一种高韧性抗静电发泡聚丙烯及其制备方法与流程

[0001]
本发明涉及聚丙烯材料技术领域，具体为一种高韧性抗静电发泡聚丙烯及其制备方法。


背景技术：

[0002]
发泡聚丙烯具有质轻、隔热等优点，因此在日用品、工业、农业得到广泛应用，发泡聚丙烯需要将聚丙烯进行切粒发泡得到，在制备的过程中，有时往往因为在切割时会发生切割的大小不一，最后产生的发泡聚丙烯颗粒的大小不均匀，在产品的后续热压成板时内部由于大小不一形成空洞，造成了强度下降。聚丙烯在使用过程中，无法避免的与空气、水等进行接触，进而会导致一些菌类会在聚丙烯的表面形成菌落，进而对聚丙烯产生了腐蚀，市面上可见的聚丙烯并没有作出很好的处理方式，导致使用的寿命低，更换材料频繁，增加了使用成本。为了获得发泡倍率更大的粒子，一般的处理方法是采用加大发泡剂的用量来实现的，加入的发泡剂一般都是由表面活性剂构成，加入过多的发泡剂会使聚丙烯颗粒中的空隙变大，降低了产品的硬度，导致产品的合格率降低，因此，发明一种聚丙烯发泡粒子及其发泡工艺就显得尤为重要。


技术实现要素：

[0003]
本发明的目的在于提供一种高韧性抗静电发泡聚丙烯及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
[0004]
为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种高韧性抗静电发泡聚丙烯，按照重量份数计，包括无色聚丙烯粒子20-25份、着色聚丙烯粒子10-15份、炭黑2-4份、抗静电剂5-10份、抑菌剂2-3份、抗老化剂3-5份、润滑剂2-5份、环脂肪酸甲酯8-10份、磷酸甲酯4-8份、十二烷基苯磺酸钠3-5份。
[0005]
进一步的，所述抗静电剂各组分原料如下，按重量份数计，十八烷基三甲基溴铵5-7份、十二烷基磺酸钠3-7份。
[0006]
进一步的，所述抑菌剂各组分原料如下，按重量份数计，3-乙氧基-4-羟基苯甲醛5-7份、香草醛2-4份。
[0007]
进一步的，所述抗老化剂各组分原料如下，按重量份数计，三氯甲苯5-10份、苯酚2-5份、n-n
’-
二苯基-对苯二胺5-8份。
[0008]
进一步的，所述润滑剂各组分原料如下，按重量份数计，甘油5-7份、硬脂酸钠2-4份、硬脂酸镁1-3份。
[0009]
一种高韧性抗静电发泡聚丙烯的制备方法，发泡聚丙烯及其制备方法，步骤如下，
[0010]
(1)将抑菌剂，抗老化剂进行预处理，将苯酚、n-n
’-
二苯基-对苯二胺放入冰水中，加入溴水和二硫化碳，搅拌1-3h，加热至80-100℃，加入3-乙氧基-4-羟基苯甲醛、香草醛，搅拌，得到功能性组分；
[0011]
(2)将无色聚丙烯粒子和着色聚丙烯粒子混合，加热，温度为200-230℃，至熔融状
态，加入炭黑，500-600r/min搅拌，得到混合物a；
[0012]
(3)向混合物a中加入功能性组分、环脂肪酸和磷酸甲酯，搅拌，加入三氯甲苯、硬脂酸钠、硬脂酸镁，搅拌，放入到双螺杆挤出机，经螺杆加热塑化，挤出呈长丝状，将得到的长丝放入到水中，水温为35-40℃，进行冷却，得到聚丙烯长丝；
[0013]
(4)将聚丙烯长丝进行切割，切割刀头处设有吹气装置，切成粒子状，得到聚丙烯粒子，将聚丙烯粒子放入到筛分床中，进行振动筛分，得到长度大小均匀的聚丙烯粒子；
[0014]
(5)将步骤(4)得到的聚丙烯粒子放入到发泡反应釜中，进行发泡，加入十二烷基磺酸钠、十八烷基三甲基溴铵、十二烷基苯磺酸钠、滑石粉、高岭土、甘油，搅拌，加入水、液态二氧化碳，加热，升压，出料，得到发泡聚丙烯a；
[0015]
(6)将发泡聚丙烯a送入到发泡反应釜中，进行二次发泡，加入十二烷基磺酸钠、十八烷基三甲基溴铵、十二烷基苯磺酸钠、甘油，搅拌，加入滑石粉、高岭土，加热，升压，得到发泡聚丙烯b；
[0016]
(7)将发泡聚丙烯b进行水洗，放入到脱水机中，进行脱水，经过脱水进行热风鼓吹干燥；
[0017]
(8)经过干燥后的聚丙烯粒子进行二次筛选，筛选出长度大小均匀的发泡聚丙烯粒子，即为高韧性抗静电发泡聚丙烯。
[0018]
进一步的，步骤(5)、步骤(6)中，发泡反应釜中设置有隔套，通过通入蒸汽实现给发泡反应釜加热，通入蒸汽的压力为0.25-0.35mpa，温度为150-180℃，通入蒸汽的流速为5-7t/h。
