一种发泡材料及其发泡工艺和应用制造技术

本发明专利技术属于发泡材料技术领域，特别涉及一种新型发泡材料及其发泡工艺和应用。其中，所述发泡工艺包括如下步骤：S1、将原料混合、熔融并挤出后进行交联，获得基材；其中，所述原料包括如下按质量份计的组分：100份聚烯烃树脂，10份填充剂，2～4份润滑剂和30份阻燃剂；S2、将所述基材进行超临界充气后进行发泡，获得发泡材料；其中，所述超临界充气为二氧化碳充气至3～5MPa后以氮气充气至18～20MPa。本发明专利技术所制备得到的发泡材料密度低、强度高。强度高。

【技术实现步骤摘要】
一种发泡材料及其发泡工艺和应用


[0001]本专利技术属于发泡材料
，特别涉及一种新型发泡材料及其发泡工艺和应用。

技术介绍

[0002]现有技术对聚烯烃树脂的发泡工艺通常采用化学发泡剂发泡和物理发泡。其中，化学发泡剂进行发泡时会产生大量的刺激性气味，如氨气和甲酰胺等，对生产VOC存在很大影响，同时经过高温硫化发泡的发泡材料，其材料的特性被破坏，导致其边角料等难以循环回收利用。
[0003]对此，现有技术多采用物理发泡，尤其是超临界发泡由于其发泡过程清洁等优势，现如今被广泛使用，如CN113510952A所公开的利用超临界氮气发泡工艺制备运动鞋中底，以及如CN112795080A所公开的超临界固态发泡材料及其制备方法。但现有超临界发泡材料普遍密度高、强度低，难以符合特殊场景的使用需求。

