[發明專利]用于形成包括納米結構化的含氟聚合物的發泡的珠的方法

在審

• 申請號: 202080093846.8
• 申請日: 2020-12-18
• 公開（公告）號: CN114981345A
• 公開（公告）日: 2022-08-30
• 發明（設計）人: J·G·P·古森斯;V·拉馬克里希南;J·M·D·古森斯
• 申請（專利權）人: 高新特殊工程塑料全球技術有限公司
• 主分類號: C08J9/00
• 分類號: C08J9/00;C08J9/18;C08J9/228;B29C44/00
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 姚遠

一種用于形成發泡的珠的方法，其包括：用發泡劑使粒料飽和以形成飽和的粒料；和在壓力容器中將所述飽和的粒料減壓以形成所述發泡的珠。所述粒料包括：基質聚合物組分，以及基于所述粒料的重量的0.01重量％至2重量％的納米結構化的含氟聚合物、由包封聚合物包封的納米結構化的含氟聚合物，或其組合。

技術領域

本公開涉及用于形成發泡的珠的方法，并且特別是涉及包括納米結構化的含氟聚合物的發泡的珠。

背景技術

許多聚合物加工方法都需要一定的熔體強度。這可以通過調整分子量分布和分子結構諸如通過引入支鏈來實現。這種方法的缺點是，需要針對每種樹脂開發特定的化學物質，使得經濟上可能沒有吸引力。另一種方法是使用具有高縱橫比的各向異性(納米)添加劑。已經證明，通過使用聚四氟乙烯(PTFE)，可以提高幾種樹脂的熔體強度。從技術和經濟的角度來看，這些添加劑的效率是相關的特性。

已知受益于增加的熔體強度的聚合物加工方法是發泡、碳和玻璃纖維(短、長和連續)的熔體浸漬、膜吹塑、熱成型、具有(未)填充樹脂的膜擠出。存在許多制備聚合物泡沫的工藝：擠出發泡、泡沫注射成型、珠發泡和分批發泡。在這些工藝的每一種中，都可以使用化學發泡劑或物理發泡劑。物理發泡劑的實例包括氮氣、二氧化碳和烴(例如戊烷、異戊烷、環戊烷)。化學發泡劑包括用于聚氨酯的異氰酸酯和水、用于乙烯基的偶氮二甲酰胺、用于熱塑性和彈性體泡沫的肼和其他氮基材料，以及用于熱塑性泡沫的碳酸氫鈉。氣態產物和其他副產物是由化學發泡劑的化學反應形成的，該化學反應由泡沫生產工藝的熱量或反應聚合物的放熱促進。此外，可以使用化學發泡劑/物理發泡劑的混合物。

在這些發泡工藝的每一種中，存在幾個步驟來控制這類發泡的產品的泡孔尺寸分布和性質，即泡孔的成核、泡孔的膨脹和泡沫結構的固定。這可能導致開孔泡沫或閉孔泡沫。

除了泡沫成核步驟之外，在發泡過程(諸如珠發泡過程)中，非常重要的參數是材料的熔體強度，以控制和穩定泡沫的膨脹，從而控制泡沫的最終密度和性能。通過使用特定的增鏈劑/支化劑，或者通過使用具有大于1的特定縱橫比的特定添加劑，可以通過在聚合物主鏈上引入支鏈來改善熔體強度，如對例如低密度聚乙烯(LDPE)、支鏈聚丙烯(PP)或聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)所做的那樣。這些填料的分散/分布很重要。

取決于所選的制造泡沫的方法，需要使用/優化具有一系列添加劑的不同樹脂，并且需要優化加工參數。通用的方法仍然是期望的。

這些和其它缺點由本公開的方面解決。

發明內容

本公開的方面涉及用于形成發泡的珠的方法，包括：用發泡劑使粒料飽和以形成飽和的粒料；以及在壓力容器中將所述飽和的粒料減壓以形成所述發泡的珠。所述粒料包括：基質聚合物組分，以及基于所述粒料的重量的0.01重量％至2重量％的納米結構化的含氟聚合物、由包封聚合物包封的納米結構化的含氟聚合物，或其組合。

在另外的方面中，用發泡劑使粒料飽和包括通過壓力容器向所述粒料施加熱量和壓力中的至少一者以形成所述飽和的粒料，并且在壓力容器中將所述飽和的粒料減壓以形成所述發泡的珠包括將所述飽和的粒料減壓并且在熱液體浴中對所述飽和的粒料進行熱處理，其中，在形成所述發泡的珠期間，發泡劑在飽和的粒料中誘導成核和膨脹以形成所述發泡的珠。

在特定的方面中，基質聚合物組分包括聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚醚酰亞胺(PEI)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、聚(對苯醚)(PPO)、聚苯乙烯(PS)、聚苯硫醚(PPS)、聚丙烯(PP)、聚酰胺(PA)、線性低密度聚乙烯(LLDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)、聚對苯二甲酸丙二醇酯(PTT)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚萘二甲酸丁二醇酯(PBN)、其共聚物或其組合。

附圖說明