[0019]
进一步的，进行一次发泡后，粒子在各工序之间均用通过管道输送，通入输送风即可使用。
[0020]
进一步的，步骤(5)中，滑石粉：高岭土:十二烷基苯磺酸钠重量比为0.4-0.5：0.3-0.4：0.6-0.7。
[0021]
进一步的，步骤(5)中，加压的方式是通入二氧化碳，步骤(6)中加压的方式是通入空气。
[0022]
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：泡沫塑料具有质量轻、隔热等优点，具有广泛的应用，发泡聚丙烯需要将聚丙烯进行切粒发泡得到，在制备的过程中，有时往往因为在切割时会发生切割的大小不一，最后产生的发泡聚丙烯颗粒的大小不均匀，在产品的后续热压成板时内部由于大小不一形成空洞，造成了强度下降，因此本发明在制备过程中进行了两次筛选，每次都会将大小均匀的颗粒筛选出来，保证了发泡聚丙烯颗粒大小均匀。
[0023]
聚丙烯在使用过程中，无法避免的与空气、水等进行接触，进而会导致一些菌类会在聚丙烯的表面形成菌落，进而对聚丙烯产生了腐蚀。因此本发明选择了苯酚，苯酚可以与三氯甲苯、n-n
’-
二苯基-对苯二胺混用，提高产品的抗老化性能，在制备的过程中加入了溴水，使聚丙烯的支链上掺杂进卤素，在燃烧过程中会散发出惰性气体，进而减少氧气含量，达到一定的阻燃目的，从而提高了阻燃性能，另一方面卤素能够取代苯环上的氢原子，形成新的化合物溴苯酚，溴苯酚是一种优秀的消毒剂，溴苯酚与3-乙氧基-4-羟基苯甲醛、香草醛一起起作用，能够消除覆着在聚丙烯表面的菌类，能够有效地防止聚丙烯被腐蚀，进而保证了产品能够长时间的使用。
[0024]
溴苯酚的加入能够显著的提高聚丙烯的抑菌性能以及抗阻燃性，在作为消毒剂与3-乙氧基-4-羟基苯甲醛和香草醛一起发生作用，但是如果在外界环境恶劣，潮湿、温度高被碱液腐蚀的情况下，溴苯酚的羟基会与3-乙氧基-4-羟基苯甲醛和香草醛的醛基发生羟醛缩合，会破坏香草醛和3-乙氧基-4-羟基苯甲醛的主体结构丧失抑菌功能，进而影响到产品的耐久、使用寿命，为此本发明选择添加三氯甲苯，三氯甲苯一方面与苯酚、对苯二胺一起发挥抗氧化的作用，另一方面会与大部分的溴苯酚进行反应，生成新的二苯甲酮以及苯甲酸甲酯，这两种化合物能够提高产品的抗氧化性能，填补苯酚和三氯甲苯的消耗空缺，进而保证了产品的抗氧化能力，避免破坏了3-乙氧基-4-羟基苯甲醛和香草醛的主体结构，保证了产品的抑菌性能。
[0025]
为了获得发泡倍率更大的粒子，一般的处理方法是采用加大发泡剂的用量来实现的，加入的发泡剂一般都是由表面活性剂构成，加入过多的发泡剂会使聚丙烯颗粒中的空隙变大，降低了产品的硬度，本发明选择了通过二次发泡的方法，加入十二烷基苯磺酸钠，通过二氧化碳对发泡反应釜进行加压，然后通过反应釜内外的压差，使聚丙烯粒子瞬间变大，完成发泡的目的，能够防止加入的发泡剂过多导致表面空洞过多，硬度下降，加入了过多的发泡剂还会使杂质变多，降低了产品的各方面质量，在发泡的过程中加入了滑石粉、高岭土，滑石粉、高岭土的加入可以防止粒子放生粘结，加入的滑石粉：高岭土:十二烷基苯磺酸钠重量比为1：0.6-0.8：1.2-1.4，本发明制备的是抗静电的聚丙烯发泡粒子，如果制备不需要抗静电效果的聚丙烯发泡粒子时，需要加入柠檬酸，提高高岭土的比重，降低十二烷基苯磺酸钠的比重，进而保证抗静电剂的稳定性能。
具体实施方式
[0026]
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0027]
实施例1
[0028]
一种高韧性抗静电发泡聚丙烯，按照重量份数计，包括无色聚丙烯粒子20份、着色聚丙烯粒子10份、炭黑2份、抗静电剂5份、抑菌剂2份、抗老化剂3份、润滑剂2份、环脂肪酸甲酯8份、磷酸甲酯4份、十二烷基苯磺酸钠3份。
[0029]
所述抗静电剂各组分原料如下，按重量份数计，十八烷基三甲基溴铵5份、十二烷基磺酸钠3份。
[0030]
所述抑菌剂各组分原料如下，按重量份数计，3-乙氧基-4-羟基苯甲醛5份、香草醛2份。
[0031]
所述抗老化剂各组分原料如下，按重量份数计，三氯甲苯5份、苯酚2份、n-n
’-
二苯基-对苯二胺5份。
[0032]
