尼龙弹性体发泡珠粒及其制备方法和应用技术

技术编号:38219609 阅读:18 留言:0更新日期:2023-07-25 17:51
本发明专利技术公开了尼龙弹性体发泡珠粒及其制备方法和应用,形成所述尼龙弹性体发泡珠粒的原料包括:尼龙弹性体、增粘剂、成核剂、抗氧剂、均泡剂和物理发泡剂。该尼龙弹性体发泡珠粒性能稳定,加工效率高,且不存在长时间沸水处理导致的尼龙弹性体发生化学降解和黄变问题,同时该尼龙弹性体发泡珠粒熔体强度高,满足发泡工艺的结晶性能要求,并且得到的尼龙弹性体发泡珠粒具有环境友好、中高发泡倍率、泡孔尺寸分布优良以及良好力学性能。因此该尼龙弹性体发泡珠粒可用于鞋材、轮胎、地面覆盖物、室内装饰品和运动器材等领域。饰品和运动器材等领域。饰品和运动器材等领域。

【技术实现步骤摘要】
尼龙弹性体发泡珠粒及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于尼龙材料领域,具体涉及一种尼龙弹性体发泡珠粒及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]热塑性弹性体是过去20年中产量增长最快的塑料品种之一,尼龙弹性体(TPAE)是一种正在得到广泛应用的新型热塑性弹性体,1979年由德国公司首先实现商品化,随后法国、瑞士、日本、美国等国的多家公司也相继有了商品化。尼龙弹性体种类很多,一般按构成硬段的聚酰胺类型不同分为尼龙6系、尼龙66系、尼龙12系等等。
[0003]根据硬段和软段组分的不同,尼龙弹性体(TPAE)有比较多的种类。目前市面上绝大部分的尼龙弹性体为聚醚酰胺嵌段共聚物(PEBA),少量的PEA(聚酯嵌段酰胺)和PEEA(聚醚酯嵌段酰胺)。与其他热塑性弹性体(如TPU、SBC、TPEE等等)相比,尼龙弹性体有着综合性能好,加工性好,透明,质量轻等优点。是无需增塑的热塑性弹性体,分子链具有优异的柔顺性,硬度范围广泛,回弹性良好;尼龙弹性体材料的低温抗冲击性能好,低温不硬化;迟滞性能低,有非常好的动力学性能;耐化学腐蚀,具有优异的抗老化和日光暴晒能力。耐曲挠和耐疲劳性好,能减少断裂、增加回弹和优异的“手感”。尼龙弹性体材料常用于汽车工业中,鞋材以及用作运动器材等。
[0004]目前,市面上尼龙弹性体等制备工艺大都采用釜式超临界发泡+水蒸气成型。比如爆米花ETPU鞋底等也采用了类似生产工艺,此工艺做出来的ETPU发泡倍率在10倍以上,各项性能极佳,且设备、工艺相对简单。但此工艺为非连续工艺,制备成本高、设备须经特殊的防爆处理,也存在加工效率低和产品性能批次不稳定等问题亟需解决。其次,该方法中尼龙弹性体涉及长时间沸水处理,易导致尼龙弹性体发生化学降解和黄变问题,影响了弹性体发泡材料的性能和后续使用。

技术实现思路

[0005]本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本专利技术的一个目的在于提出一种尼龙弹性体发泡珠粒及其制备方法和应用,该尼龙弹性体发泡珠粒性能稳定,加工效率高,且不存在长时间沸水处理导致的尼龙弹性体发生化学降解和黄变问题,同时该尼龙弹性体发泡珠粒熔体强度高,满足发泡工艺的结晶性能要求,并且得到的尼龙弹性体发泡珠粒具有环境友好、中高发泡倍率、泡孔尺寸分布优良以及良好力学性能。因此该尼龙弹性体发泡珠粒可用于鞋材、轮胎、地面覆盖物、室内装饰品和运动器材等领域。
[0006]在本专利技术的一个方面,本专利技术提出了一种尼龙弹性体发泡珠粒。根据本专利技术的实施例,形成所述尼龙弹性体发泡珠粒的原料包括:尼龙弹性体、增粘剂、成核剂、抗氧剂、均泡剂和物理发泡剂。
[0007]由此,该尼龙弹性体发泡珠粒性能稳定,加工效率高,且不存在长时间沸水处理导
致的尼龙弹性体发生化学降解和黄变问题,同时该尼龙弹性体发泡珠粒熔体强度高,满足发泡工艺的结晶性能要求,并且得到的尼龙弹性体发泡珠粒具有环境友好、中高发泡倍率、泡孔尺寸分布优良以及良好力学性能。因此该尼龙弹性体发泡珠粒可用于鞋材、轮胎、地面覆盖物、室内装饰品和运动器材等领域。
[0008]另外,根据本专利技术上述实施例的尼龙弹性体发泡珠粒还可以具有如下附加的技术特征:
[0009]在本专利技术的一些实施例中,所述尼龙弹性体、所述增粘剂、所述成核剂、所述抗氧剂和所述均泡剂的质量比为100:(0.5~2):(0.5~2):(0.5~1):(0.2~1)。由此,可以得到具有环境友好、中高发泡倍率、泡孔尺寸分布优良以及良好力学性能的尼龙弹性体发泡珠粒。
[0010]在本专利技术的一些实施例中,所述尼龙弹性体包括聚酰胺弹性体硬段和弹性体软段,所述聚酰胺弹性体硬段包括PA6、PA66、PA610、PA1010、PA1212、PA611、PA56、PA12和PA612中的至少之一,所述弹性体软段为四氢呋喃聚醚(PTMG)、环氧丙烷聚醚(PPG)、聚乙二醇(PEG)、聚己内酯(PCL)中的至少之一。由此,使得所得尼龙弹性体发泡珠粒具有韧性和熔体强度较高、泡孔均匀、压缩性变小且回弹性高的优势。
[0011]在本专利技术的一些实施例中,所述增粘剂包括均苯四甲酸酐PMDA、布吕格曼M1251、MEDA(4,4'

