(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211199164.2 (22)申请日 2022.09.29 (71)申请人 武汉工程大 学 地址 430074 湖北省武汉市洪山区雄楚大 街693号 (72)发明人 王大威　 (74)专利代理 机构 湖北武汉 永嘉专利代理有限 公司 42102 专利代理师 李丹 (51)Int.Cl. C08L 23/12(2006.01) C08L 23/06(2006.01) C08L 23/08(2006.01) C08L 23/14(2006.01) C08K 3/34(2006.01)C08K 3/26(2006.01) C08K 3/30(2006.01) C08K 3/22(2006.01) C08K 3/36(2006.01) C08J 9/12(2006.01) (54)发明名称 一种耐高温聚丙烯挤出发泡片材及其制备 方法 (57)摘要 本发明公开了一种耐高温聚丙烯挤出发泡 片材及其制备方法， 组分及质量配比为： 长支链 型高熔体强度聚丙烯： 40～80份； 高结晶聚丙烯： 5～45份； β ‑晶型成核剂： 0.01～2份。 本发明制 备的的耐高温聚丙烯挤出发泡片材具有优良的 耐高温性能， 适用于加热食品或需要高温消毒产 品的包装或容器制造； 良好的化学稳定性， 适用 于绝大多数酸性或碱性产品的或容器制造； 突出 的耐油脂侵蚀性能， 适用于油炸、 煎烤类食品或 含油脂产品的包装或容器制造； 优良的包装适应 性， 所采用的发泡工艺不影响其热封性能， 适用 于各类产品的热封包装或在其基础上开发各种 复合材料； 适宜的力学特性， 拉伸强度、 冲击强度 高， 适用于具有良好耐冲击与振动性能的包装或 容器制造 。 权利要求书2页 说明书13页 附图2页 CN 115536937 A 2022.12.30 CN 115536937 A 1.一种耐高温聚丙烯挤出发泡片材， 组分及质量配比为： 长支链型高熔体强度聚丙烯： 40～80份； 高结晶聚丙烯： 5～45份； β‑晶型成核剂： 0.01～ 2份； 其中， 所述的长支链型高熔体强度聚丙烯， 支链碳原子数为10～30， 熔体强度为20～ 70cN， 熔融温度为16 0～240℃； 所述耐高温聚丙烯挤出发泡片材具有均匀的泡孔结构， 厚度为0.5～3mm， 表观密度为 50～500kg/m3， 发泡倍率为2～20。 2.根据权利要求1所述的耐高温聚丙烯挤出发泡片材， 其特征在于： 所述高结晶聚丙烯 为高结晶均聚聚丙烯、 高结晶共聚聚丙烯中的一种或几种混合， 结晶度为65％～75％,熔融 温度160～240℃。 3.根据权利要求1所述的耐高温聚丙烯挤出发泡片材， 其特征在于： 所述β ‑晶型成核剂 为TMB成核剂、 WBG成核剂、 N， N' ‑二环己基 ‑2， 6‑萘二甲酰胺、 γ ‑喹吖啶酮、 三苯二噻嗪、 蒽、 菲、 硫化二苯胺、 庚二 酸、 硬脂酸钙及衍 生物中的一种或几种混合。 4.根据权利要求1所述的耐高温聚丙烯挤出发泡片材， 其特征在于： 所述耐高温聚丙烯 挤出发泡片材还包括如下组分： 聚乙烯类树脂： 0.1～10份； 物理发泡剂： 2～5份； 充填剂： 0.1～10份； 润滑剂： 0.01～ 2份； 抗氧剂： 0.01～ 2份。 5.根据权利要求4所述的耐高温聚丙烯挤出发泡片材， 其特征在于： 所述 聚乙烯类树脂 为低密度聚乙烯、 线性低密度聚乙烯、 中密度聚乙烯、 高密度聚乙烯、 乙烯 ‑乙烯醇共聚物、 乙烯‑丙烯酸共聚物中的一种或几种混合， 熔体强度为20～40cN， 熔融温度155～195℃， 多 分散性指数为7.0～8.5 。 6.根据权利要求4所述的耐高温聚丙烯挤出发泡片材， 其特征在于： 所述物理发泡剂为 超临界流体 状态的二氧化 碳、 氮气、 氦气、 氩气、 戊烷、 丁 烷中的一种或几种混合。 