所述润滑剂各组分原料如下，按重量份数计，甘油5份、硬脂酸钠2份、硬脂酸镁1份。
[0033]
一种高韧性抗静电发泡聚丙烯的制备方法，发泡聚丙烯及其制备方法，步骤如下，
[0034]
(1)将抑菌剂，抗老化剂进行预处理，将苯酚、n-n
’-
二苯基-对苯二胺放入冰水中，
加入溴水和二硫化碳，搅拌1-3h，加热至80℃，加入3-乙氧基-4-羟基苯甲醛、香草醛，搅拌，得到功能性组分；
[0035]
(2)将无色聚丙烯粒子和着色聚丙烯粒子混合，加热，温度为200℃，至熔融状态，加入炭黑，500r/min搅拌，得到混合物a；
[0036]
(3)向混合物a中加入功能性组分、环脂肪酸和磷酸甲酯，搅拌，加入三氯甲苯、硬脂酸钠、硬脂酸镁，搅拌，放入到双螺杆挤出机，经螺杆加热塑化，挤出呈长丝状，将得到的长丝放入到水中，水温为35℃，进行冷却，得到聚丙烯长丝；
[0037]
(4)将聚丙烯长丝进行切割，切割刀头处设有吹气装置，切成粒子状，得到聚丙烯粒子，将聚丙烯粒子放入到筛分床中，进行振动筛分，得到长度大小均匀的聚丙烯粒子；
[0038]
(5)将步骤(4)得到的聚丙烯粒子放入到发泡反应釜中，进行发泡，加入十二烷基磺酸钠、十八烷基三甲基溴铵、十二烷基苯磺酸钠、滑石粉、高岭土、甘油，搅拌，滑石粉：高岭土:十二烷基苯磺酸钠重量比为0.4：0.3：0.6，加入水、液态二氧化碳，发泡反应釜中设置有隔套，通过通入蒸汽实现给发泡反应釜加热，通入蒸汽的压力为0.25mpa，温度为150℃，通入蒸汽的流速为5t/h进行加热，通入二氧化碳进行升压，出料，得到发泡聚丙烯a；
[0039]
(6)粒子在之后的工序之间均用通过管道输送，通入输送风，将发泡聚丙烯a送入到发泡反应釜中，进行二次发泡，加入十二烷基磺酸钠、十八烷基三甲基溴铵、十二烷基苯磺酸钠、甘油，搅拌，加入滑石粉、高岭土，滑石粉：高岭土:十二烷基苯磺酸钠重量比为0.4：0.3：0.6，发泡反应釜中设置有隔套，通过通入蒸汽实现给发泡反应釜加热，通入蒸汽的压力为0.25mpa，温度为150℃，通入蒸汽的流速为5t/h进行加热，通入空气进行升压，得到发泡聚丙烯b；
[0040]
(7)将发泡聚丙烯b进行水洗，放入到脱水机中，进行脱水，经过脱水进行热风鼓吹干燥；
[0041]
(8)经过干燥后的聚丙烯粒子进行二次筛选，筛选出长度大小均匀的发泡聚丙烯粒子，即为高韧性抗静电发泡聚丙烯。
[0042]
实施例2
[0043]
一种高韧性抗静电发泡聚丙烯，按照重量份数计，包括无色聚丙烯粒子23份、着色聚丙烯粒子14份、炭黑3份、抗静电剂7份、抑菌剂2份、抗老化剂4份、润滑剂4份、环脂肪酸甲酯9份、磷酸甲酯7份、十二烷基苯磺酸钠4份。
[0044]
所述抗静电剂各组分原料如下，按重量份数计，十八烷基三甲基溴铵6份、十二烷基磺酸钠6份。
[0045]
所述抑菌剂各组分原料如下，按重量份数计，3-乙氧基-4-羟基苯甲醛6份、香草醛3份。
[0046]
所述抗老化剂各组分原料如下，按重量份数计，三氯甲苯7份、苯酚4份、n-n
’-
二苯基-对苯二胺7份。
[0047]
所述润滑剂各组分原料如下，按重量份数计，甘油6份、硬脂酸钠3份、硬脂酸镁2份。
[0048]
一种高韧性抗静电发泡聚丙烯的制备方法，发泡聚丙烯及其制备方法，步骤如下，
[0049]
(1)将抑菌剂，抗老化剂进行预处理，将苯酚、n-n
’-
二苯基-对苯二胺放入冰水中，加入溴水和二硫化碳，搅拌2h，加热至90℃，加入3-乙氧基-4-羟基苯甲醛、香草醛，搅拌，得
到功能性组分；
[0050]
(2)将无色聚丙烯粒子和着色聚丙烯粒子混合，加热，温度为220℃，至熔融状态，加入炭黑，550r/min搅拌，得到混合物a；
[0051]
(3)向混合物a中加入功能性组分、环脂肪酸和磷酸甲酯，搅拌，加入三氯甲苯、硬脂酸钠、硬脂酸镁，搅拌，放入到双螺杆挤出机，经螺杆加热塑化，挤出呈长丝状，将得到的长丝放入到水中，水温为37℃，进行冷却，得到聚丙烯长丝；
[0052]
(4)将聚丙烯长丝进行切割，切割刀头处设有吹气装置，切成粒子状，得到聚丙烯粒子，将聚丙烯粒子放入到筛分床中，进行振动筛分，得到长度大小均匀的聚丙烯粒子；
[0053]
