[其他]聚烯烴泡沫材料的制造方法

無效

• 申請號: 86105767
• 申請日: 1986-07-21
• 公開（公告）號: CN86105767A
• 公開（公告）日: 1987-01-21
• 發明（設計）人: 瀧本壯;村瀨豐
• 申請（專利權）人: 三和化工株式會社
• 主分類號: C08J9/06
• 分類號: C08J9/06
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 任宗華,林柏楠

本發明是關于聚烯烴泡沫材料的制造方法。更確切地說，是關于制造具有均一的、封閉的、微泡體厚聚烯烴泡沫材料的方法;這種聚烯烴泡沫顯示出具有低成本高能效的均一的物理性質。

由于這種聚烯烴泡沫優異的物理特性，而具有廣泛的用途。例如，緩沖器，熱絕緣體，聲絕緣體，保護板，包裝填料，墊子的填料和各種類型的包裝物。

至目前為止，壓力發泡法已作為制造聚烯烴泡沫而普遍采用。通常這種壓力發泡法大致地分成一步壓力法和二步壓力法。順便提一句，用所謂的一步法，單由發泡本身是不易達到高膨脹率的，也不易獲得表面光滑的產物。為使發泡產品具有表面光滑所作的努力，卻導致降低產品厚度的不利結果，而且根據原材料計算的泡沫產品的產量也降低了。因此，通常采用二步法制造高膨脹率的聚烯烴泡沫。

例如，在日本專利公開SHO45（1970）-29，381的說明書中和美國專利No.3，098，832的說明書中描述了二步法。這種方法是將含有交聯劑和發泡劑的聚烯烴混合物填裝在一般的能嚴密封閉的金屬模具中，在加壓和交聯劑的分解溫度下，使混合物中發生交聯反應，同時保持發泡劑不分解或使分解的氣體溶解并保留在樹脂中;使得到的化合物冷卻和固化，同時在大氣壓下，再次加熱得到的可發泡的薄片狀產物，使之發泡和膨脹。與前面提到的一步壓力法相比，這種兩步法使得發泡體能向三維方向膨脹而不會使表面損壞，因而能夠生產在高膨脹率下具有良好的微泡沫體的泡沫產物。如果在大氣壓力下，薄片狀的可發泡體不是放在金屬模具中加熱發泡時，總是得到厚度不均勻、表面粗糙而且有凹凸的產物。倘若削去粗糙泡沫產物表面的表皮，以獲得表面光滑的六面體泡沫塊，伴隨而來的不利結果是，相對于所用的原材料而言，產物的產量低，生產成本就高。

本發明者已經發明了有關制備泡沫材料的方法并申請了專利。該方法包括使用前面提到過的在大氣壓力下的第二步加熱，以及具有剖面形狀和尺寸與最終泡沫產品的剖面形狀和尺寸相對應的金屬模具，在外部加熱金屬模具的金屬板，從而間接地加熱該模具內的初級的中間泡沫產物，使剩余的發泡劑快速分解，制得具有低密度、厚度均勻和物理性能均一的聚烯烴泡沫材料（日本專利申請公開號SHO57（1982）-191，029）。

當使用上述的金屬模具時，經完成第二步后，該模具以及內裝的泡沫體已經加熱到大約150℃，這使泡沫體從模具中取出來時裝卸金屬模具很困難。為了克服這個困難以及保證獲得表面光滑的泡沫材料，有必要在第二步結束后，先將金屬模具冷卻，然后再取出泡沫材料。因此，這種操作使得能量利用率低，以及由于金屬模具要交替進行加熱和冷卻處理，伴隨而來的是生產效率低。另外，金屬模具中流通加熱介質的管路也易于破損而需要進行修理。

本發明的一個目標是克服前面提到的困難，提供一種成本較低的加工方法，以制造具有良好封閉的均勻微孔，并且具有均勻的厚度和均一的物理性能的厚泡沫材料;并且這種方法具有高能效和高產率。

本發明提供的一種制造聚烯烴泡沫材料并能達到上述目的的方法，其特點是分三步進行發泡。第一步是：對含有交聯劑和化學發泡劑的可發泡的聚烯烴樹脂型組合物，在加壓的條件下加熱一定的時間，在前述的發泡劑有部分分解的情況下放壓，由此制得一種初級的中間泡沫產物;第二步是：在大氣壓力下加熱上述中間產物，從而使之發泡至一定程度，直至其中剩有部分發泡劑尚未分解的狀態為止;第三步是，在加壓條件下對第二步的結果產物在金屬模具中進一步加熱，使剩余的發泡劑分解，并且不經過冷卻直接開模得到最終的泡沫材料。在這種情況下，從熱效率和操作效率的觀點看，希望能在前述的在大氣壓下加熱時使用一種不能緊密封閉的金屬模具，并且能在下一步加熱期間在加壓下繼續使用這種未改進形式的模具。

從前面的描述中很明顯地看出，本發明的方法，在象通常實行的加壓下經加熱、使部分發泡劑分解的第一步之后，還包括下面兩步作為該方法前所未有的構成部分：

（A）對第一步得到的初級中間泡沫體在大氣壓力下進行加熱操作，以使該初級的泡沫體進行發泡，直到部分發泡劑，最好是1-60%的發泡劑，仍處于未分解狀態即可（第二步）;以及

（B）在加壓下對第二步得到的泡沫體進一步加熱，使剩余的發泡劑分解;泡沫體不經過冷卻直接打開金屬模具，同時制得泡沫產品（第三步）。