亚甲基双(2,6

二乙基苯胺)和多官能环氧类(例如巴斯夫ADR4400,南亚NPES909)中的至少之一。由此,可以提高尼龙弹性体珠粒的熔体强度。
[0012]在本专利技术的一些实施例中,所述成核剂包括纳米二氧化硅、蒙脱土、纳米氧化锌晶须和碳纳米管中的至少之一。由此,利于后续得到更高倍率尼龙弹性体发泡珠粒。
[0013]在本专利技术的一些实施例中,所述抗氧剂包括抗氧剂1076、抗氧剂O3和抗氧剂1098中的至少之一。
[0014]在本专利技术的一些实施例中,所述均泡剂包括AK8810、S

8123和JSYK

500的至少之一。由此,可以降低尼龙弹性体的表面张力,消除泡沫开裂和闭孔等缺陷。
[0015]在本专利技术的一些实施例中,所述物理发泡剂的注入压力为5~20Mpa。
[0016]在本专利技术的一些实施例中,所述物理发泡剂包括环戊烷、正丁烷、HFC

134a和CO2中的至少之一。
[0017]在本专利技术的一些实施例中,基于100质量份的所述尼龙弹性体,所述物理发泡剂的用量为1.5~3重量份。
[0018]在本专利技术的第二个方面,本专利技术提出了一种制备上述尼龙弹性体发泡珠粒的方法。根据本专利技术的实施例,所述方法包括:
[0019](1)将尼龙弹性体、增粘剂、成核剂、抗氧剂和均泡剂混合后经熔融共混,以便得到尼龙弹性体共混体系;
[0020](2)向所述尼龙弹性体共混体系中注入物理发泡剂后增压,以便形成发泡剂/尼龙弹性体均相共混体系;
[0021](3)将所述发泡剂/尼龙弹性体均相共混体系降压挤出,使所述发泡剂/尼龙弹性体均相共混体系处于热力学不稳定状态,驱动泡孔长大,然后经水下环切和干燥后得到尼龙弹性体发泡珠粒。
[0022]根据本专利技术实施例的制备尼龙弹性体发泡珠粒的方法,通过将尼龙弹性体、增粘
剂、成核剂、抗氧剂和均泡剂混合后进行熔融共混,成核剂在发泡过程中在熔体间的界面形成大量低势能点,形成大量、均匀的成核热点,从而利于后续得到更高倍率尼龙弹性体发泡珠粒,并且增粘剂和均泡剂协同可以有效提高尼龙弹性体的熔体强度和改善其可发泡性,从而防止发泡过程中塌泡、泡孔破裂以及泡孔合并现象的发生,同时均泡剂与成核剂协同能够加快尼龙弹性体发泡珠粒中泡沫的形成速度,且提高发泡珠粒的力学性能和泡孔的细度,然后向上述熔融共混所得尼龙弹性体共混体系中注入屋里发泡剂后增压,使得物理发泡剂溶解于尼龙弹性体共混体系形成发泡剂/尼龙弹性体均相共混体系,最后将所得发泡剂/尼龙弹性体均相共混体系降压挤出,使得发泡剂/尼龙弹性体均相共混体系处于热力学不稳定状态,驱动泡孔长大,再经水下环切和干燥后得到尼龙弹性体发泡珠粒得到尼本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种尼龙弹性体发泡珠粒,其特征在于,形成所述尼龙弹性体发泡珠粒的原料包括:尼龙弹性体、增粘剂、成核剂、抗氧剂、均泡剂和物理发泡剂。2.根据权利要求1所述的发泡珠粒,其特征在于,所述尼龙弹性体、所述增粘剂、所述成核剂、所述抗氧剂和所述均泡剂的质量比为100:(0.5~2):(0.5~2):(0.5~1):(0.2~1)。3.根据权利要求1或2所述的发泡珠粒,其特征在于,所述尼龙弹性体包括聚酰胺弹性体硬段和弹性体软段,所述聚酰胺弹性体硬段包括PA6、PA66、PA610、PA1010、PA1212、PA611、PA56、PA12和PA612中的至少之一,所述弹性体软段包括四氢呋喃聚醚、环氧丙烷聚醚、聚乙二醇和聚己内酯中的至少之一。4.根据权利要求1或2所述的发泡珠粒,其特征在于,所述增粘剂包括均苯四甲酸酐、布吕格曼M1251、4,4'

亚甲基双(2,6

二乙基苯胺)和多官能环氧类中的至少之一;任选地,所述成核剂包括纳米二氧化硅、蒙脱土、纳米氧化锌晶须和碳纳米管中的至少之一;任选地,所述抗氧剂包括抗氧剂1076、抗氧剂O3和抗氧剂1098中的至少之一;任选地,所述均泡剂包括AK8810、S

8123和JSYK

500的至少之一。5.根据权利要求1所述的发泡珠粒,其特征在于,所述物理发泡剂的注入压力为5~20MPa。6.根据权利要求1或5所述的发泡珠粒,其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员:施文照柳祚龙周文挺胡广君
申请(专利权)人:华润化学材料科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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