7.根据权利要求4所述的耐高温聚丙烯挤出发泡片材， 其特征在于： 所述充填剂为云 母、 硅藻石、 蒙脱土、 碳酸钙、 滑石粉、 硫酸钡、 硅灰石、 二氧化硅、 二氧化钛中的一种或几种 混合。 8.根据权利要求4所述的耐高温聚丙烯挤出发泡片材， 其特征在于： 所述润滑剂为乙撑 双硬脂酰胺、 硬脂酰胺、 油酸酰胺、 硬脂酸钙、 硬脂酸锌、 高沸点石蜡、 微晶石蜡、 脂肪酸中的 一种或几种混合。 9.根据权利要求4所述的耐高温聚丙烯挤出发泡片材， 其特征在于： 所述抗氧剂为抗氧 剂1076、 抗氧剂1010、 抗氧剂3 00、 抗氧剂168中的一种或几种混合。 10.根据权利要求1～ 9所述的耐高温聚丙烯挤出发泡片材的生产方法， 工艺 步骤如下： 1)按质量配比将除物理发泡剂的各组分通过高速混合机进行充分混合， 得到干混原 料； 2)第一阶共混挤出： 第一阶挤出机采用具有混炼模块的单螺杆挤出机， 螺杆直径60～ 150mm， 长径比28～36， 设定螺杆转速为15～25r/min， 熔体压力为15～30MPa， 熔体温度为 180～220℃； 将所得干混原料加入料装置， 设定加料段温度 为150～180℃， 设定熔融段温度为170～ 200℃， 设定混炼段温度为200～240℃， 设定均化段温度为200～240℃， 设定计量段温度为权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115536937 A 2200～240℃； 在第一阶单螺杆挤出机中， 干混原料在熔融、 剪切与混炼作用下形成共混熔 体， 此过程中发泡相容剂达到分解温度后分解释放出少量气体， 形成具有许多微小增容核 的共混熔体， 在熔融段通入超临界流体形式的物理发泡剂， 通过混炼实现与增容核的相容， 使物理发泡剂充分分散在共混熔体中， 形成状态稳定共混熔体， 经过进一步的均化稳定后 进行熔体计量， 并向第二阶挤出机继续输送； 3)第二阶成型挤出： 第 二阶挤出机采用末端连接热交换器、 熔体泵的单螺杆挤机， 螺杆 直径90～2 00mm， 长径比2 6～34， 设定螺杆转速为15～2 5r/min， 熔体压力为10～2 5MPa， 熔体 温度为16 0～200℃； 将共混熔体经第一阶挤出机直接推入， 设定三段温度均为160～200℃， 热交换器与熔 体泵温度均为170～190℃， 模头温度为160～180℃， 口模外唇温度为110～130℃， 口模内唇 温度为105～125℃， 口模压力为0.1～20Mpa； 经环状口模减压作用共混熔体中的物理发泡 剂气化在其内部形成均匀的泡 孔结构， 形成管状熔坯， 并向冷却定型系统继续输送； 4)冷却定型系统： 冷却定型系统采用外部风环主冷却装置与内部循环水辅助冷却装置 构成的复合冷却系统， 外部风环主冷却装置空气流量0.1～5m3/min， 内部循环水辅助冷却 装置循环水流 量0.01～ 2m3/min， 定型装置直径为10 0～800mm； 将管状熔坯经第二阶挤出机直接推入， 设定风环温度为10～25℃， 循环水温度为10～ 60℃； 经环外部风环主冷却装置与内部循环水辅助冷却装置冷却作用管状熔坯温度逐渐降 低， 在成核剂作用下树脂快速结晶， 内部泡孔结构迅速定型， 形成泡孔均匀的管状坯材， 并 向收卷系统继续输送； 5)收卷系统： 收卷系 统采用在线切割、 展平、 静电消除与张力控制装置， 主牵引装置牵 引速度为5～5 00m/min， 收卷直径0.5～ 2m， 收卷幅宽1～ 2m； 将管状坯材经冷却定型系统直接推入， 设定收卷张力为100～700N， 经在线切割、 展平 与静电消除， 得到耐高温聚丙烯挤出发泡片材成品。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115536937 A 3