CN114957784B - 发泡剂母粒及其制备方法 - Google Patents

发泡剂母粒及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN114957784B
CN114957784B CN202210542425.XA CN202210542425A CN114957784B CN 114957784 B CN114957784 B CN 114957784B CN 202210542425 A CN202210542425 A CN 202210542425A CN 114957784 B CN114957784 B CN 114957784B
Authority
CN
China
Prior art keywords
parts
foaming agent
master batch
block copolymer
styrene block
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202210542425.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN114957784A (zh
Inventor
黄勇成
曾龙
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sungallon Plastics Shenzhen Co ltd
Sungallon Rubber And Plastic Heyuan Co ltd
Original Assignee
Sungallon Plastics Shenzhen Co ltd
Sungallon Rubber And Plastic Heyuan Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sungallon Plastics Shenzhen Co ltd, Sungallon Rubber And Plastic Heyuan Co ltd filed Critical Sungallon Plastics Shenzhen Co ltd
Priority to CN202210542425.XA priority Critical patent/CN114957784B/zh
Publication of CN114957784A publication Critical patent/CN114957784A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114957784B publication Critical patent/CN114957784B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/32—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof from compositions containing microballoons, e.g. syntactic foams
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/20—Compounding polymers with additives, e.g. colouring
    • C08J3/22—Compounding polymers with additives, e.g. colouring using masterbatch techniques
    • C08J3/226—Compounding polymers with additives, e.g. colouring using masterbatch techniques using a polymer as a carrier
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2203/00—Foams characterized by the expanding agent
    • C08J2203/22—Expandable microspheres, e.g. Expancel®
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2300/00—Characterised by the use of unspecified polymers
    • C08J2300/26—Elastomers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2423/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2423/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