(5)将步骤(4)得到的聚丙烯粒子放入到发泡反应釜中，进行发泡，加入十二烷基磺酸钠、十八烷基三甲基溴铵、十二烷基苯磺酸钠、滑石粉、高岭土、甘油，搅拌，滑石粉：高岭土:十二烷基苯磺酸钠重量比为0.45：0.35：0.65，加入水、液态二氧化碳，发泡反应釜中设置有隔套，通过通入蒸汽实现给发泡反应釜加热，通入蒸汽的压力为0.3mpa，温度为170℃，通入蒸汽的流速为6t/h进行加热，通入二氧化碳进行升压，出料，得到发泡聚丙烯a；
[0054]
(6)粒子在之后的工序之间均用通过管道输送，通入输送风，将发泡聚丙烯a送入到发泡反应釜中，进行二次发泡，加入十二烷基磺酸钠、十八烷基三甲基溴铵、十二烷基苯磺酸钠、甘油，搅拌，加入滑石粉、高岭土，滑石粉：高岭土:十二烷基苯磺酸钠重量比为0.45：0.35：0.65，发泡反应釜中设置有隔套，通过通入蒸汽实现给发泡反应釜加热，通入蒸汽的压力为0.3mpa，温度为170℃，通入蒸汽的流速为6t/h进行加热，通入空气进行升压，得到发泡聚丙烯b；
[0055]
(7)将发泡聚丙烯b进行水洗，放入到脱水机中，进行脱水，经过脱水进行热风鼓吹干燥；
[0056]
(8)经过干燥后的聚丙烯粒子进行二次筛选，筛选出长度大小均匀的发泡聚丙烯粒子，即为高韧性抗静电发泡聚丙烯。
[0057]
实施例3
[0058]
一种高韧性抗静电发泡聚丙烯，按照重量份数计，包括无色聚丙烯粒子25份、着色聚丙烯粒子15份、炭黑4份、抗静电剂10份、抑菌剂3份、抗老化剂5份、润滑剂5份、环脂肪酸甲酯10份、磷酸甲酯8份、十二烷基苯磺酸钠5份。
[0059]
所述抗静电剂各组分原料如下，按重量份数计，十八烷基三甲基溴铵7份、十二烷基磺酸钠7份。
[0060]
所述抑菌剂各组分原料如下，按重量份数计，3-乙氧基-4-羟基苯甲醛7份、香草醛4份。
[0061]
所述抗老化剂各组分原料如下，按重量份数计，三氯甲苯10份、苯酚5份、n-n
’-
二苯基-对苯二胺8份。
[0062]
所述润滑剂各组分原料如下，按重量份数计，甘油7份、硬脂酸钠4份、硬脂酸镁3份。
[0063]
一种高韧性抗静电发泡聚丙烯的制备方法，发泡聚丙烯及其制备方法，步骤如下，
[0064]
(1)将抑菌剂，抗老化剂进行预处理，将苯酚、n-n
’-
二苯基-对苯二胺放入冰水中，加入溴水和二硫化碳，搅拌3h，加热至100℃，加入3-乙氧基-4-羟基苯甲醛、香草醛，搅拌，得到功能性组分；
[0065]
(2)将无色聚丙烯粒子和着色聚丙烯粒子混合，加热，温度为230℃，至熔融状态，加入炭黑，600r/min搅拌，得到混合物a；
[0066]
(3)向混合物a中加入功能性组分、环脂肪酸和磷酸甲酯，搅拌，加入三氯甲苯、硬脂酸钠、硬脂酸镁，搅拌，放入到双螺杆挤出机，经螺杆加热塑化，挤出呈长丝状，将得到的长丝放入到水中，水温为40℃，进行冷却，得到聚丙烯长丝；
[0067]
(4)将聚丙烯长丝进行切割，切割刀头处设有吹气装置，切成粒子状，得到聚丙烯粒子，将聚丙烯粒子放入到筛分床中，进行振动筛分，得到长度大小均匀的聚丙烯粒子；
[0068]
(5)将步骤(4)得到的聚丙烯粒子放入到发泡反应釜中，进行发泡，加入十二烷基磺酸钠、十八烷基三甲基溴铵、十二烷基苯磺酸钠、滑石粉、高岭土、甘油，搅拌，滑石粉：高岭土:十二烷基苯磺酸钠重量比为0.5：0.4：0.7，加入水、液态二氧化碳，发泡反应釜中设置有隔套，通过通入蒸汽实现给发泡反应釜加热，通入蒸汽的压力为0.35mpa，温度为180℃，通入蒸汽的流速为7t/h进行加热，通入二氧化碳进行升压，出料，得到发泡聚丙烯a；
[0069]
(6)粒子在之后的工序之间均用通过管道输送，通入输送风，将发泡聚丙烯a送入到发泡反应釜中，进行二次发泡，加入十二烷基磺酸钠、十八烷基三甲基溴铵、十二烷基苯磺酸钠、甘油，搅拌，加入滑石粉、高岭土，滑石粉：高岭土:十二烷基苯磺酸钠重量比为0.5：0.4：0.7，发泡反应釜中设置有隔套，通过通入蒸汽实现给发泡反应釜加热，通入蒸汽的压力为0.35mpa，温度为180℃，通入蒸汽的流速为7t/h进行加热，通入空气进行升压，得到发泡聚丙烯b；
[0070]
(7)将发泡聚丙烯b进行水洗，放入到脱水机中，进行脱水，经过脱水进行热风鼓吹干燥；
[0071]
(8)经过干燥后的聚丙烯粒子进行二次筛选，筛选出长度大小均匀的发泡聚丙烯粒子，即为高韧性抗静电发泡聚丙烯。
[0072]
