[發明專利]一種熱塑性聚合物發泡珠粒成型體及其制備方法

有效

• 申請號: 201710566065.6
• 申請日: 2017-07-12
• 公開（公告）號: CN107283711B
• 公開（公告）日: 2019-07-26
• 發明（設計）人: 馬明明;韓世輝;韓世鋒
• 申請（專利權）人: 青島中誠高分子科技有限公司
• 主分類號: B29C44/10
• 分類號: B29C44/10;B29B9/06;B29C44/34;B29C35/08;C08J9/224;C08J9/228;C08L23/12;C08L25/06;C08L75/06;C08L75/08;B29K101/12
• 代理公司: 北京聯瑞聯豐知識產權代理事務所(普通合伙) 11411
• 代理人: 陳劍聰

1.一種熱塑性聚合物發泡珠粒成型體，其特征在于，其發泡倍率5-30倍，孔徑在10-500μm，密度在20-300kg/m³；其是通過如下制備方法制得的，該制備方法包括如下步驟：

1)將發泡級熱塑性聚合物樹脂組合物擠出造粒，切成平均粒徑在1.5-4mm、平均粒重20-40mg的欲發泡顆粒；

2)接著將聚合物顆粒放在恒溫的高壓反應釜中，充入超臨界流體進行滲透、溶脹，達到擴散平衡，形成聚合物-超臨界流體均相體系；

3)然后體系內壓力緩慢釋放，取出溶脹后的聚合物顆粒并使用表面活性劑水溶液進行表面處理；

4)然后可以采用以下的任一方式制得發泡珠粒成型體：

方式一：

51)將溶脹后的聚合物顆粒加入微波模具中，通過微波加熱設備加熱，微波加熱頻率915MHz或者2450MHz、功率2-20kW，發泡時間30-300s，使樹脂顆粒發泡膨脹與模壓成型同時進行一步完成，然后冷卻脫模形成發泡珠粒成型體；或者，

方式二：

61)將溶脹后的聚合物顆通過微波發泡烘道，微波烘道頻率2450MHz或者915MHz、功率2-20kW，發泡時間30-300s，聚合物顆粒發泡膨脹，形成發泡珠粒；制得的發泡珠粒具有特殊的核殼結構，表層孔徑在100-500μm，內部孔徑在10-100μm；62)使用表面活性劑水溶液對發泡珠粒進行表面處理；63)最后將發泡珠粒加入微波模具中，通過微波加熱設備加熱，模壓成型，然后冷卻脫模形成發泡珠粒成型體。

2.根據權利要求1所述的熱塑性聚合物發泡珠粒成型體，其特征在于，步驟51)和63)中微波模具材質為陶瓷、玻璃、耐高溫尼龍、聚四氟乙烯或陶土，微波模具形狀為規則立體結構或不規則立體結構。

3.根據權利要求1所述的熱塑性聚合物發泡珠粒成型體，其特征在于，步驟2)中高壓反應釜內溫度為32-80℃，超臨界流體為超臨界N₂和/或CO₂，超臨界流體壓力為3.5-15MPa，溶脹滲透時間為3-6h。

4.根據權利要求1所述的熱塑性聚合物發泡珠粒成型體，其特征在于，步驟3)中體系內壓力緩慢釋放的變化范圍15MPa至0，壓力的變化速率為1-20MPa/min。

5.根據權利要求1所述的熱塑性聚合物發泡珠粒成型體，其特征在于，步驟3)中表面活性劑為離子型表面活性劑、非離子型表面活性劑、兩性離子表面活性劑或復配表面活性劑。

6.根據權利要求5所述的熱塑性聚合物發泡珠粒成型體，其特征在于，所述離子型表面活性劑為烷基磺酸鈉、烷基芳基磺酸鈉、烷基硫酸鈉、仲烷基硫酸鈉、硬脂酸、季銨化合物中的一種或幾種，非離子型表面活性劑為烷基酚類聚醚、脂肪酸甲酯乙氧基化物、異構十三碳醇醚、仲醇聚醚中的一種或幾種，兩性離子表面活性劑為卵磷脂、氨基酸型、甜菜堿型中的一種或幾種，復配表面活性劑為離子型表面活性劑、非離子型表面活性劑、兩性離子表面活性劑中的一種或幾種相互間與其他化合物的配合使用，其它化合物為尿素、N-甲基乙酰胺、乙二醇、明膠、聚乙烯醇、聚乙二醇及聚維酮中的一種或幾種。

7.根據權利要求1所述的熱塑性聚合物發泡珠粒成型體，其特征在于，步驟1)發泡級熱塑性聚合物樹脂組合物中所選用的發泡級熱塑性聚合物樹脂，是含有如下化學結構的聚烯烴：

R＝CH₃ or C₆H₅

所選用的發泡級聚烯烴的熔融指數MI在3-10g/10min，190℃下2.16kg砝碼測得；

或是具有如下結構特征的聚氨酯：

表示聚酯或聚醚段落

所選用的發泡級聚氨酯的熔融指數MI在10-50g/10min，200℃下5kg砝碼測得。