    • C08J2423/26—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers modified by chemical after-treatment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2453/00—Characterised by the use of block copolymers containing at least one sequence of a polymer obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Derivatives of such polymers
    • C08J2453/02—Characterised by the use of block copolymers containing at least one sequence of a polymer obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Derivatives of such polymers of vinyl aromatic monomers and conjugated dienes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2491/00—Characterised by the use of oils, fats or waxes; Derivatives thereof
    • C08J2491/06—Waxes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/04—Oxygen-containing compounds
    • C08K5/13—Phenols; Phenolates
    • C08K5/134—Phenols containing ester groups
    • C08K5/1345—Carboxylic esters of phenolcarboxylic acids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/49—Phosphorus-containing compounds
    • C08K5/51—Phosphorus bound to oxygen
    • C08K5/52—Phosphorus bound to oxygen only
    • C08K5/524—Esters of phosphorous acids, e.g. of H3PO3
    • C08K5/526—Esters of phosphorous acids, e.g. of H3PO3 with hydroxyaryl compounds
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/10—Process efficiency

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

本发明涉及一种发泡剂母粒及其制备方法，按重量份数计，所述发泡剂母粒的制备原料包括：苯乙烯嵌段共聚物1份～5份、矿物油4份～25份、石蜡3份～15份、聚烯烃10份～30份、微球发泡剂30份～75份及助剂1份～2份，其中，所述聚烯烃的熔点为40℃～70℃，所述微球发泡剂的发泡起始温度≥100℃。采用本发明方案制备得到的发泡剂母粒能够用双螺杆挤出机生产，生产前后发泡剂母粒质量稳定。

Description

发泡剂母粒及其制备方法
技术领域
本发明涉及高分子材料技术领域，特别是涉及一种发泡剂母粒及其制备方法。
背景技术
随着节能环保问题被广泛关注，轻量化成为塑料行业的焦点之一，发泡材料的应用需求随之增加。通常采用将热塑性弹性体(TPE)与发泡剂搅拌混合的方式制备发泡TPE材料。但微球发泡剂为粉状物，TPE为颗粒状，在生产过程中发泡剂在TPE中分布不均匀，容易出现产品发泡不稳定、发泡不均匀等问题，采用发泡剂母粒能够有效地减轻或避免上述问题。
目前传统的发泡剂母粒主要以乙烯-醋酸乙烯共聚物为载体，在其制备过程中用双螺杆挤出机挤出时，存在生产前后的发泡剂母粒中含发泡剂量差别较大的问题，需要经过两次双螺杆挤出机加工。如果用密炼机加工，则生产效率较低。因此，如何提供一种能够用普通双螺杆挤出机生产，生产稳定、不需要进行两次挤出的发泡剂母粒一直是亟需解决的问题。
发明内容
基于此，有必要提供一种生产稳定的发泡剂母粒。
本发明的一个目的是提供一种发泡剂母粒，按重量份数计，所述发泡剂母粒的制备原料包括：苯乙烯嵌段共聚物1份～5份、矿物油4份～25份、石蜡3份～15份、聚烯烃10份～30份、微球发泡剂30份～75份及助剂1份～2份，其中，所述聚烯烃的熔点为40℃～70℃，所述微球发泡剂的发泡起始温度≥100℃。
