【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及发泡材料的，尤其涉及一种热塑性弹性体发泡膜及其制备方法。
技术介绍
1、热塑性弹性体既具备传统交联硫化橡胶的高弹性、耐老化、耐油性各项优异性能，同时又具备普通塑料加工方便、加工方式广的特点。对热塑性弹性体进行发泡制得的轻量化聚合物发泡材料在航天航空、国防、能源、交通、包装、电器、运动器械等领域均具有广泛的应用。
2、然而，发泡材料应用于不同产品时对于厚度的要求也不同，目前人们对于发泡材料的厚度有更多的需求，并且现有的热塑性弹性体发泡材料在生产过程中容易出现由于气体快速逃逸导致发泡层发泡倍率低的现象，并且出现泡孔壁易破裂以及泡孔成型困难的问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服现有技术的不足之处而提供了一种热塑性弹性体发泡膜及其制备方法。本专利技术解决了现有高压流体在热塑性弹性体熔体中逃逸过快、发泡倍率低且易发生泡孔破裂的问题，同时，还能够精准地控制发泡膜的厚度，以满足不同产品的需求。
2、为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：
3、第一方面，本专利技术提供了一种热塑性弹性体发泡膜的制备方法，包括以下步骤：
4、(1)设置用于热塑性弹性体发泡膜的加工设备，所述加工设备包括顶层挤出机、中间层挤出机、底层挤出机、模头、风刀、流延辊、背压辊、加热仓、拉伸辊；
5、(2)将硅藻土分散在有机溶剂中，得混合溶液，然后向混合溶液中滴加硅烷偶联剂进行恒温搅拌回流反应，反应完全之后，将产物过滤、洗涤、干燥，获得改
6、(3)向改性成核剂中加入热塑性弹性体和扩链剂，混合均匀后得预混合物，然后将预混合物加入中间层挤出机中，顶层挤出机与底层挤出机中均加入聚乙烯和相容剂；
7、(4)将物理发泡剂加入中间层挤出机中，然后将中间层挤出机、顶层挤出机以及底层挤出机挤出的物料经过模头共同挤出，得多层共挤发泡膜；
8、(5)然后将多层共挤发泡膜经流延辊并开启风刀快速冷却，再将多层共挤发泡膜牵引至背压辊进行热压，随后通过加热仓进行预热，然后将热压并预热后的多层膜牵引至拉伸辊进行拉伸并定型，最后收卷即得到热塑性弹性体发泡膜。
9、由于介孔材料具有特殊的介孔结构以及孔道结构(密度约为2000-2500kg/m3、孔隙率约为80-90％、孔体积约为0.45-0.95cm3/g、比表面积约为10-80m2/g)，可以实现对高压流体的快速、大量吸附，因此其在聚合物挤出发泡过程中通过形成“气穴”结构而有效地实现高压流体的储存，防止气体快速扩散逃逸，从而得到泡孔结构优异的发泡材料。当孔隙率和比表面积低于上述数值时，介孔材料的“储气”能力较低以及异相成核能垒较高，无法为聚合物基体形成有效的“气穴”结构以及提高异相成核能力。因此，本专利技术通过加入介孔材料作为异相成核剂可以有效降低泡孔异相成核能垒，进一步提高泡孔成核效率，从而达到细化泡孔、提高泡孔密度的目的。并且，通过对介孔材料进行表面修饰改性可以优化其在聚合物基体中的分散行为，避免其易发生团聚的现象，从而实现泡孔成核与分布均匀以及均化泡孔的目的。
10、本专利技术通过在热塑性弹性体上下两侧同时设有不发泡且结晶速率较快的pe实心层进一步阻止气体快速逃逸，从而快速提高热塑性弹性体发泡膜的发泡倍率；通过加入扩链剂可以有效提高热塑性弹性体的熔体强度，并进一步提高热塑性弹性体基体限制气体快速逃逸的能力。同时，通过将热塑性弹性体原料及添加剂(改性成核剂和扩链剂)预混合后加入中间层挤出机中，将pe及相容剂分别加入顶层挤出机与底层挤出机，在三层挤出机均稳定挤出后在中间层挤出机的中段注气口注入物理发泡剂，随后在多层共挤发泡膜从模头挤出后，经风刀和低温流延辊快速冷却定型并牵引至收卷辊收卷，即制备得到热塑性弹性体发泡膜。本专利技术所制备的热塑性弹性体发泡膜材表面光滑，平整性好，泡孔均匀，发泡倍率高。并且，本专利技术通过设置流延辊、背压辊、加热仓、拉伸辊共同配合，有利于精准控制发泡膜的厚度，更好地应用于不同的产品。
11、优选地，所述步骤(1)中有机溶剂为甲苯，所述硅烷偶联剂为aptes。
12、优选地，所述步骤(1)中硅烷偶联剂和硅藻土的质量比为2：1。
13、优选地，所述步骤(1)中热塑性弹性体发泡膜的加工设备包括顶层挤出机、中间层挤出机、底层挤出机、模头、风刀、流延辊、背压辊、加热仓、拉伸辊。
14、优选地，所述顶层挤出机、中间层挤出机、底层挤出机均为单螺旋杆挤出机，所述单螺旋杆挤出机包括一个或多个进气口。
15、优选地，所述中间层挤出机设有一个或两个以上的进气口。
16、优选地，所述步骤(2)中预混合物包括0.1-10份的改性成核剂、100份的热塑性弹性体、0.1-1份的扩链剂。
17、更优选地，所述步骤(2)中预混合物包括1-5份的改性成核剂、100份的热塑性弹性体、0.2-0.4份的扩链剂。
18、优选地，所述步骤(2)中聚乙烯的用量为100份；相容剂的用量为1-10份，优选为1-5份。
19、优选地，所述步骤(2)中热塑性弹性体为tpu、tpee、tpae中的至少一种。
