[發明專利]一種用于增韌ABS泡沫塑料的低成本膨脹微球的制備方法

有效

• 申請號: 201710727337.6
• 申請日: 2017-08-23
• 公開（公告）號: CN107501843B
• 公開（公告）日: 2019-10-29
• 發明（設計）人: 陳慶;昝航
• 申請（專利權）人: 合肥科拜耳材料科技有限公司
• 主分類號: C08L55/02
• 分類號: C08L55/02;C08L53/02;C08J9/32;C08J9/16;C08J9/10
• 代理公司: 北京和信華成知識產權代理事務所(普通合伙) 11390
• 代理人: 胡劍輝

本發明提供一種用于增韌ABS泡沫塑料的低成本膨脹微球及制備方法，通過層鋪的簡便方法，使得發泡劑被包覆在苯乙烯類熱塑性彈性體的薄膜內，進一步通過研磨，并使用少量的軟化劑，使邊界融合，最終形成由苯乙烯類熱塑性彈性體薄膜包覆發泡劑的膨脹微球。其制備方法簡單，為低成本獲取膨脹微球開辟了新的技術途徑。顯著的優勢是應用于ABS的發泡，通過發泡劑的發泡，不但形成穩定的泡孔，而且通過發泡劑的分散使得苯乙烯類熱塑性彈性體均勻分散于ABS的泡沫體系中，達到良好的增韌性。

技術領域

本發明涉及發泡塑料領域，具體涉及一種用于增韌ABS泡沫塑料的低成本膨脹微球的制備方法。

背景技術

丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）是一種由聚丁二烯橡膠與單體苯乙烯和丙烯睛接枝而成的共聚物，其具有抗沖擊性、耐低溫性、絕緣性能優良，表面光澤性良好，容易涂裝著色等優點，主要應用于機械、汽車、建材和電子、電器工業中，是一種用途極廣的熱塑性工程塑料。

SBS苯乙烯類熱塑性彈性體是是SBCs中產量最大（占70%以上）、成本最低、應用較廣的一個品種，是以苯乙烯、丁二烯為單體的三嵌段共聚物，兼有塑料和橡膠的特性，被稱為“第三代合成橡膠”。與丁苯橡膠相似，SBS可以和水、弱酸、堿等接觸，具有優良的拉伸強度，表面摩擦系數大，低溫性能好，電性能優良，加工性能好等特性，成為目前消費量最大的熱塑性彈性體。

微孔發泡材料在保持以上優良性能的同時，又具有表觀密度低、輕質并且結構堅韌等特點，廣泛應用于機械、汽車、電子電器、儀器儀表、紡織和建筑等工業領域，是一種用途極廣的工程塑料。發泡材料的性能，無論力學的、熱學的、電學的或是熱力學的，與發泡材料的表觀密度、泡孔平均直徑、泡孔尺寸分布、泡孔密度等參數緊密相關。

目前可用于制備塑料微孔發泡材料的方法常用的是化學法，但 ABS 的加工溫度較高，這就使得 ABS 微孔發泡材料的制備不同程度上存在操作復雜，成本高、微孔結構形貌難以控制等問題。目前 ABS 微孔發泡材料的開發難度較大，特別是國內尚未形成相關的核心技術，同時關于 ABS 微孔發泡的工藝主要集中于間歇釜壓發泡、模壓發泡和物理發泡注塑工藝，而關于化學發泡注塑工藝的應用較少。間歇釜壓法和模壓法雖然控制參數少，比較容易控制泡孔尺寸，易于分析加工過程對結構與性能的影響，但其制備周期長，效率低，僅適用于理論研究。物理發泡注塑工藝的設備復雜，投資較大，制造成本高，操作工藝復雜。

發明內容

針對目前ABS 難以發泡以及發泡韌性差的問題，本發明提出一種用于增韌ABS泡沫塑料的低成本膨脹微球及制備方法，其顯著的特點是制作簡單，成本低，可在ABS中大量添加使用，不但對ABS具有優異的發泡特性，而且隨著發泡將SBS 均勻分散于ABS泡沫體內，從而增加泡沫的韌性和強度。

為解決上述問題，本發明采用以下技術方案：

一種用于增韌ABS泡沫塑料的低成本膨脹微球的制備方法，其特征是具體制備方法如下：

1）將苯乙烯類熱塑性彈性體用軟化劑軟化，形成粘流態；

2）在步驟1）得到的軟化得苯乙烯類熱塑性彈性體進行加熱至50-80℃，并涂覆為薄膜層；

3）在步驟2）形成薄膜層的表面均勻鋪撒一層發泡劑層，再涂覆一層如步驟2）所形成的薄膜層；如此使發泡劑層與涂覆的包膜層多層重疊，形成由苯乙烯類熱塑性彈性體薄膜包覆發泡劑層的結構；

4）迅速冷卻，固化并輔助軟化劑在微濕潤狀態下研磨，使得破碎的邊界軟化進一步包覆發泡劑，包覆得到以苯乙烯類熱塑性彈性體包覆發泡劑的膨脹微球。

進一步地，步驟1）所述苯乙烯類熱塑性彈性體為 SBS、 SEBS、 SIS、 SEPS中的至少一種。

進一步地，步驟1）、步驟4）所述軟化劑為環烷基油；