在其中一个实施例中，所述苯乙烯嵌段共聚物为苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚弹性体、苯乙烯-乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚弹性体及苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物中的一种或多种。
在其中一个实施例中，所述苯乙烯嵌段共聚物的分子量为6万～13万。
在其中一个实施例中，所述制备原料还包括酸酐改性物2份～6份。
在其中一个实施例中，所述酸酐改性物为酸酐改性三元乙丙橡胶及酸酐改性乙烯共聚物中的一种或两种；及/或所述酸酐改性物的熔点为40℃～70℃。
在其中一个实施例中，所述矿物油为石蜡油、环烷油中的一种或两种；及/或所述矿物油与所述苯乙烯嵌段共聚物的比例为(3～5)：1。
在其中一个实施例中，所述助剂为润滑剂、分散剂及抗氧剂中的一种或多种。
在其中一个实施例中，所述润滑剂为油酸酰胺、硬脂酸锌、硬脂酸钙、芥酸酰胺及硅酮中的一种或多种。
本发明的又一目的为提供一种发泡剂母粒的制备方法，包括如下步骤：
将所述苯乙烯嵌段共聚物与所述矿物油混合；再加入所述石蜡、聚烯烃、微球发泡剂、酸酐改性物及助剂，制备混合物；
将所述混合物加热至熔融，塑化、挤出、切粒，制备发泡剂母粒。
在其中一个实施例中，所述加热的温度为75℃～100℃。
本发明的再一目的为提供一种发泡热塑性弹性体材料，其特征在于，采用所述的发泡剂母粒或由所述的发泡剂母粒的制备方法制备的发泡剂母粒进行发泡。
相对于现有技术，本发明具有如下的优点及有益效果：
本发明通过研究发现，通过采用苯乙烯嵌段共聚物为发泡剂载体，合理配伍各原料的重量份，并配合加入矿物油、石蜡、聚烯烃、酸酐改性物及助剂，各组分互相协同，得到的发泡剂母粒能够用双螺杆挤出机生产，且生产前后发泡剂母粒质量稳定，不需两次挤出。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将对本发明进行更全面的描述。下文给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
本发明中，涉及到数值区间，如无特别说明，上述数值区间内视为连续，且包括该范围的最小值及最大值，以及这种最小值与最大值之间的每一个值。进一步地，当范围是指整数时，包括该范围的最小值与最大值之间的每一个整数。此外，当提供多个范围描述特征或特性时，可以合并该范围。换言之，除非另有指明，否则本文中所公开之所有范围应理解为包括其中所归入的任何及所有的子范围。
本发明中的温度参数，如无特别限定，既允许为恒温处理，也允许在一定温度区间内进行处理。所述的恒温处理允许温度在仪器控制的精度范围内进行波动。
本发明的提供一种发泡剂母粒，按重量份数计，所述混合物的制备原料包括：苯乙烯嵌段共聚物1份～5份、矿物油4份～25份、石蜡3份～15份、聚烯烃10份～30份、微球发泡剂30份～75份及助剂1份～2份，其中，所述聚烯烃的熔点为40℃～70℃，所述微球发泡剂的发泡起始温度≥100℃。
进一步地，所述微球发泡剂的发泡起始温度为100～230℃。
不作限制地，所述微球发泡剂可以是阿克苏950DU80、951DU120、980DU12、湖南以翔科技FARIDA TEPF019中的任意一种或多种，其他公司或型号的矿物油也可以满足要求。
不作限制地，所述矿物油可以是威达美POE 6202/6102、陶氏POE GR216、8150、8100中的任意一种或多种，其他公司或型号的矿物油也可以满足要求。
在其中一个示例中，所述聚烯烃的熔点为40℃～70℃。熔点低于70℃有利于塑化，高于40℃能够避免母粒在存放过程中发生结块。
本发明提供的发泡剂母粒通过选用合适的原料及质量百分比，挤出加工性能优异，能够避免微球发泡剂在经过双螺杆挤出机时开始发泡，利于实现对微球发泡剂的包覆和母粒的成型，得到的发泡剂母粒整体流动性佳，使用时可以均匀的覆盖在待发泡材料的表面，使发泡产品的发泡更均匀。发泡剂母粒表面光滑可以降低使用时各物料间的内摩擦，避免发泡剂在混合时提前***，使泡孔更均匀。
在其中一个示例中，所述苯乙烯嵌段共聚物为苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚弹性体、苯乙烯-乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚弹性体及苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物中的一种或多种。
在其中一个示例中，所述苯乙烯嵌段共聚物的分子量为6万～13万。
不作限制地，本申请采用的苯乙烯嵌段共聚物可以是中国岳化公司SEBS YH501T、中国台湾台橡公司SEBS 6153、中国台湾李长荣公司SEBS 7550、美国科腾公司SEBS G1650、日本可乐丽公司SEEPS 4033、中国台湾李长荣公司SBS 3535/3546中任意一种或多种，其他公司或型号的苯乙烯嵌段共聚物也可以满足要求。
