一种环保型高效低成本制备物理发泡材料的方法技术

本发明专利技术涉及物理发泡技术领域，具体涉及到一种环保型高效低成本制备物理发泡材料的方法。其包括如下步骤：将待发泡的板材置于反应釜中通入渗透介质，进行浸泡处理，然后在惰性气体中进行饱和处理后在高温条件下进行发泡处理即得；所述高温条件的温度不低于80℃。本发明专利技术的制备物理发泡材料的方法中，结合水等渗透介质对板材进行处理后，采用釜式发泡工艺，缩短饱和时间，大大提升了发泡效率，改善了所得发泡材料的气孔尺寸均一性、气孔分布均匀度、发泡倍率等性能。发泡倍率等性能。发泡倍率等性能。

【技术实现步骤摘要】
一种环保型高效低成本制备物理发泡材料的方法


[0001]本专利技术涉及物理发泡
，具体涉及到一种环保型高效低成本制备物理发泡材料的方法。

技术介绍

[0002]聚合物发泡材料是一种以聚合物为基体，气体为分散相的气/固两相复合材料。目前热塑性塑料发泡材料的制备工艺主要有化学发泡和物理发泡。其中的化学发泡是将发泡材料的原料与化学发泡剂组分混合，然后输送至相应的模具型腔内，利用化学发泡剂分解产生气体从而发泡成型得到，其中需要大量的化学发泡剂组分，一方面其不够环保，而且生产过程安全性有待提高，而且残留在发泡材料内的化学组分会影响制品的性能；另一方面在制备低密度发泡材料时需要大量的发泡剂组分，相邻泡孔间容易相容形成大量的空腔，导致其泡孔均匀度、闭孔率等不好控制。而物理发泡是将惰性气体在一定压力下渗透进待发泡材料内部，然后调整压力以及温度释放出气体，从而形成气孔得到发泡材料。
[0003]然而，由于传统的物理发泡材料方法的工序冗长，并在通入气体后需要进行长时间的饱和才能将通入的惰性气体渗透进板材内，生产效率低，成本高。而且，由于惰性气体对板材的渗透均匀性不易控制，饱和后的板材在升温发泡过程中的受热不均匀等特性，容易导致发炮制品的气孔尺寸均一性、气孔分布均匀度、发泡倍率等性能受到较大的影响。