对比例1
[0073]
一种高韧性抗静电发泡聚丙烯，按照重量份数计，包括无色聚丙烯粒子25份、着色聚丙烯粒子15份、炭黑4份、抗静电剂10份、抑菌剂3份、抗老化剂5份、润滑剂5份、环脂肪酸甲酯10份、磷酸甲酯8份、十二烷基苯磺酸钠5份。
[0074]
所述抗静电剂各组分原料如下，按重量份数计，十八烷基三甲基溴铵7份、十二烷基磺酸钠7份。
[0075]
所述抑菌剂各组分原料如下，按重量份数计，3-乙氧基-4-羟基苯甲醛7份、香草醛4份。
[0076]
所述抗老化剂各组分原料如下，按重量份数计，三氯甲苯10份、n-n
’-
二苯基-对苯二胺8份。
[0077]
所述润滑剂各组分原料如下，按重量份数计，甘油7份、硬脂酸钠4份、硬脂酸镁3份。
[0078]
一种高韧性抗静电发泡聚丙烯的制备方法，发泡聚丙烯及其制备方法，步骤如下，
[0079]
(1)将抑菌剂，抗老化剂进行预处理，将n-n
’-
二苯基-对苯二胺放入冰水中，加入溴水和二硫化碳，搅拌3h，加热至100℃，加入3-乙氧基-4-羟基苯甲醛、香草醛，搅拌，得到功能性组分；
[0080]
(2)将无色聚丙烯粒子和着色聚丙烯粒子混合，加热，温度为230℃，至熔融状态，
加入炭黑，600r/min搅拌，得到混合物a；
[0081]
(3)向混合物a中加入功能性组分、环脂肪酸和磷酸甲酯，搅拌，加入三氯甲苯、硬脂酸钠、硬脂酸镁，搅拌，放入到双螺杆挤出机，经螺杆加热塑化，挤出呈长丝状，将得到的长丝放入到水中，水温为40℃，进行冷却，得到聚丙烯长丝；
[0082]
(4)将聚丙烯长丝进行切割，切割刀头处设有吹气装置，切成粒子状，得到聚丙烯粒子，将聚丙烯粒子放入到筛分床中，进行振动筛分，得到长度大小均匀的聚丙烯粒子；
[0083]
(5)将步骤(4)得到的聚丙烯粒子放入到发泡反应釜中，进行发泡，加入十二烷基磺酸钠、十八烷基三甲基溴铵、十二烷基苯磺酸钠、滑石粉、高岭土、甘油，搅拌，滑石粉：高岭土:十二烷基苯磺酸钠重量比为0.5：0.4：0.7，加入水、液态二氧化碳，发泡反应釜中设置有隔套，通过通入蒸汽实现给发泡反应釜加热，通入蒸汽的压力为0.35mpa，温度为180℃，通入蒸汽的流速为7t/h进行加热，通入二氧化碳进行升压，出料，得到发泡聚丙烯a；
[0084]
(6)粒子在之后的工序之间均用通过管道输送，通入输送风，将发泡聚丙烯a送入到发泡反应釜中，进行二次发泡，加入十二烷基磺酸钠、十八烷基三甲基溴铵、十二烷基苯磺酸钠、甘油，搅拌，加入滑石粉、高岭土，滑石粉：高岭土:十二烷基苯磺酸钠重量比为0.5：0.4：0.7，发泡反应釜中设置有隔套，通过通入蒸汽实现给发泡反应釜加热，通入蒸汽的压力为0.35mpa，温度为180℃，通入蒸汽的流速为7t/h进行加热，通入空气进行升压，得到发泡聚丙烯b；
[0085]
(7)将发泡聚丙烯b进行水洗，放入到脱水机中，进行脱水，经过脱水进行热风鼓吹干燥；
[0086]
(8)经过干燥后的聚丙烯粒子进行二次筛选，筛选出长度大小均匀的发泡聚丙烯粒子，即为高韧性抗静电发泡聚丙烯。
[0087]
对比例2
[0088]
一种高韧性抗静电发泡聚丙烯，按照重量份数计，包括无色聚丙烯粒子25份、着色聚丙烯粒子15份、炭黑4份、抗静电剂10份、抑菌剂3份、抗老化剂5份、润滑剂5份、环脂肪酸甲酯10份、磷酸甲酯8份、十二烷基苯磺酸钠5份。
[0089]
所述抗静电剂各组分原料如下，按重量份数计，十八烷基三甲基溴铵7份、十二烷基磺酸钠7份。
[0090]
所述抑菌剂各组分原料如下，按重量份数计，3-乙氧基-4-羟基苯甲醛7份、香草醛4份。
[0091]
所述抗老化剂各组分原料如下，按重量份数计，亚磷酸酯10份、苯酚5份、n-n
’-
二苯基-对苯二胺8份。
[0092]
所述润滑剂各组分原料如下，按重量份数计，甘油7份、硬脂酸钠4份、硬脂酸镁3份。
[0093]
一种高韧性抗静电发泡聚丙烯的制备方法，发泡聚丙烯及其制备方法，步骤如下，
[0094]
(1)将抑菌剂，抗老化剂进行预处理，将苯酚、n-n
’-
二苯基-对苯二胺放入冰水中，加入溴水和二硫化碳，搅拌3h，加热至100℃，加入3-乙氧基-4-羟基苯甲醛、香草醛，搅拌，得到功能性组分；
[0095]
(2)将无色聚丙烯粒子和着色聚丙烯粒子混合，加热，温度为230℃，至熔融状态，加入炭黑，600r/min搅拌，得到混合物a；
