高聚丙烯发泡材料的抗拉强度和弹性模量，同时避免了聚丙烯发泡材料密度的过度增加，保证其轻质的优势。[0018]本发明的聚丙烯发泡材料的制备方法，采用氧化石墨烯与聚丙烯树脂相配合的同时，在一定压力和温度条件下使所述聚丙烯微粒内部产生气体膨胀，获得轻质，且高弹性模量、高强度的聚丙烯发泡材料。具体实施方式[0019]以下结合具体实施例对本发明的聚丙烯发泡材料及其制备方法作进一步详细的说明。[0020]本发明实施例中采用的各原料均为市售产品。[0021]其中，所述二元共聚聚丙烯树脂的聚合单体为丙烯和丁烯，所述三元共聚聚丙烯树脂的聚合单体为丙烯、乙烯和丁烯；[0022]所述聚丙烯树脂的熔点Tm为130〜170°C。[0023]实施例1[0024]本实施例一种聚丙烯发泡材料，包括聚丙烯树脂和氧化石墨烯;其中，所述氧化石墨烯在所述聚丙烯树脂中的重量占比为〇.6〜5%对应发泡倍率为IIP〜45P，不同发泡倍率下，氧化石墨烯的重量占比不同）；[0025]所述聚丙烯树脂为重量比为1:1的二元共聚聚丙烯树脂和三元共聚聚丙烯树脂。[0026]上述聚丙烯发泡材料的制备方法，包括如下步骤：[0027]1将所述聚丙烯树脂和氧化石墨烯投入密炼设备混合，然后挤出制粒，得聚丙烯微粒；[0028]2将所述聚丙烯微粒投入反应釜中进行加热加压，使聚丙烯微粒在高温高压条件压力为2MPa〜7MPa，温度为115〜190°C下颗粒内部产生气体膨胀，通过下一工序迅速释放压力，控制发泡倍率，从而得到不同密度的聚丙烯发泡材料。[0029]实施例2[0030]本实施例一种聚丙烯发泡材料，包括聚丙烯树脂和氧化石墨烯;其中，所述氧化石墨烯在所述聚丙烯树脂中的重量占比为〇.6〜5%;[0031]所述聚丙烯树脂为二元共聚聚丙烯树脂。[0032]上述聚丙烯发泡材料的制备方法同实施例1。[0033]实施例3[0034]本实施例一种聚丙烯发泡材料，包括聚丙烯树脂和氧化石墨烯;其中，所述氧化石墨烯在所述聚丙烯树脂中的重量占比为〇.6〜5%;[0035]所述聚丙烯树脂为三元共聚聚丙烯树脂。[0036]上述聚丙烯发泡材料的制备方法同实施例1。[0037]实施例4[0038]本实施例一种聚丙烯发泡材料，包括聚丙烯树脂和氧化石墨烯;其中，所述氧化石墨烯在所述聚丙烯树脂中的重量占比为〇.6〜5%;[0039]所述聚丙烯树脂为均聚聚丙烯树脂。[0040]上述聚丙烯发泡材料的制备方法同实施例1。[0041]对比例[0042]本对比例一种聚丙烯发泡材料，其原料和制备方法类似实施例I，区别在于:未添加所述氧化石墨稀。[0043]不同发泡倍率和密度条件下的实施例1-4和对比例的聚丙烯发泡材料的性能测试结果如下表1:[0044]表1[0046]以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。[0047]以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

权利要求：1.一种聚丙烯发泡材料，其特征在于，包括聚丙烯树脂和氧化石墨烯;其中，所述氧化石墨稀在所述聚丙稀树脂中的重量占比为0.1〜10%;所述聚丙烯树脂为均聚聚丙烯树脂和或共聚聚丙烯树脂，所述共聚聚丙烯树脂为二元共聚聚丙烯树脂和或三元共聚聚丙烯树脂。2.根据权利要求1所述的聚丙烯发泡材料，其特征在于，所述氧化石墨烯在所述聚丙烯树脂中的重量占比为0.4〜5%。3.根据权利要求1或2所述的聚丙烯发泡材料，其特征在于，所述聚丙烯树脂为共聚聚丙烯树脂。4.根据权利要求3所述的聚丙烯发泡材料，其特征在于，所述聚丙烯树脂为重量比为1:0.5〜1.5的二元共聚聚丙稀树脂和三元共聚聚丙稀树脂。5.根据权利要求4所述的聚丙烯发泡材料，其特征在于，所述二元共聚聚丙烯树脂的聚合单体为丙稀和丁稀。6.根据权利要求4所述的聚丙烯发泡材料，其特征在于，所述三元共聚聚丙烯树脂的聚合单体为丙稀、乙稀和丁稀。7.权利要求1-6任一项所述的聚丙烯发泡材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：1将所述聚丙烯树脂和氧化石墨烯投入密炼设备混合，然后挤出制粒，得聚丙烯微粒；2将所述聚丙烯微粒投入反应釜中，于加压加热条件下膨胀，然后释放压力，得所述聚丙烯发泡材料。8.根据权利要求7所述的聚丙烯发泡材料的制备方法，其特征在于，所述加压加热条件为:压力为2MPa〜7MPa，温度T为Tm-15°C彡T彡Tm+20°C，其中，Tm为所述聚丙烯树脂的熔点。

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