[发明专利]一种热塑性聚酯弹性体闭孔微发泡制品的成型方法有效

专利信息
申请号: 201010272094.X 申请日: 2010-09-01
公开(公告)号: CN101935405A 公开(公告)日: 2011-01-05
发明(设计)人: 卢军;黄志杰;刘艳涛 申请(专利权)人: 上海俊尔新材料有限公司;浙江俊尔新材料有限公司
主分类号: C08J9/12 分类号: C08J9/12;C08L67/00;B29C67/20
代理公司: 杭州天勤知识产权代理有限公司 33224 代理人: 胡红娟
地址: 201712 上*** 国省代码: 上海;31
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摘要:
搜索关键词: 一种 塑性 聚酯 弹性体 闭孔微 发泡 制品 成型 方法
【说明书】:

技术领域

本发明涉及材料科学领域,具体涉及一种热塑性聚酯弹性体闭孔微发泡制品的成型方法。

背景技术

泡沫塑料是由大量气体以气泡的形式分散在固体塑料中形成的一类高分子材料。20世纪80年代初期,美国麻省理工大学的学者J.E Martini、J Colton以及N P Suh等以CO2、N2等惰性气体为发泡剂研制出泡孔直径为微米级的泡沫塑料,并将泡孔直径为1μm~50μm,泡孔密度为109~1012孔(cells)/cm3的泡沫塑料定义为微孔泡沫塑料,俗称微发泡塑料(Collias D I,Baird D G.Polymer engineering and science.1995,35:1167-1177;Falconer J W,Nazarov W,Baker M J,Sutton D W.Journal of cellular plastics.1997March 1,1997,33(2):127-139;Matuana L M,Park C B,Balatinecz JJ.Cellular polymers.1998,17:1-16;Shimbo M,Baldwin D F,Suh N P.1995,35:1387-1395)。微孔泡沫塑料的泡孔数量庞大,且泡孔非常小,泡孔尺寸小于塑料内部原有的缺陷,使得塑料内部原有的裂纹尖端钝化,阻止裂纹在应力作用下的扩展,从而改善泡沫塑料的力学性能,避免了常规方法制备的泡沫塑料因具有较大的泡孔,在承受外力时泡体容易成为塑料裂纹的起始点,从而使塑料强度降低的缺陷。因此,微孔泡沫塑料不仅具有一般泡沫塑料质轻、隔音、隔热、能吸收冲击载荷等优点,而且具有良好的力学性能,应用前景广阔,尤其作为结构材料在飞机、汽车等各种交通运输器材领域具有特殊的应用价值。

传统的发泡方法是在塑料中加入物理发泡剂和热分解型化学发泡剂。常用物理发泡剂有氟利昂(CFCs)和烷烃等低沸点液体或者气体。CFCs具有作为发泡剂所需要的理想性能,即低分子量、沸点接近室温、低毒性、不易燃、优异的化学和热稳定性以及低成本,并且在聚合物中具有较高的溶解度和扩散速率,使得CFCs成为大部分聚合物首选的的发泡剂。但是CFCs类气体对大气臭氧层有严重破坏作用,它的使用受到了国际蒙特利尔协议的限制。烷烃类发泡剂的缺点是易燃,而聚合物的加工温度一般都比较高,因而烷烃类发泡剂具有严重的安全隐患。通过化学发泡剂受热分解产生的气体来制备发泡塑料。这种方法由于气体分散不均且很难控制气体的释放,制备的发泡塑料泡孔分布不均匀,泡孔过大,且在聚合物基体内容易有分解物残留,不适宜用来制备微发泡塑料。超临界流体技术是制备微发泡塑料的一种有效途径。由于超临界流体不仅在聚合物中的溶解度大且分布均匀,可以与聚合物形成均相体系,而且很容易控制气体的释放,可以实现快速降压过程且压降幅度非常大,因此,采用超临界流体作为发泡剂制备微发泡塑料时泡孔成核速率非常大,形成的泡孔分布均匀且泡孔密度大。常用的超临界流体有超临界N2流体和超临界CO2流体等,具有来源广、无毒、不燃烧、在聚合物中溶解度大、扩散能力强,并且溶解度可以简单地通过改变温度、压力来控制的优点。

微发泡方法主要包括间歇发泡法、连续挤出法或注塑成型发泡法,利用超临界流体制备微发泡塑料的超临界微发泡方法也相应的可分为超临界流体间歇发泡法、超临界流体连续挤出法或超临界流体注塑成型发泡法。超临界流体间歇发泡法是指在高压釜中使超临界流体溶胀聚合物,然后通过快速降压或升温的方式使聚合物发泡的方法,是目前常用的微发泡方法。如:公开号为CN 1908053A的中国专利申请中公开了利用超临界间歇发泡法制备了含硅聚丙烯纳米发泡材料的方法。公开号为CN101386685A的中国专利申请中公开了利用超临界间歇发泡法制备聚己二酸-对苯二甲酸-丁二醇酯发泡材料的方法。公开号为CN101456966A的中国专利申请中公开了利用超临界间歇发泡法制备生物降解高分子复合材料的方法。公开号为CN101565509A的中国专利申请中公开了利用间歇发泡法制备改性PBAT发泡材料的方法。间歇发泡法虽然可以有效生产微孔发泡塑料,但是却存在成型难的问题,制得的微孔发泡制品往往扭曲变形严重,难以进一步加工成型。

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