技术实现思路

[0004]为了克服上述现有技术的缺陷，本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种密度低、强度高的发泡材料及其发泡工艺和应用。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：一种发泡工艺，包括如下步骤：
[0006]S1、将原料混合、熔融并挤出后进行交联，获得基材；
[0007]其中，所述原料包括如下按质量份计的组分：
[0008]100份聚烯烃树脂，10份填充剂，2～4份润滑剂，30份阻燃剂；
[0009]S2、将所述基材进行超临界充气后进行发泡，获得发泡材料；
[0010]其中，所述超临界充气为二氧化碳充气至3～5MPa后以氮气充气至18～20MPa后，保压3～8小时
[0011]进一步提供一种发泡材料，其密度为0.03～0.1g/cm3，硬度≥40HC，压缩强度为0.2～0.6MPa，弯曲强度为0.3～0.9MPa。。
[0012]以及提供前述发泡材料在制备汽车用内饰、新能源电池、航空航天用座椅、建筑材料、复合板材料、工业保温隔热层以及包装材料的应用。
[0013]本专利技术的有益效果在于：本专利技术所提供的发泡工艺所制备得到的发泡材料密度在0.03～0.1g/cm3，硬度≥40HC，压缩强度可达到0.2～0.6MPa。弯曲强度可达到0.3～0.9MPa，阻燃等级V
‑
0级。
具体实施方式
[0014]为详细说明本专利技术的
技术实现思路
、所实现目的及效果，以下结合实施方式予以说明。
[0015]一种发泡工艺，包括如下步骤：
[0016]S1、将原料混合、熔融并挤出后进行交联，获得基材；
[0017]其中，所述原料包括如下按质量份计的组分：
[0018]100份聚烯烃树脂，10份填充剂，2～4份润滑剂，30份阻燃剂；
[0019]S2、将所述基材进行超临界充气后进行发泡，获得发泡材料；
[0020]其中，所述超临界充气为二氧化碳充气至3～5MPa后以氮气充气至18～20MPa。
[0021]其中，所述交联向所述原料加入交联剂交联或辐照交联。
[0022]当采用交联剂交联时，所述发泡工艺包括如下步骤：
[0023]S1、将100份聚烯烃树脂、10份填充剂、2～4份润滑剂、30份阻燃剂以及0.3～1.0wt％交联剂(以聚烯烃树脂质量计)混料后进行融溶并由挤出机挤出片状基材，并对所挤出的片状基材进行收卷；
[0024]其中所述挤出机的参数为：挤出温度80～120℃，螺杆转速1000～1500rpm，片状基材的厚度为1mm～5mm。
[0025]S2、取部分片状基材放入发泡炉内，在进行交联，获得坯料，硫化参数为：硫化温度120～180℃，硫化时间：10～30min；
[0026]S3、向所述坯料内通入二氧化碳至发泡炉内压为3～5MPa后以氮气通入至发泡炉内压为18～20MPa后，保压3～8小时；
[0027]S4、升高发泡炉温度至120～150℃，发泡60～120min，优选发泡温度为：130℃，发泡时间为：20min，获得发泡材料。
[0028]其中，所述交联剂选自DCP或BIPB。
[0029]当采用辐照交联时，所述发泡工艺包括如下步骤：
[0030]S1、将100份聚烯烃树脂、10份填充剂、2～4份润滑剂、30份阻燃剂混料后进行融溶并由挤出机挤出片状基材，并对所挤出的片状基材进行收卷；
[0031]其中所述挤出机的参数为：挤出温度80～120℃，螺杆转速1000～1500rpm，片状基材的厚度为1mm～5mm；
[0032]S2、取部分片状基材以辐照剂量3～10kGy进行辐射交联，获得坯料；
[0033]S3、向所述坯料内通入二氧化碳至发泡炉内压为3～5MPa后以氮气通入至发泡炉内压为18～20MPa；
[0034]S4、升高发泡炉温度至120～150℃，发泡60～120min，优选发泡温度为：130℃，发泡时间为：20min，获得发泡材料。
[0035]在一种实施方式中，所述聚烯烃树脂选自聚乙烯树脂、聚丙烯树脂和EVA树脂中的一种。
[0036]在一种实施方式中，所述填充剂选自碳酸钙或滑石粉。
[0037]在一种实施方式中，所述润滑剂选自硬酯酸。
[0038]在一种实施方式中，所述阻燃剂选自DBDPE/DT/ATH三者复配阻燃剂。具体的，所述复配阻燃剂中以质量比1:1:2复配。
[0039]所述发泡材料采用超临界发泡工艺制备得到，其发泡过程清洁，具有食品安全等级，可与皮肤由良好的相容性。发泡材料对环境友好，不会造成污染。在实际生产中所制备得到发泡材料在成型过程中所产生的边角料可重新融溶进行循环利用。同时，基于所使用材料的特性，其具有阻燃隔热、防潮、耐久、耐腐蚀等多种优良的性能，并且所制备的发泡材
料密度低、强度高，其密度为0.03～0.1g/cm3，硬度≥40HC，压缩强度为0.2～0.6MPa，弯曲强度为0.3～0.9MPa，按照垂直燃烧(UL
‑
94)测试方法，阻燃等级为V
‑
0级，因此将其应用于汽车用内饰、新能源电池、航空航天用座椅、建筑材料、复合板材料、工业保温隔热层以及包装材料中具有巨大的优势。
[0040]实施例1
[0041]发泡工艺，包括如下步骤：
[0042]S1、将100份聚乙烯树脂(2426H)、10份碳酸钙、2份硬脂酸、阻燃剂30份以及0.3wt％BIPB(以聚烯烃树脂质量计)混料后进行融溶并由挤出机挤出片状基材，并对所挤出的片状基材进行收卷；
[0043]其中所述挤出机的参数为：挤出温度120℃，螺杆转速1000rpm，片状基材的厚度为5mm；
[0044]S2、取部分片状基材放入发泡炉内，在硫化温度为180℃，硫化时间10min条件下进行交联硫化，获得坯料；
[0045]S3、向所述坯料内通入二氧化碳至发泡炉内压为3MPa后以氮气通入至发泡炉内压为18MPa；
[0046]S4、升高发泡炉温度至130℃，发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种发泡工艺，其特征在于，包括如下步骤：S1、将原料混合、熔融并挤出后进行交联，获得基材；其中，所述原料包括如下按质量份计的组分：100份聚烯烃树脂，10份填充剂，2～4份润滑剂和30份阻燃剂；S2、将所述基材进行超临界充气后进行发泡，获得发泡材料；其中，所述超临界充气为二氧化碳充气至3～5MPa后以氮气充气至18～20MPa。2.根据权利要求1所述发泡工艺，其特征在于，所述发泡的发泡温度为130～150℃，发泡时间为60～120min。3.根据权利要求1所述发泡工艺，其特征在于，所述交联为向所述原料加入交联剂交联或辐照交联。4.根据权利要求3所述发泡工艺，其特征在于，所述交联...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡志飞，郑孙兴，
申请(专利权)人：福建创合新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：