所述苯乙烯嵌段共聚物具有优异的加工性、对微球发泡剂的包覆性好，与大部分热塑性弹性体材料具有良好的相容性。粉状料苯乙烯嵌段共聚物在充分吸收矿物油后，表面具有粘附性，均匀分布在微球发泡剂中，粘附堆积密度较低的微球发泡剂，使微球发泡剂堆积密度增大，在物料搅拌混合时不会出现分层现象，得到更均匀的混合物料。
在其中一个示例中，如无特殊说明，则不含有除不可避免的杂质以外的其他未明确指出的组分。
在其中一个示例中，所述制备原料还包括酸酐改性物2份～6份。
在其中一个示例中，所述酸酐改性物为酸酐改性三元乙丙橡胶及酸酐改性乙烯共聚物中的一种或两种；及/或所述酸酐改性物的熔点为40℃～70℃。
不作限制地，本发明采用的酸酐改性物可以是杜邦的N416、N493及N525中的一种或多种，其他公司或型号的酸酐改性物也可以满足要求。
酸酐改性物分子中的酸酐部分与微球发泡剂壳体具有良好的相容性，主体部分与聚烯烃具有相容性，因此发泡剂母粒的整体的相容性更好，发泡剂母粒的表面更光滑。
在其中一个示例中，所述酸酐改性物的熔点为40～70℃。熔点低于70℃有利于塑化，高于40℃能够避免母粒在存放过程中发生结块。
在其中一个示例中，所述矿物油为石蜡油、环烷油中的一种或两种；及/或所述矿物油与所述苯乙烯嵌段共聚物的比例为(3～5)：1。
在其中一个示例中，所述矿物油为石蜡油、环烷油中的至少一种。
不作限制地，本发明采用的矿物油可以是汉地阳光32#、克拉玛依的26#、KN4006、KN4010、中海油的60N及克润力的500N中的一种或多种，其他公司或型号的矿物油也可以满足要求。
在其中一个示例中，所述石蜡为粗石蜡、全精炼石蜡、半精炼石蜡中的一种或多种。
不作限制地，本发明采用的石蜡可以是欲大的粗石蜡、昆仑的56#、58#、60#、64#全精炼石蜡及中国石化的58#、60#、64#半精炼石蜡中的一种或多种，其他公司或型号的石蜡也可以满足要求。
在其中一个示例中，所述助剂为润滑剂、分散剂及抗氧剂中的一种或多种。
在其中一个示例中，所述润滑剂为油酸酰胺、硬脂酸锌、硬脂酸钙、芥酸酰胺及硅酮中的一种或多种。
不作限制地，本发明采用的助剂可以是巴斯夫的抗氧剂168、1076、汉维硬脂酸锌AV300、纯广硅酮母粒ATC-5310、AC-6002、AT502及源泰YY-603中的一种或多种，其他公司或型号的助剂也可以满足要求。
本发明的又一目的为提供一种发泡剂母粒的制备方法，包括如下步骤：
将所述苯乙烯嵌段共聚物与所述矿物油混合；再加入所述石蜡、聚烯烃、微球发泡剂、酸酐改性物及助剂，制备混合物；
将所述混合物加热至熔融，塑化、挤出、切粒，制备发泡剂母粒。
在其中一个示例中，所述加热的温度为75℃～100℃。
在其中一个示例中，挤出的次数为一次。
在其中一个示例中，所述发泡剂母粒的制备方法包括以下步骤：
根据制备原料的质量份数，称取苯乙烯嵌段共聚物1份～5份与矿物油4份～25份，加入高混机中搅拌、混合，进行吸油处理，其中搅拌速度为8～20Hz，时间为10min～20min；
根据制备原料的质量份数，称取石蜡3份～15份、聚烯烃10份～30份、微球发泡剂30份～75份、酸酐改性物2份～6份、助剂1份～2份，加入高混机中，与上述苯乙烯嵌段共聚物和矿物油的混合物一起搅拌，其中搅拌速度为30～50Hz，时间为5min～10min，得到均匀混合物；
将上述均匀混合物倒入剪切双螺杆挤出机的进料斗中，在75℃～100℃的条件下加热熔融、塑化后，挤出，进行水下切粒或风冷切粒，最后经过振动筛筛选、烘干，得到美观、易分散、好分布、高含量的以热塑性弹性体为载体的微球发泡剂母粒。
上述以热塑性弹性体为载体的微球发泡剂母粒的制备方法工艺流程简单，对设备要求低，适合大规模的工业化生产。
本发明还提供一种发泡热塑性弹性体材料，其特征在于，采用所述的发泡剂母粒或由所述的发泡剂母粒的制备方法制备的发泡剂母粒进行发泡。本发明通过研究发现，通过采用苯乙烯嵌段共聚物为发泡剂载体，合理配伍各原料的重量份，并配合加入矿物油、石蜡、聚烯烃、酸酐改性物及助剂，各组分互相协同，得到的发泡剂母粒发泡均匀，且能够用双螺杆挤出机生产，生产前后发泡剂母粒质量稳定，不需两次挤出。
以下为具体实施例。
实施例1：发泡剂母粒的制备
制备方法包括以下步骤：
将1份苯乙烯嵌段共聚物YH501T与4份矿物油26#加入至高混机中混合，搅拌15分钟，转速为10Hz；
再加入4份石蜡58#、14份聚烯烃6202、75份微球发泡剂950DU80、2份酸酐改性物N416、0.1份助剂168、0.1份助剂1010及0.5份AV300，用40Hz转速搅拌5分钟，得到均匀的混合物；
将所述混合物加入剪切双螺杆挤出机的下料斗中，经过双螺杆在85℃的条件下加热至熔融塑化后，挤出，用水下切粒，经过振动筛筛选，烘干后得到发泡剂母粒。
实施例2：发泡剂母粒的制备
制备方法包括以下步骤：
将2份苯乙烯嵌段共聚物YH501T与8份矿物油26#加入至高混机中混合，搅拌15分钟，转速为10Hz；
再加入6份石蜡58#、20份聚烯烃6202、60份微球发泡剂950DU80、4份酸酐改性物N416、0.1份助剂168、0.1份助剂1010及0.5份AV300，用40Hz转速搅拌5分钟，得到均匀的混合物；