[0096]
(3)向混合物a中加入功能性组分、环脂肪酸和磷酸甲酯，搅拌，加入亚磷酸酯、硬脂酸钠、硬脂酸镁，搅拌，放入到双螺杆挤出机，经螺杆加热塑化，挤出呈长丝状，将得到的长丝放入到水中，水温为40℃，进行冷却，得到聚丙烯长丝；
[0097]
(4)将聚丙烯长丝进行切割，切割刀头处设有吹气装置，切成粒子状，得到聚丙烯粒子，将聚丙烯粒子放入到筛分床中，进行振动筛分，得到长度大小均匀的聚丙烯粒子；
[0098]
(5)将步骤(4)得到的聚丙烯粒子放入到发泡反应釜中，进行发泡，加入十二烷基磺酸钠、十八烷基三甲基溴铵、十二烷基苯磺酸钠、滑石粉、高岭土、甘油，搅拌，滑石粉：高岭土:十二烷基苯磺酸钠重量比为0.5：0.4：0.7，加入水、液态二氧化碳，发泡反应釜中设置有隔套，通过通入蒸汽实现给发泡反应釜加热，通入蒸汽的压力为0.35mpa，温度为180℃，通入蒸汽的流速为7t/h进行加热，通入二氧化碳进行升压，出料，得到发泡聚丙烯a；
[0099]
(6)粒子在之后的工序之间均用通过管道输送，通入输送风，将发泡聚丙烯a送入到发泡反应釜中，进行二次发泡，加入十二烷基磺酸钠、十八烷基三甲基溴铵、十二烷基苯磺酸钠、甘油，搅拌，加入滑石粉、高岭土，滑石粉：高岭土:十二烷基苯磺酸钠重量比为0.5：0.4：0.7，发泡反应釜中设置有隔套，通过通入蒸汽实现给发泡反应釜加热，通入蒸汽的压力为0.35mpa，温度为180℃，通入蒸汽的流速为7t/h进行加热，通入空气进行升压，得到发泡聚丙烯b；
[0100]
(7)将发泡聚丙烯b进行水洗，放入到脱水机中，进行脱水，经过脱水进行热风鼓吹干燥；
[0101]
(8)经过干燥后的聚丙烯粒子进行二次筛选，筛选出长度大小均匀的发泡聚丙烯粒子，即为高韧性抗静电发泡聚丙烯。
[0102]
对比例3
[0103]
一种高韧性抗静电发泡聚丙烯，按照重量份数计，包括无色聚丙烯粒子25份、着色聚丙烯粒子15份、炭黑4份、抗静电剂10份、抑菌剂3份、抗老化剂5份、润滑剂5份、环脂肪酸甲酯10份、磷酸甲酯8份、十二烷基苯磺酸钠5份。
[0104]
所述抗静电剂各组分原料如下，按重量份数计，十八烷基三甲基溴铵7份、十二烷基磺酸钠7份。
[0105]
所述抑菌剂各组分原料如下，按重量份数计，3-乙氧基-4-羟基苯甲醛7份、香草醛4份。
[0106]
所述抗老化剂各组分原料如下，按重量份数计，三氯甲苯10份、苯酚5份、n-n
’-
二苯基-对苯二胺8份。
[0107]
所述润滑剂各组分原料如下，按重量份数计，甘油7份、硬脂酸钠4份、硬脂酸镁3份。
[0108]
一种高韧性抗静电发泡聚丙烯的制备方法，发泡聚丙烯及其制备方法，步骤如下，
[0109]
(1)将抑菌剂，抗老化剂进行预处理，将苯酚、n-n
’-
二苯基-对苯二胺放入冰水中，加入溴水和二硫化碳，搅拌3h，加热至100℃，加入3-乙氧基-4-羟基苯甲醛、香草醛，搅拌，得到功能性组分；
[0110]
(2)将无色聚丙烯粒子和着色聚丙烯粒子混合，加热，温度为230℃，至熔融状态，加入炭黑，600r/min搅拌，得到混合物a；
[0111]
(3)向混合物a中加入功能性组分、环脂肪酸和磷酸甲酯，搅拌，加入三氯甲苯、硬
脂酸钠、硬脂酸镁，搅拌，放入到双螺杆挤出机，经螺杆加热塑化，挤出呈长丝状，将得到的长丝放入到水中，水温为40℃，进行冷却，得到聚丙烯长丝；
[0112]
(4)将聚丙烯长丝进行切割，切割刀头处设有吹气装置，切成粒子状，得到聚丙烯粒子，将聚丙烯粒子放入到筛分床中，进行振动筛分，得到长度大小均匀的聚丙烯粒子；
[0113]
(5)将步骤(4)得到的聚丙烯粒子放入到发泡反应釜中，进行发泡，加入十二烷基磺酸钠、十八烷基三甲基溴铵、十二烷基苯磺酸钠、滑石粉、高岭土、甘油，搅拌，滑石粉：高岭土:十二烷基苯磺酸钠重量比为1：0.8：0.7，加入水、液态二氧化碳，发泡反应釜中设置有隔套，通过通入蒸汽实现给发泡反应釜加热，通入蒸汽的压力为0.35mpa，温度为180℃，通入蒸汽的流速为7t/h进行加热，通入二氧化碳进行升压，出料，得到发泡聚丙烯a；
[0114]
