高发泡倍率聚丙烯泡沫材料的研制.pdfVIP

研究与开发 C合HI成NA树SY脂NTH及ET塑IC料RE，SI2N00A5N，D2P2LA(6S)T：IC24S 高发泡倍率聚丙烯泡沫材料的研制 刘 涛 张 薇 张师军 (中国石油化工股份有 限公司北京化工研 究院，北京 ，100013) 摘 要： 研究了高熔体强度聚丙烯 (HMSPP)／共聚聚丙烯 (PP)／低密度聚乙烯共混体系的发泡性能。通过考察 不同组分及含量、共混体系的熔体流动速率、熔体强度、储能模量和损耗模量研究体系结构性能间的差异。当 m(HMSPP)／m(PP)为 7：93时，发泡制品的密度约为 0．12g／era，所得制品泡 L尺寸均匀、泡壁薄、外观规整。研究发 现．当化学发泡剂含量为 2～3质量份 、成核剂含量为0．1-0．2质量份时，得到的制品密度较低 、泡孔结构规整。 关键词： 高熔体强度聚丙烯 共聚聚丙烯 泡沫材料 高发泡倍率 共混 中图分类号： TQ325．14 文献标识码 ： B 文章编号： 1002—1396(2005)06一O042—04 聚丙烯 (PP)具有较高的拉伸强度 、刚性及较 MPXRZ一400C型熔体流动速率仪 ，吉林大学科教 强的耐化学药品腐蚀性和较高的使用温度 ，因此 仪器厂生产 ；RC300P型哈克扭矩流变仪 ，德国 成为继聚苯乙烯 、聚氨酯、聚乙烯泡沫材料之后更 Haake公司生产 ；DF205型电热鼓风干燥箱，北京 具应用价值和市场潜力的新型泡沫材料。但 PP 精通仪器厂生产 ：JSM一35C型扫描电子显微镜 ， 是一种线型结晶性聚合物 ，分子链很少支化 ，因此 日本JEOL公司生产。 随着温度的升高，PP树脂的黏度降低。当温度超 1．3 实验流程 过熔点后 ，熔体强度急剧下降，容易造成发泡过程 实验流程如图 1所示。 中泡壁破裂 、气体逃逸 、泡孔坍塌 、气泡合并等现 象[112】。通常，通过树脂掺混 、交联和聚合过程 中引 2 结果与讨论 发接枝等手段提高 PP的熔体强度 ，改善其发泡 2．1 基体树脂组成与发泡性能关系 性能。本工作研究了以共聚PP为主体 、添加高熔 2．1．1 HMSPP 体强度聚丙烯 (HMSPP)和低密度 聚乙烯 (LDPE) HMSPP的相对分子质量分布宽，分子中长链 共混体系的发泡性能。 起增大熔体强度的作用 。短链部分在增加剪切力 时保证分子呈线性流动。HMSPP拉伸黏度高 。随 1 实验部分 剪切应力和时间的增加而升高 。表现出应变硬化 1．1 原料 效应 ，可以抑制泡孔壁的破裂 、减少并且避免坍塌 共聚PP树脂 ，熔体流动速率 (MFR)为 0．199 和后收缩现象 ，得到均匀的闭孔结构3『141。本实验采 g／10min；LDPE树脂 ，MFR 为 (2．2±0．3)g／l0 用 自制的HMSPP (1树脂)l5’6I。它是采用钴源对 min．均为中国石化北京燕化石油化工股份有限公 PP辐照接枝制得的，凝胶含量为2．0％，MFR约为 司生产。HMSPP。自制。发泡剂 ：偶氮二 甲酰胺 ，天 0．089g／lOmin。将 HMSPP单独发泡或者与PP基 津第一有机化工厂生产 。二氧化硅 ，M一5，美 国 体树脂共混发泡 ，体系的发泡性能有所不同。 Cabot公司生产。其他助剂 ，市售。 从 图2可见 ，单独使用 HMSPP时，制 品泡壁 1．2 设备与仪器