将所述混合物加入剪切双螺杆挤出机的下料斗中，经过双螺杆在85℃的条件下加热至熔融塑化后，挤出，用水下切粒，经过振动筛筛选，烘干后得到发泡剂母粒。
实施例3：发泡剂母粒的制备
制备方法包括以下步骤：
将4份苯乙烯嵌段共聚物YH501T与16份矿物油26#加入至高混机中混合，搅拌15分钟，转速为10Hz；
再加入9份石蜡58#、22份聚烯烃6202、45份微球发泡剂950DU80、4份酸酐改性物N416、0.1份助剂168、0.1份助剂1010及0.5份AV300，用40Hz转速搅拌5分钟，得到均匀的混合物；
将所述混合物加入剪切双螺杆挤出机的下料斗中，经过双螺杆在85℃的条件下加热至熔融塑化后，挤出，用水下切粒，经过振动筛筛选，烘干后得到发泡剂母粒。
实施例4：发泡剂母粒的制备
制备方法包括以下步骤：
将5份苯乙烯嵌段共聚物YH501T与20份矿物油26#加入至高混机中混合，搅拌15分钟，转速为10Hz；
再加入15份石蜡58#、26份聚烯烃6202、30份微球发泡剂950DU80、4份酸酐改性物N416、0.1份助剂168、0.1份助剂1010及0.5份AV300，用40Hz转速搅拌5分钟，得到均匀的混合物；
将所述混合物加入剪切双螺杆挤出机的下料斗中，经过双螺杆在85℃的条件下加热至熔融塑化后，挤出，用水下切粒，经过振动筛筛选，烘干后得到发泡剂母粒。
实施例5：发泡剂母粒的制备
实施例5的制备方法与实施例1的制备方法基本相同，不同之处在于：将苯乙烯嵌段共聚物YH501T替换成分子量更高的苯乙烯嵌段共聚物YH503T，其余各组分含量和实施例1中的完全相同。
具体步骤如下：
将1份苯乙烯嵌段共聚物YH503T与4份矿物油26#加入至高混机中混合，搅拌15分钟，转速为10Hz；
再加入4份石蜡58#、14份聚烯烃6202、75份微球发泡剂950DU80、2份酸酐改性物N416、0.1份助剂168、0.1份助剂1010及0.5份AV300，用40Hz转速搅拌5分钟，得到均匀的混合物；
将所述混合物加入剪切双螺杆挤出机的下料斗中，经过双螺杆在85℃的条件下加热至熔融塑化后，挤出，用水下切粒，经过振动筛筛选，烘干后得到发泡剂母粒。
实施例6：发泡剂母粒的制备
实施例6的制备方法与实施例1的制备方法基本相同，不同之处在于：省略酸酐改性物N416，即将酸酐改性物替换成相同质量的聚烯烃6202，其余各组分含量和实施例1中的完全相同。
具体步骤如下：
将1份苯乙烯嵌段共聚物YH501T与4份矿物油26#加入至高混机中混合，搅拌15分钟，转速为10Hz；
再加入4份石蜡58#、16份聚烯烃6202、75份微球发泡剂950DU80、0.1份助剂168、0.1份助剂1010及0.5份AV300，用40Hz转速搅拌5分钟，得到均匀的混合物；
将所述混合物加入剪切双螺杆挤出机的下料斗中，经过双螺杆在85℃的条件下加热至熔融塑化后，挤出，用水下切粒，经过振动筛筛选，烘干后得到发泡剂母粒。
对比例1：发泡剂母粒的制备
对比例1的制备方法与实施例1的制备方法基本相同，不同之处在于：将聚烯烃6202替换成熔点为99℃的聚烯烃8480，其余各组分含量和实施例1中的完全相同。目的为对比低熔点和高熔点的聚烯烃对发泡剂母粒加工和成型的影响。
具体步骤如下：
将1份苯乙烯嵌段共聚物YH501T与4份矿物油26#加入至高混机中混合，搅拌15分钟，转速为10Hz；
再加入4份石蜡58#、14份聚烯烃8480、75份微球发泡剂950DU80、2份酸酐改性物N416、0.1份助剂168、0.1份助剂1010及0.5份AV300，用40Hz转速搅拌5分钟，得到均匀的混合物；
将所述混合物加入剪切双螺杆挤出机的下料斗中，经过双螺杆在85℃的条件下加热至熔融塑化后，挤出，用水下切粒，经过振动筛筛选，烘干后得到发泡剂母粒。
对比例2：发泡剂母粒的制备
对比例2的制备方法与实施例1的制备方法基本相同，不同之处在于：将微球发泡剂950DU80替换成发泡起始温度为94℃～99℃的551DU40，其余各组分含量和实施例1中的完全相同。目的为对比微球发泡剂起始发泡温度对发泡剂母粒加工和成型的影响。
具体步骤如下：
将1份苯乙烯嵌段共聚物YH501T与4份矿物油26#加入至高混机中混合，搅拌15分钟，转速为10Hz；
再加入4份石蜡58#、14份聚烯烃6202、75份微球发泡剂551DU40、2份酸酐改性物N416、0.1份助剂168、0.1份助剂1010及0.5份AV300，用40Hz转速搅拌5分钟，得到均匀的混合物；
将所述混合物加入剪切双螺杆挤出机的下料斗中，经过双螺杆在85℃的条件下加热至熔融塑化后，挤出，用水下切粒，经过振动筛筛选，烘干后得到发泡剂母粒。
对比例3：发泡剂母粒的制备
对比例3的制备方法与实施例1的制备方法基本相同，不同之处在于：省略苯乙烯嵌段共聚物YH501T及矿物油26#，替换相同质量的聚烯烃6202，其余各组分含量和实施例1中的完全相同。目的为对比苯乙烯嵌段共聚物及矿物油对发泡剂母粒加工和成型的影响。
具体步骤如下：