(6)粒子在之后的工序之间均用通过管道输送，通入输送风，将发泡聚丙烯a送入到发泡反应釜中，进行二次发泡，加入十二烷基磺酸钠、十八烷基三甲基溴铵、十二烷基苯磺酸钠、甘油，搅拌，加入滑石粉、高岭土，滑石粉：高岭土:十二烷基苯磺酸钠重量比为1：0.8：0.7，发泡反应釜中设置有隔套，通过通入蒸汽实现给发泡反应釜加热，通入蒸汽的压力为0.35mpa，温度为180℃，通入蒸汽的流速为7t/h进行加热，通入空气进行升压，得到发泡聚丙烯b；
[0115]
(7)将发泡聚丙烯b进行水洗，放入到脱水机中，进行脱水，经过脱水进行热风鼓吹干燥；
[0116]
(8)经过干燥后的聚丙烯粒子进行二次筛选，筛选出长度大小均匀的发泡聚丙烯粒子，即为高韧性抗静电发泡聚丙烯。
[0117]
对比例4
[0118]
一种高韧性抗静电发泡聚丙烯，按照重量份数计，包括无色聚丙烯粒子25份、着色聚丙烯粒子15份、炭黑4份、抗静电剂10份、抑菌剂3份、抗老化剂5份、润滑剂5份、环脂肪酸甲酯10份、磷酸甲酯8份、十二烷基苯磺酸钠5份。
[0119]
所述抗静电剂各组分原料如下，按重量份数计，十八烷基三甲基溴铵7份、十二烷基磺酸钠7份。
[0120]
所述抑菌剂各组分原料如下，按重量份数计，3-乙氧基-4-羟基苯甲醛7份、香草醛4份。
[0121]
所述抗老化剂各组分原料如下，按重量份数计，三氯甲苯10份、苯酚5份、n-n
’-
二苯基-对苯二胺8份。
[0122]
所述润滑剂各组分原料如下，按重量份数计，甘油7份、硬脂酸钠4份、硬脂酸镁3份。
[0123]
一种高韧性抗静电发泡聚丙烯的制备方法，发泡聚丙烯及其制备方法，步骤如下，
[0124]
(1)将抑菌剂，抗老化剂进行预处理，将苯酚、n-n
’-
二苯基-对苯二胺放入冰水中，加入溴水和二硫化碳，搅拌3h，加热至100℃，加入3-乙氧基-4-羟基苯甲醛、香草醛，搅拌，得到功能性组分；
[0125]
(2)将无色聚丙烯粒子和着色聚丙烯粒子混合，加热，温度为230℃，至熔融状态，加入炭黑，600r/min搅拌，得到混合物a；
[0126]
(3)向混合物a中加入功能性组分、环脂肪酸和磷酸甲酯，搅拌，加入三氯甲苯、硬脂酸钠、硬脂酸镁，搅拌，放入到双螺杆挤出机，经螺杆加热塑化，挤出呈长丝状，将得到的
长丝放入到水中，水温为40℃，进行冷却，得到聚丙烯长丝；
[0127]
(4)将聚丙烯长丝进行切割，切割刀头处设有吹气装置，切成粒子状，得到聚丙烯粒子，将聚丙烯粒子放入到筛分床中，进行振动筛分，得到长度大小均匀的聚丙烯粒子；
[0128]
(5)将步骤(4)得到的聚丙烯粒子放入到发泡反应釜中，进行发泡，加入十二烷基磺酸钠、十八烷基三甲基溴铵、十二烷基苯磺酸钠、滑石粉、高岭土、甘油、发泡剂，搅拌，滑石粉：高岭土:十二烷基苯磺酸钠重量比为0.5：0.4：0.7，加入水、液态二氧化碳，发泡反应釜中设置有隔套，通过通入蒸汽实现给发泡反应釜加热，通入蒸汽的压力为0.35mpa，温度为180℃，通入蒸汽的流速为7t/h进行加热，通入二氧化碳进行升压，出料，得到发泡聚丙烯a；
[0129]
(6)粒子在之后的工序之间均用通过管道输送，通入输送风，将发泡聚丙烯a送入到发泡反应釜中，进行二次发泡，加入十二烷基磺酸钠、十八烷基三甲基溴铵、十二烷基苯磺酸钠、甘油、发泡剂，搅拌，加入滑石粉、高岭土，滑石粉：高岭土:十二烷基苯磺酸钠重量比为0.5：0.4：0.7，发泡反应釜中设置有隔套，通过通入蒸汽实现给发泡反应釜加热，通入蒸汽的压力为0.35mpa，温度为180℃，通入蒸汽的流速为7t/h进行加热，通入二氧化碳进行升压，得到发泡聚丙烯b；
[0130]
(7)将发泡聚丙烯b进行水洗，放入到脱水机中，进行脱水，经过脱水进行热风鼓吹干燥；
[0131]
(8)经过干燥后的聚丙烯粒子进行二次筛选，筛选出长度大小均匀的发泡聚丙烯粒子，即为高韧性抗静电发泡聚丙烯。
[0132]
实验
[0133]
以实施例3为参照，设置了对比例1、对比例2、对比例3、对比例4，其中，对比例1中不含有苯酚、对比例2中使用亚磷酸酯替代三氯甲苯，对比例3中滑石粉：高岭土:十二烷基苯磺酸钠重量比为0.5：0.4：0.7，相对于本发明规定值高，对比例4中，第一次发泡和第二次发泡均使用二氧化碳，并且加入了大量的发泡剂。
[0134]
对实施例1、实施例2、实施例3、对比例1、对比例2、对比例3、对比例4，每个样品3份，进行燃烧性能试验，采用gb 8410-2006测试方法，结果如下，
