[发明专利]一种低密度、高发泡倍率的聚合物泡沫材料及其制备方法

权利要求书

1.一种低密度、高发泡倍率的聚合物泡沫材料的制备方法，其特征在于：其是以芯后退型微孔注塑成型技术制备，具体包括以下步骤：

(1)制备改性聚合物复合材料：将聚合物和填料混合后放入双螺杆挤出机，经挤出、水下切粒得改性聚合物复合材料；

(2)制备聚合物熔液：将改性聚合物复合材料加入到注塑机的自动输送料斗中，在螺杆熔融段加热熔融；然后利用超临界流体设备注入高压发泡剂气体，通过注塑机的螺杆混合输送功能将高压发泡剂气体均匀混入到熔融聚合物中，得到单一均相的聚合物/气体混合的聚合物熔液；其中注塑机的螺杆内保持15-18MPa的背压压力，使高压发泡剂气体完全溶解到聚合物熔体中；所述高压发泡剂气体的压力为24-30MPa；注塑机的螺杆温度为180-300℃；

(3)聚合物熔液填充型腔：开启注塑机喷嘴和模具热流道，采用高压满注射方式，将聚合物熔液注入模具型腔里，并完全填满型腔；聚合物熔液注入模具型腔里的注射压力为160-180MPa、注射速度为100-200mm/s；

(4)保压、冷却：待聚合物熔液填满型腔后，螺杆后退；然后聚合物熔液在模具型腔里保压、冷却，形成高弹态聚合物；其中保压的压力为40-60MPa，模具温度为40-70℃；

(5)芯后退型发泡：保压结束后，开合模，扩大模具型腔空间，使高弹态聚合物发泡，冷却开模，得到具有实心皮层和发泡芯层的聚合物泡沫材料；所述聚合物泡沫材料的密度为0.1-0.5g/cm³、发泡倍率为2-10倍。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)中挤出机料筒温度为150-300℃。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(5)中开合模的时间为3-8s、开合模速度为10-30mm/s、开合模距离为1-9mm，冷却开模的时间为30-60s。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述聚合物泡沫材料是由聚合物100份、填料5-20份和发泡剂2-8份组成。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述聚合物为数均分子量为20-60万的聚乙烯、聚乳酸、聚丙烯或聚苯乙烯。

6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述填料为滑石粉、碳酸钙、云母、硫酸钡、玻璃纤维、透明型成核剂山梨醇类或纳米黏土。

7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述发泡剂为超临界流体二氧化碳或超临界氮气。