技术实现思路

[0004]针对上述问题，本专利技术提供了一种环保型高效低成本制备物理发泡材料的方法。其中结合水等渗透介质对板材进行处理后，采用釜式发泡工艺，大大提升了发泡效率，改善了所得发泡材料的气孔尺寸均一性、气孔分布均匀度、发泡倍率等性能。
[0005]具体的，本专利技术的第一个方面提供了一种环保型高效低成本制备物理发泡材料的方法，其包括如下步骤：将待发泡的板材置于反应釜中通入渗透介质，进行浸泡处理，然后在惰性气体中进行饱和处理后在高温条件下进行发泡处理即得；所述高温条件的温度不低于80℃。
[0006]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述渗透介质为极性流体或非极性流体；优选的，所述极性流体包括水。
[0007]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述非极性流体包括沸点不高于105℃的液态烷烃。
[0008]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述非极性流体选自戊烷、环戊烷、己烷、庚烷、异戊烷中的一种或多种。
[0009]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述浸泡处理过程中进行加热；优选的，反应釜的温度为80～110℃。
[0010]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述饱和处理过程中的釜内饱和压力为 20～60MPa。
[0011]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述饱和处理过程中的饱和时间至少为1 小时。
[0012]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述待发泡的板材的原料为聚烯烃材料；优选的，所述聚烯烃材料选自LDPE、LLDPE、m
‑
LLDPE、HDPE、PP中的一种或多种。
[0013]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述聚烯烃材料包括LLDPE和PP，其中 PP含量不低于40wt％。
[0014]本专利技术的第二个方面提供了一种物理发泡材料，其是通过如上所述的环保型高效低成本制备物理发泡材料的方法制备得到。
[0015]有益效果：本专利技术的制备物理发泡材料的方法中，结合水等渗透介质对板材进行处理后，采用釜式发泡工艺，缩短饱和时间，大大提升了发泡效率，改善了所得发泡材料的气孔尺寸均一性、气孔分布均匀度、发泡倍率等性能。
附图说明
[0016]图1为实施例1的样品放大倍数为100倍的SEM电镜图。
[0017]图2为实施例1的样品放大倍数为200倍的SEM电镜图。
[0018]图3为实施例1的样品放大倍数为50倍的SEM电镜图。
[0019]图4为实施例4的样品放大倍数为100倍的SEM电镜图。
具体实施方式
[0020]下面结合以下本专利技术的具体实施案例和方式的详述以及包括的实施例可进一步地理解本专利技术的内容。
[0021]本专利技术的第一个方面提供了一种环保型高效低成本制备物理发泡材料的方法，其包括如下步骤：将待发泡的板材置于反应釜中通入渗透介质，进行浸泡处理，然后在惰性气体中进行饱和处理后在高温条件下进行发泡处理即得；所述高温条件的温度不低于80℃。
[0022]本申请中将待发泡的板材放置在货架上然后放进反应釜内进行饱和，这样可以将待发泡的材料制成不同形状结构的产品，并同时发泡得到不同的产品。本专利技术中对所述货架的材质等不作特殊限定，可以选用本领域技术人员所熟知的各类材料。
[0023]本申请中对待发泡的板材的制备方式并不做特殊限定，可以根据本领域常规的方式进行制备即可，例如可以将不同的发泡材料混合后通过双螺杆挤出机挤出造粒；或通过密炼机混炼后，单螺杆挤出机挤出造粒，然后将得到的粒料通过挤出成型等方式制备得到板材用于进一步的发泡。本申请中将进行渗透处理和饱和处理后的板材置于烘道流水线或烘箱中，加温进行发泡。由于板材已经过渗透处理，而渗透剂能够将热量更快速的传递至板材内外，从而使板材的受热更加均匀，使其中的惰性气体更加均匀、稳定地膨胀形成尺寸结构均一、分布均匀的气孔，有助于得到综合性能更加优异的发泡材料。
[0024]本申请中将挤出制得的板材置于反应釜中后添加适量的渗透介质，对所述板材进行浸泡处理，使渗透介质渗透进板材内部。本申请中的所述渗透介质可以选用常规的液体组分，为了避免渗透介质对反应釜、放置板材的货架等腐蚀，优选采用无腐蚀作用的惰性液体介质。
[0025]在一些实施方式中，所述渗透介质为极性流体或非极性流体；优选的，所述极性流
体包括但不限于水。
[0026]本申请中在所述渗透介质中可以添加适量的助剂，以改善渗透介质往板材内部的渗透，以及改善其渗透均匀性。本申请中的所述助剂即为非极性流体。也可以选用一些表面活性剂等有助于调节表面张力、辅助发泡气体快速在板材内饱和的组分。
[0027]在一些实施方式中，所述非极性流体包括沸点不高于105℃的液态烷烃。
[0028]在一些实施方式中，所述非极性流体选自戊烷、环戊烷、己烷、庚烷、异戊烷中的一种或多种。
[0029]本申请中所述“流体”是指在常温和常压条件下能够流动的物质，包括但不限于一些溶剂等。
[0030]在一些实施方式中，所述水与非极性流体的重量比例为(1～8)：1；进一步的，其重量比例为(3～5)：1。
[0031]在一些实施方式中，所述浸泡处理过程中进行加热。本专利技术中可以根据采用的渗透介质的具体选择和配比的不同来进行对反应釜温度的调控。在一些实施方式中，所述渗透处理过程中的反应釜温度为25～250℃。
[0032]本申请中在对板材进行渗透介质处理后，通入惰性气体，并调节釜内压力，使惰性气体渗透进板材内。由于板材已经过渗透介质处理，从而能够将釜内的惰性气体更加均匀地引导至板材的内部，对惰性气体的渗透和扩散起到一定的促进作用。而且，由于通入的惰性气体在渗透介质内的扩散本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种环保型高效低成本制备物理发泡材料的方法，其特征在于，其包括如下步骤：将待发泡的板材置于反应釜中通入渗透介质，进行浸泡处理，然后在惰性气体中进行饱和处理后在高温条件下进行发泡处理即得；所述高温条件的温度不低于80℃。2.根据权利要求1所述的环保型高效低成本制备物理发泡材料的方法，其特征在于，所述渗透介质为极性流体或非极性流体；优选的，所述极性流体包括水。3.根据权利要求2所述的环保型高效低成本制备物理发泡材料的方法，其特征在于，所述非极性流体包括沸点不高于105℃的液态烷烃。4.根据权利要求3所述的环保型高效低成本制备物理发泡材料的方法，其特征在于，所述非极性流体选自戊烷、环戊烷、己烷、庚烷、异戊烷中的一种或多种。5.根据权利要求1～4任一项所述的环保型高效低成本制备物理发泡材料的方法，其特征在于，所述浸泡处理过程中进行加热；优选的，反应釜的温度为80～...

【专利技术属性】
技术研发人员：白朋，张振秀，
申请(专利权)人：江苏大毛牛新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：