[0135][0136]
表一
[0137]
对实施例1、实施例2、实施例3、对比例1、对比例2、对比例3、对比例4，每个样品3份，进行拉伸强度性能试验，采用iso 1926.2009测试方法，结果如下，
[0138][0139][0140]
表二
[0141]
对实施例1、实施例2、实施例3、对比例1、对比例2、对比例3、对比例4，每个样品3份，经过紫外线加速老化后，进行拉伸强度性能试验，采用iso 1926.2009测试方法，结果如下，
[0142][0143]
表三
[0144]
实施例1、实施例2、实施例3、对比例1、对比例2、对比例3、对比例4，每个样品3份，采用gb/t 1410-89测试方法进行表面电阻测试，结果如下，
[0145]
实验组表面电阻率(ω)实验组表面电阻率(ω)实施例17.8
×
106实施例26.4
×
106实施例32.9
×
106对比例15.4
×
107对比例28.5
×
108对比例36.4
×
10
10
对比例43.5
×
10
10
ꢀꢀ
[0146]
表四
[0147]
实施例1、实施例2、实施例3、对比例1、对比例2、对比例3、对比例4，每个样品3份，采用gb/t 31402-2015，进行抑菌率试验测试，测试结果如下，
[0148]
实验组抑菌率实验组抑菌率实施例186实施例289实施例388对比例181对比例278对比例385对比例484
ꢀꢀ
[0149]
表五
[0150]
数据及分析
[0151]
对比例1、对比例2的燃烧速率相对于实施例1、实施例2、实施例3较大，对比例1中不含有苯酚，虽然加入了溴元素能够提高整体的阻燃性能，但是聚丙烯的支链是一定的，并不能保证溴的全部加入，最终会影响阻燃性能。经过加速老化后对比例1、对比例2的拉伸强度相对于实施例1、实施例2、实施例3相差较大，对比例1的表面电阻相对于实施例1、实施例2、实施例3较大，抑菌率相对于实施例1、实施例2、实施例3较小，说明本发明采用的方法，面卤素能够取代苯酚的苯环上的氢原子，形成新的化合物溴苯酚，溴苯酚是一种优秀的消毒剂，溴苯酚与3-乙氧基-4-羟基苯甲醛、香草醛一起起作用，能够消除覆着在聚丙烯表面的菌类，能够有效地防止聚丙烯被腐蚀，进而保证了产品能够长时间的使用。溴苯酚的加入能够显著的提高聚丙烯的抑菌性能以及抗阻燃性，在作为消毒剂与3-乙氧基-4-羟基苯甲醛和香草醛一起发生作用，但是如果在外界环境恶劣，潮湿、温度高被碱液腐蚀的情况下，溴苯酚的羟基会与3-乙氧基-4-羟基苯甲醛和香草醛的醛基发生羟醛缩合，会破坏香草醛和3-乙氧基-4-羟基苯甲醛的主体结构丧失抑菌功能，进而影响到产品的耐久、使用寿命，为此本发明选择添加三氯甲苯，三氯甲苯一方面与苯酚、对苯二胺一起发挥抗氧化的作用，另一方面会与大部分的溴苯酚进行反应，生成新的二苯甲酮以及苯甲酸甲酯，这两种化合物能够提高产品的抗氧化性能，填补苯酚和三氯甲苯的消耗空缺，进而保证了产品的抗氧化
能力和抑菌性能。
[0152]
对比例3中，对比例3的燃烧速率相对于实施例1、实施例2、实施例3不大，对比例1的拉伸强度、表面电阻相对于实施例1、实施例2、实施例3较大，对比例3中滑石粉：高岭土:十二烷基苯磺酸钠重量比为0.5：0.4：0.7，相对于本发明规定值高，说明在发泡的过程中加入了滑石粉、高岭土，滑石粉、高岭土的加入可以防止粒子放生粘结，加入的滑石粉：高岭土:十二烷基苯磺酸钠重量比为1：0.6-0.8：1.2-1.4是最优的比例分配，能够保证抗静电剂的稳定性能。
[0153]
对比例4中，对比例4的的燃烧速率、表面电阻、拉伸强度相对于实施例1、实施例2、实施例3较大，对比例4中，第一次发泡和第二次发泡均使用二氧化碳，并且加入了大量的发泡剂，本发明通过二氧化碳对发泡反应釜进行加压，然后通过反应釜内外的压差，使聚丙烯粒子瞬间变大，完成发泡的目的，能够防止加入的发泡剂过多导致表面空洞过多，硬度下降，加入了过多的发泡剂还会使杂质变多，降低了产品的各方面质量。
[0154]
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

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