将4份石蜡58#、19份聚烯烃6202、75份微球发泡剂950DU80、2份酸酐改性物N416、0.1份助剂168、0.1份助剂1010及0.5份AV300加入至高混机中混合，用40Hz转速搅拌5分钟，得到均匀的混合物；
将所述混合物加入剪切双螺杆挤出机的下料斗中，经过双螺杆在85℃的条件下加热至熔融塑化后，挤出，用水下切粒，经过振动筛筛选，烘干后得到发泡剂母粒。
对比例4：发泡剂母粒的制备
对比例4的制备方法与实施例1的制备方法基本相同，不同之处在于：采用传统的乙烯-醋酸乙烯酯为发泡剂母粒载体。
具体步骤如下：
将20份乙烯-醋酸乙烯酯共聚物UE654、3份石蜡58#、2份硅烷偶联剂KH-550、75份微球发泡剂950DU80、0.1份助剂168、0.1份助剂1010及0.5份AV300，用40Hz转速搅拌5分钟，得到均匀的混合物；
将所述混合物加入剪切双螺杆挤出机的下料斗中，经过双螺杆在85℃的条件下加热至熔融塑化后，挤出，用水下切粒，经过振动筛筛选，烘干后得到发泡剂母粒。
将实施例1～6及对比例1～4制得的发泡剂母粒进行性能测试。其中，熔融指数的测试标准为ASTM D-1238(110℃，5kg)；比重的测试标准为ASTM D-792；发泡剂母粒的成型效果通过观察评价，全部稳定成型为5分，全部不能成型为0分；表面效果通过观察评价，全部表面平整光滑为5分，全部表面粗糙为0分，测试结果如下表1所示。
表1.发泡剂母粒性能测试结果
成型效果 熔融指数 比重 表面效果
实施例1 5 12 0.82 5
实施例2 5 21 0.84 5
实施例3 5 22 0.86 5
实施例4 5 45 0.86 5
实施例5 5 7 0.82 3
实施例6 5 10 0.82 3
对比例1 0 - - -
对比例2 0 - - -
对比例3 3 5 0.85 3
对比例4 2 2 0.86 3
实施例1～6的发泡剂母粒易成型，采用普通双螺杆挤出机生产，生产稳定、不需要进行两次挤出。实施例1～4得到的发泡剂母粒表面平整光滑、流动性高。实施例5与实施例1的测试结果相比，将低分子量的苯乙烯嵌段共聚物替换成高分子量的苯乙烯嵌段共聚物后，发泡剂母粒表面效果较差，流动性降低。实施例6与实施例1相比，不含有酸酐改性物N416，得到的发泡剂母粒表面粗糙。对比例1与实施例1的测试结果相比，将熔融温度为60℃的聚烯烃6202替换成熔融温度为99℃的8480后，流动性差，在双螺杆75℃～100℃加热的条件下无法塑化造粒。对比例2与实施例1相比，将发泡起始温度为138℃～148℃微球发泡剂950DU80替换成发泡起始温度为94℃～99℃的551DU40，混合物在双螺杆挤出过程中就开始发泡，无法造粒。对比例3与实施例1相比，省略苯乙烯嵌段共聚物和矿物油，替换成聚烯烃6202，发泡剂母粒不能稳定成型，且表面粗糙，加工时各物料不能均匀分布，导致生产不稳定，前后得到的粒子存在较大差异。
实施例7：发泡热塑性弹性体材料的制备
将4份实施例1制得的发泡剂母粒(其中微球发泡剂的质量百分含量约为75％)与96份盛嘉伦橡塑有限公司的TPE GP210-60份搅拌均匀，加入注塑机，连续注塑20个规格为60mm×60mm×6mm的样板，得到发泡样板。
实施例8：发泡热塑性弹性体材料的制备
将4份实施例2制得的发泡剂母粒(其中微球发泡剂的质量百分含量约为60％)与96份盛嘉伦橡塑有限公司的TPE GP210-60份搅拌均匀，加入注塑机，连续注塑20个规格为60mm×60mm×6mm的样板，得到发泡样板。
实施例9：发泡热塑性弹性体材料的制备
将4份实施例3制得的发泡剂母粒(其中微球发泡剂的质量百分含量约为45％)与96份盛嘉伦橡塑有限公司的TPE GP210-60份搅拌均匀，加入注塑机，连续注塑20个规格为60mm×60mm×6mm的样板，得到发泡样板。
实施例10：发泡热塑性弹性体材料的制备
将4份实施例4制得的发泡剂母粒(其中微球发泡剂的质量百分含量约为30％)与96份盛嘉伦橡塑有限公司的TPE GP210-60份搅拌均匀，加入注塑机，连续注塑20个规格为60mm×60mm×6mm的样板，得到发泡样板。
实施例11：发泡热塑性弹性体材料的制备
将4份实施例5制得的发泡剂母粒(其中微球发泡剂的质量百分含量约为75％)与96份盛嘉伦橡塑有限公司的TPE GP210-60份搅拌均匀，加入注塑机，连续注塑20个规格为60mm×60mm×6mm的样板，得到发泡样板。
实施例12：发泡热塑性弹性体材料的制备
将4份实施例6制得的发泡剂母粒(其中微球发泡剂的质量百分含量约为75％)与96份盛嘉伦橡塑有限公司的TPE GP210-60份搅拌均匀，加入注塑机，连续注塑20个规格为60mm×60mm×6mm的样板，得到发泡样板。
对比例5：发泡热塑性弹性体材料的制备
将3份微球发泡剂950DU80与97份盛嘉伦橡塑有限公司的TPE GP210-60份搅拌均匀，加入注塑机，连续注塑20个规格为60mm×60mm×6mm的样板，得到发泡样板。
对比例6：发泡热塑性弹性体材料的制备
将4份对比例4制备得到的以乙烯-醋酸乙烯酯为载体的发泡剂母粒(其中微球发泡剂的质量百分含量约为75％)与96份盛嘉伦橡塑有限公司的TPE GP210-60份搅拌均匀，加入注塑机，连续注塑20个规格为60mm×60mm×6mm的样板，得到发泡样板。