20、优选地，所述步骤(2)中扩链剂为双官能团酸衍生物、异氰酸酯、酸酐、环氧化物中的至少一种。
21、优选地，所述步骤(2)中相容剂为聚乙烯蜡、马来酸酐中的至少一种。
22、优选地，所述步骤(3)中物理发泡剂为co2、n2、甲烷、丙烷、丁烷、氟利昂中的至少一种。
23、优选地，所述步骤(4)中风刀鼓风温度范围为0-100℃，流延辊温度范围为0-180℃，背压辊的温度范围为0-180℃，加热仓的温度范围为30-150℃。
24、更优选地，所述步骤(4)中流延辊温度范围为20-150℃，背压辊的温度范围为50-150℃，加热仓的温度范围为50-150℃。
25、优选地，所述步骤(4)中拉伸辊与背压辊的转速比率大于1，拉伸辊的温度为室温。
26、更优选地，所述步骤(4)中拉伸辊与背压辊的转速比率范围为1-10倍。
27、优选地，所述步骤(4)中顶层挤出机以及底层挤出机的螺杆转速为20-30rpm。
28、第二方面，本专利技术还提供一种由上述方法制备得到的热塑性弹性体发泡膜。
29、本专利技术制得的多层发泡膜包括顶层、中间层、底层，多层发泡膜的表面光滑平整，厚度较薄，整体密度为0.08-0.1g/cm3，厚度为0.8-2mm，宽度为50-55cm，表层厚度为0.1-0.15mm，泡孔平均尺寸为100-130μm。
30、与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
31、本专利技术通过采用多层共挤出发泡的加工方法以及引用改性介孔材料作为异相成核剂，将中间层挤出机、顶层挤出机以及底层挤出机并联使用，通过在发泡层(中间层)两侧设有结晶速率快的实心层(顶层和底层)以及在热塑本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种热塑性弹性体发泡膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的热塑性弹性体发泡膜的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中有机溶剂为甲苯，所述硅烷偶联剂为APTES。
3.如权利要求1所述的热塑性弹性体发泡膜的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中硅烷偶联剂和硅藻土的质量比为2：1。
4.如权利要求1所述的热塑性弹性体发泡膜的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中预混合物包括0.1-10份的改性成核剂、100份的热塑性弹性体、0.1-1份的扩链剂。
5.如权利要求1所述的热塑性弹性体发泡膜的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中聚乙烯的用量为100份；相容剂的用量为1-10份。
6.如权利要求1所述的热塑性弹性体发泡膜的制备方法，其特征在于，步骤(3)中至少包括以下一种：
7.如权利要求1所述的热塑性弹性体发泡膜的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)中物理发泡剂为CO2、N2、甲烷、丙烷、丁烷、氟利昂中的至少一种。
8.如权利要求1所述的热塑性弹性体发泡膜的制备方法，其特征
9.如权利要求1所述的热塑性弹性体发泡膜的制备方法，其特征在于，所述步骤(5)中拉伸辊与背压辊的转速比率大于1。
10.如权利要求1-9任一项所述的热塑性弹性体发泡膜的制备方法制备得到的热塑性弹性体发泡膜。
...【技术特征摘要】
1.一种热塑性弹性体发泡膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的热塑性弹性体发泡膜的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中有机溶剂为甲苯，所述硅烷偶联剂为aptes。
3.如权利要求1所述的热塑性弹性体发泡膜的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中硅烷偶联剂和硅藻土的质量比为2：1。
4.如权利要求1所述的热塑性弹性体发泡膜的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中预混合物包括0.1-10份的改性成核剂、100份的热塑性弹性体、0.1-1份的扩链剂。
5.如权利要求1所述的热塑性弹性体发泡膜的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中聚乙烯的用量为100份；相容剂的用量为1-10份。
6.如权利要求1所...
【专利技术属性】
技术研发人员：张小海，翟文涛，
申请(专利权)人：福建兴迅新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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