[發明專利]一種加快彈性體發泡材料體積回復的方法

有效

• 申請號: 202010114181.6
• 申請日: 2020-02-24
• 公開（公告）號: CN111376503B
• 公開（公告）日: 2021-09-28
• 發明（設計）人: 鄭皓;翟文濤;鄭文革;任倩;曹詣宇;沈斌
• 申請（專利權）人: 中國科學院寧波材料技術與工程研究所
• 主分類號: B29C73/00
• 分類號: B29C73/00;B29C73/24
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司 33224
• 代理人: 劉誠午

本發明公開了一種加快彈性體發泡材料體積回復的方法，包括如下步驟：將處于收縮狀態的彈性體發泡材料置于封閉容器中，通入高壓氮氣進行飽和置換，然后釋放封閉容器的壓力；最后將樣品加熱到預設溫度并保溫，然后冷卻干燥。本發明公開的方法具有極強的普適性，能夠使處于收縮狀態的彈性體發泡材料在短時間內快速回復，提高彈性體發泡材料生產效率，減少廢品率。

技術領域

本發明涉及彈性體發泡材料制備的技術領域，具體涉及一種通過高壓氮氣飽和置換后加快彈性體發泡材料體積回復的方法。

背景技術

彈性體發泡材料具有輕量化、緩沖、減震、隔音、隔熱等優異性能，廣泛的用于鞋子中底、汽車墊、密封、阻尼、體育用品、家具等領域。通過物理發泡制備彈性體發泡材料是一項綠色環保無毒無害的加工技術，利用這項技術制備彈性體發泡材料成為人們關注的重點。

由于彈性體在室溫下表現出良好的彈性，同時熔點低，結晶速率慢，因此，利用物理發泡制備得到的彈性體發泡材料通常會經歷以下三個過程。剛制備得到的彈性體發泡材料內部有大量的物理發泡劑，彈性體發泡材料表現出優異的性能，包括高發泡倍率、高彈性等。隨后，在發泡劑和空氣置換的過程中彈性體發泡材料發生嚴重的收縮現象變得干癟，性能下降嚴重。最后，該現象通常會出現兩種結果：一、靜置一段時間后，通常需要1～7天的時間，空氣和彈性體發泡材料內部完成氣體置換樣品從收縮狀態開始回復，從干癟狀態變得飽滿，性能逐漸恢復；二、由于初期發泡倍率過大，導致后收縮嚴重，空氣置換后無法使彈性體發泡材料從收縮狀態回復，彈性體發泡材料長時間處于干癟狀態喪失使用的價值。

通常情況下，為了避免第二種情況的出現，將彈性體發泡材料置于烘箱中加快氣體置換縮短彈性體發泡材料回復的時間或者通過工藝的調控防止彈性體過度發泡。

公開號為CN104262940A，“一種彩色TPU發泡材料、制備方法以及用途”的中國專利中，公開了將還沒有發生收縮的TPU發泡材料放入壓力為0.15～0.5MPa高壓空氣或者高壓氮氣中，使外界的高壓空氣或者氮氣與彩色TPU發泡粒子中的高壓流體發生置換，從而避免TPU發泡材料收縮痕的技術方案。

公開號為CN107286366A，“超臨界二氧化碳釜壓法制備聚乳酸發泡材料的方法”的中國發明專利申請公開了一種采用超臨界二氧化碳釜壓法制備發泡材料的方法，將高熔體強度聚乳酸樹脂顆粒置于高壓反應釜中，向高壓反應釜中加入分散劑，表面活性劑；之后將高壓反應釜密閉，通入低壓二氧化碳將釜中空氣置換完全，然后通入超臨界二氧化碳，將高壓反應釜加熱，最后得到發泡過程中無熔融粘著、泡孔均勻細膩的聚乳酸發泡顆粒，未記載發泡材料體積回復的過程。

可見，目前缺乏加快使處于收縮狀態的彈性體體積回復的通用方法。然而，處于收縮狀態的彈性體體積回復的時間成本以及廢品的產生，降低了彈性體發泡材料的生產效率，提高了彈性體發泡材料的生產成本。因此，提供一種加快彈性體發泡材料體積回復的方法十分重要。

發明內容

本發明的目的是提供一種加快彈性體發泡材料體積回復的方法，通過高壓N₂飽和置換，再經加熱保溫膨脹實現彈性體發泡材料體積回復。本發明提供的制備方法提高彈性體發泡材料的回復效率，縮短回復時間，降低廢品率，且操作簡單，適用范圍廣。

本發明解決上述技術問題所提供的技術方案為：

一種加快彈性體發泡材料體積回復的方法，包括如下步驟：

(1)將處于收縮狀態的彈性體發泡材料置于封閉容器中，通入壓力為1MPa～6MPa的高壓氮氣進行飽和置換；使氮氣充分地擴散到彈性體發泡材料的泡孔中；然后釋放封閉容器的壓力；

(2)將步驟(1)得到的樣品加熱到預設溫度并保溫，然后冷卻干燥。