将实施例7～12及对比例5～6得到的发泡热塑性弹性体材料进行性能效果测试。其中，按照测试标准ASTM D-792，测试20个发泡样板的比重，并计算方差，作为发泡稳定性评价参数。泡孔效果通过电子显微镜观察评价，气泡均匀、不破裂为5分，气泡不均匀、完全破裂为0分。表面效果通过观察评价，全部表面平整为5分，全部表面粗糙为0分，测试结果如表2所示。
表2.发泡热塑性弹性体材料性能测试结果
平均比重 发泡稳定性 泡孔效果 表面效果
实施例7 0.40 0.00144 4 4
实施例8 0.53 0.00131 4 4
实施例9 0.65 0.00185 4 5
实施例10 0.72 0.00212 4 5
实施例11 0.42 0.00155 4 4
实施例12 0.44 0.00188 3 4
对比例5 0.47 0.00854 1 4
对比例6 0.46 0.01241 3 3
实施例7的发泡热塑性弹性体材料发泡后比重低、发泡稳定、泡孔均匀、发泡均匀，对比例5～6与实施例7相比，发泡后比重更大、发泡稳定性不好、泡孔破裂较多，发泡不均匀。从实施例7～10可以看出随着发泡剂含量减少，发泡后比重增大、泡孔情况接近，实施例9、10表面效果更好，但发泡稳定性相对变差。实施例12与实施例7相比发泡稳定性变差、泡孔破裂较多。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种发泡剂母粒，其特征在于，按重量份数计，所述发泡剂母粒的制备原料包括：苯乙烯嵌段共聚物1份～5份、矿物油4份～25份、石蜡3份～15份、聚烯烃10份～30份、微球发泡剂30份～75份、助剂1份～2份以及酸酐改性物2份～6份，其中，所述聚烯烃的熔点为40℃～70℃，所述微球发泡剂的发泡起始温度≥100℃，所述酸酐改性物的熔点为40℃～70℃；所述苯乙烯嵌段共聚物的分子量为6万～13万；
所述酸酐改性物为酸酐改性三元乙丙橡胶及酸酐改性乙烯共聚物中的一种或两种。
2.如权利要求1所述的发泡剂母粒，其特征在于，所述苯乙烯嵌段共聚物为苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚弹性体、苯乙烯-乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚弹性体及苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物中的一种或多种。
3.如权利要求1所述的发泡剂母粒，其特征在于，所述酸酐改性物为杜邦的N416、N493及N525中的一种或多种。
4.如权利要求1～2任一项所述的发泡剂母粒，其特征在于，所述矿物油为石蜡油、环烷油中的一种或两种；及/或所述矿物油与所述苯乙烯嵌段共聚物的比例为(3～5):1。
5.如权利要求1～2任一项所述的发泡剂母粒，其特征在于，所述助剂为润滑剂、分散剂及抗氧剂中的一种或多种。
6.如权利要求5所述的发泡剂母粒，其特征在于，所述润滑剂为油酸酰胺、硬脂酸锌、硬脂酸钙、芥酸酰胺及硅酮中的一种或多种。
7.权利要求1～6任一项所述的发泡剂母粒的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
将所述苯乙烯嵌段共聚物与所述矿物油混合；再加入所述石蜡、聚烯烃、微球发泡剂、酸酐改性物及助剂，制备混合物；
将所述混合物加热至熔融，塑化、挤出、切粒，制备发泡剂母粒。
8.如权利要求7所述的发泡剂母粒的制备方法，其特征在于，所述加热的温度为75℃～100℃。
9.如权利要求7～8任一项所述的发泡剂母粒的制备方法，其特征在于，挤出的次数为一次。
10.一种发泡热塑性弹性体材料，其特征在于，采用权利要求1～6任一项所述的发泡剂母粒或由权利要求7～9任一项所述的发泡剂母粒的制备方法制备的发泡剂母粒进行发泡。
CN202210542425.XA 2022-05-18 2022-05-18 发泡剂母粒及其制备方法 Active CN114957784B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210542425.XA CN114957784B (zh) 2022-05-18 2022-05-18 发泡剂母粒及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210542425.XA CN114957784B (zh) 2022-05-18 2022-05-18 发泡剂母粒及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114957784A CN114957784A (zh) 2022-08-30
CN114957784B true CN114957784B (zh) 2023-08-18

Family

ID=82982816

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210542425.XA Active CN114957784B (zh) 2022-05-18 2022-05-18 发泡剂母粒及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114957784B (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013224275A1 (de) * 2013-11-27 2015-05-28 Basf Se Verfahren zur Herstellung von expandierbaren, thermoplastischen Polymerpartikeln mit verbessertem Treibmittelhaltevermögen
CN105694484A (zh) * 2016-03-11 2016-06-22 福州市昊旺材料科技有限公司 一种热塑性弹性体tpe发泡母料及其制备方法
CN110709454A (zh) * 2017-06-09 2020-01-17 株式会社钟化 聚烯烃系树脂发泡粒子、聚烯烃系树脂发泡粒子的制造方法和聚烯烃系树脂模内发泡成型体
CN114316311A (zh) * 2021-11-23 2022-04-12 快思瑞科技(上海)有限公司 发泡复合材料及其制备方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013224275A1 (de) * 2013-11-27 2015-05-28 Basf Se Verfahren zur Herstellung von expandierbaren, thermoplastischen Polymerpartikeln mit verbessertem Treibmittelhaltevermögen
CN105694484A (zh) * 2016-03-11 2016-06-22 福州市昊旺材料科技有限公司 一种热塑性弹性体tpe发泡母料及其制备方法
CN110709454A (zh) * 2017-06-09 2020-01-17 株式会社钟化 聚烯烃系树脂发泡粒子、聚烯烃系树脂发泡粒子的制造方法和聚烯烃系树脂模内发泡成型体
CN114316311A (zh) * 2021-11-23 2022-04-12 快思瑞科技(上海)有限公司 发泡复合材料及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN114957784A (zh) 2022-08-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111138755A (zh) 一种低密度低介电聚丙烯复合材料及其制备方法
CN103709509A (zh) 一种可膨胀微球填充改性的聚丙烯复合材料及其制备方法
CN111410789A (zh) 一种低气味低voc玻纤增强聚丙烯复合材料及制备方法
CN103756124A (zh) 一种聚丙烯发泡材料、制品及制品的制备方法
CN102218879A (zh) 一种废旧聚丙烯改性发泡板材及其制造方法
CN112159564A (zh) 一种低密度、低散发性聚丙烯材料及制备方法
CN112662048A (zh) 母粒材料、发泡母粒制备方法及塑料制备方法
CN112778684A (zh) 一种高屈服应变耐低温冲击滑石粉填充聚丙烯材料及其制备方法
CN111205554A (zh) 一种聚丙烯复合材料及其制备方法
JP5297808B2 (ja) マスターバッチおよびその製造方法
CN110655708A (zh) 一种综合性能优异的低密度聚丙烯复合材料及其制备方法
CN111087705B (zh) 发泡组合物、发泡材料及其制备方法、用途
CN114921102B (zh) 一种硅酮母粒及其制备方法和应用
CN112552599A (zh) 低气味低voc低雾度玻纤增强聚丙烯复合材料及制备方法
CN110655719A (zh) 一种高刚高韧低密度聚丙烯组合物及其制备方法
CN114891356A (zh) 热塑性弹性体材料及其制备方法
CN110498968A (zh) 一种聚丙烯热塑性弹性体复合材料及其制备方法
CN114957784B (zh) 发泡剂母粒及其制备方法
CN111533999B (zh) 一种超高熔指聚丙烯材料及其制备方法和应用
CN107501717B (zh) 一种聚丙烯填充母粒及其制备方法
JPH06182756A (ja) 分子量の異なるエチレンポリマーの溶融混合方法
CN108047572B (zh) 一种功能型滑石粉母粒
CN111269512A (zh) 聚乙烯醇薄膜开口剂、聚乙烯醇组合物、聚乙烯醇薄膜母粒和聚乙烯醇薄膜
CN114806060A (zh) 一种高模量高韧性环烯烃共聚物材料及其制备方法
CN107501716B (zh) 一种由聚丙烯回收料制成的聚丙烯填充母粒及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant