CN101033308B - 载体发泡剂的制备方法及在聚合物中的应用 - Google Patents

载体发泡剂的制备方法及在聚合物中的应用 Download PDF

Info

Publication number
CN101033308B
CN101033308B CN200610124360A CN200610124360A CN101033308B CN 101033308 B CN101033308 B CN 101033308B CN 200610124360 A CN200610124360 A CN 200610124360A CN 200610124360 A CN200610124360 A CN 200610124360A CN 101033308 B CN101033308 B CN 101033308B
Authority
CN
China
Prior art keywords
whipping agent
carrier
powder
polymer
preparation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN200610124360A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101033308A (zh
Inventor
张兴华
李垚
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangdong University of Technology
Original Assignee
Guangdong University of Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangdong University of Technology filed Critical Guangdong University of Technology
Priority to CN200610124360A priority Critical patent/CN101033308B/zh
Publication of CN101033308A publication Critical patent/CN101033308A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101033308B publication Critical patent/CN101033308B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)

Abstract

本发明公开了一种载体发泡剂的制备方法及在聚合物中的应用，该制备方法是①选用与发泡剂相适应的分子筛粉末或多孔物质粉末为发泡剂载体，将此粉末灼烧后随炉冷却得载体粉末，②将上述载体粉末放入物理发泡剂中吸附至饱和，得到载体发泡剂；载体发泡剂在聚合物中的一种应用是，将上述②中的载体发泡剂与聚合物按一定比例混合得到可发性聚合物，加热发泡可生成发泡聚合物；另一种应用是，将上述①所得载体粉末与聚合物按一定比例混合，然后放入物理发泡剂中吸附至饱和，得到可发性聚合物，加热发泡可生成发泡聚合物；本发明结合了化学和物理发泡剂各自的特点，成本不高，且在制备成发泡材料之后，在进行发泡操作之前可放置相当长的时间。

Description

载体发泡剂的制备方法及在聚合物中的应用
技术领域
本发明涉及一种载体发泡剂的制备方法及在聚合物中的应用。
背景技术
聚合物发泡技术是近年来发展较快的领域。这一技术是制备一种含泡孔，比重比原聚合物小的材料，除了具有更大体积使材料成本下降这一直接效果外，同时赋予这种新材料许多与原聚合物不同的性能，如吸收冲击和振动能量的能力显著提高等。目前聚合物发泡所使用的发泡剂有两种。一种是化学发泡剂，它是通过化学反应放出气体，它的特点是材料的可放置时间较长，但成本较高；另一种是物理发泡剂，它是通过外界环境(如温度、压力等)的变化，使发泡剂的物理状态发生变化，产生发泡作用，它的特点是成本较低，但一般情况下很难在制备好发泡材料后再放置较长时间(即很难在地发泡之前存在于聚合物内较长时间)，所以只能在发泡之前现场与聚合物混合，但聚苯乙烯(PS)是一个特例。
发明内容
本发明的目的是提供一种载体发泡剂的制备方法，同时提供上述载体发泡剂在聚合物中的应用。
本发明提供的载体发泡剂的制备方法，其步骤如下：
①选用与发泡剂相适应的分子筛粉末或多孔物质粉末为发泡剂载体，将此粉末灼烧后随炉冷却得载体粉末；
②将上述载体粉末放入物理发泡剂中吸附至饱和，得到载体发泡剂。
上述方法步骤①中所选用的分子筛粉末或多孔物质粉末的颗粒度为40目至1000目。
上述方法步骤①中粉末灼烧时间为1至5小时。
上述方法步骤①中粉末的灼烧温度为200至600℃。
上述方法步骤②中物理发泡剂可选择无机、有机、气体、液体或固体发泡剂。
使用分子筛或多孔材料作为发泡剂载体，使用前经过必要的处理。载体的选择要根据所要使用的发泡剂分子的大小和极性及所用于的聚合物及发泡条件(如发泡温度)、要求的发泡倍率等因素来进行。一般，载体孔的大小要与发泡剂的分子大小基本匹配，而两者结合力的大小是与它们之间的极性和尺寸匹配情况等因素有关，这也决定着发泡剂的释放量与温度的关系。吸附量的大小与载体的孔隙率有关。这里还有一个发泡剂的选择问题。本发明对发泡剂没有特别的限制。可使用气体发泡剂，如氮气、二氧化碳，无机发泡剂，如水，有机发泡剂，如烃类的丙烷、丁烷、戊烷等及烯烃，醇类甲醇、乙醇等，酮类丙酮、丁酮等，及含氯氟的有机物等。有时也可与化学发泡剂同时使用，这时载体可起到调节作用。
先将载体制成颗粒大小为40目至1000目的粉末，经处理使载体具有吸附性能，如分子筛经烧制，这样的材料直接使用(即与聚合物混合)或吸附上发泡剂后(为载体发泡剂)，甚至经过表面处理后再使用。
本发明提供的载体发泡剂在聚合物中的一种应用是，将上述步骤②中的载体发泡剂与聚合物按一定比例混合得到可发性聚合物，加热发泡可生成发泡聚合物。
本发明提供的载体发泡剂在聚合物中的另一种应用是，将上述步骤①所得载体粉末与聚合物按一定比例混合，然后放入物理发泡剂中吸附至饱和，得到可发性聚合物，加热发泡可生成发泡聚合物。
上述聚合物是聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚碳酸酯、聚酯及各种橡胶或弹性体。
上述物理发泡剂可选择无机、有机、气体、液体或固体发泡剂。
上述载体粉末或载体发泡剂与聚合物的比例范围为0.1％至10％。
将载体或载体发泡剂与聚合物按一定比例混合(根据载体的发泡剂吸附量来确定混合比例，一般为0.1％至10％)。如果使用的是载体，这时可进行发泡剂的吸附；如果已吸附发泡剂，此时可进行发泡剂的补充，以弥补混合过程中发泡剂的损失。然后经过过剩发泡剂(未被载体所吸附的部分)的回收，这样发泡材料的制备就完成了。
这一材料这时可以进行运输或放置，在较长时间内(可放置时间的长短与载体对发泡剂吸附的作用强弱有关)不会影响材料的发泡性能。
本发明所制备的材料，可用于传统的发泡和成型方法。如可在预发机中预发泡，然后在成型模具中成型，也可以在模具中直接成型。
传统的聚丙烯(PP)发泡产品，是将已经(物理发泡剂)发泡的PP颗粒放置模具中成型制成的。而发泡的PP是由树脂生产厂商来制造的，PP的发泡不能由成型者来完成，其原因是PP中不能将物理发泡剂保持在其中很长时间，化学发泡剂又不能满足要求。结果就造成了发泡PP产品的高成本，而高成本中很大一部分是发泡PP原料的运输费。而使用本发明后，就可以将发泡操作这一部分工作交由制品制造者进行，将会大大降低产品成本和价格。
本发明的有益效果是本发明使用具有吸附作用的材料如分子筛、多孔材料等，将发泡剂吸附，在聚合物发泡过程中使用。这样就结合了化学和物理发泡剂各自的特点，成本不高，且在制备成发泡材料之后，在进行发泡操作之前可放置相当长的时间。
附图说明
图1是本发明所述的5A和10X分子筛粉末吸附发泡剂在不同温度下的释放量图表。
具体实施方式
例1.
选用5A和10X两种型号的分子筛，将分子筛粉碎研磨，过筛，留下可通过60目分样筛而不能通过80目筛的部分使用。将此粉末放入马弗炉中500～600℃灼烧3小时，随炉冷却至室温，将此样品取出称重(W0)后，分别放出水、丙酮、戊烷、丁烷及二氧化碳中进行吸附至饱和，从液体中取出后，在40℃烘箱中加热一小时，得载体发泡剂，称重(W1)，之后再分别放入设置温度为50、100、150和200℃的烘箱中加热，10分钟后取出称重(W2)。
载体发泡剂的发气量Q(l/g发泡剂)用下式计算：
Q＝22.4(W1-W2)/(W0xMb)
式中Mb为发泡剂分子的相对分子质量。
部分实验结果如图1所示。
例2.
选用5A分子筛，粉碎后用分样筛筛分，取60目至80之间的部分，放入马弗炉中500～600℃灼烧3小时，随炉冷却至约50℃，取出后取3重量份立即97份PP熔融混合，冷却后，切成约3mm的颗粒(样品A)待用。
将样品A放水中浸泡7天，取出后放入40℃烘箱中烘干，得样品B，将样品B投入160℃硅油浴中发泡，另将样品B在空气中放置七天后，再进行发泡。分别将结果记入表1中。
表1.样品B的发泡结果(发泡剂：水；发泡温度：160℃)
  放置时间   发泡倍数   发泡效果
  立即发泡   ～1   差
  七天后发泡   ～1   差
对比例：
将未经灼烧的载体粉末直接与PP熔融混合，然后进行发泡实验。结果，如果混合冷却后直接放入160℃硅油浴中进行发泡，则不能发泡，但如果在空气中放置一段时间(约一周后)，发泡效果与例2类似。
例3.
将样品A放戊烷中浸泡7天，取出后得样品C，将样品C投入160℃硅油浴中发泡，另将样品C在空气中放置七天后，再进行发泡。分别将结果记入表2中。
表2.样品C的发泡结果(发泡剂：戊烷；发泡温度：160℃)
  放置时间   发泡倍数   发泡效果
  立即发泡   ～3   好
  七天后发泡   ～1   一般
例4.
选用10X分子筛，粉碎后用分样筛筛分，取60目至80之间的部分，放入马弗炉中500～600℃灼烧3小时，随炉冷却至约50℃，取出后取3(重量)份立即与97份PP的共聚物(丙烯与少量乙烯的共聚物)熔融混合，冷却后，切成约3mm的颗粒(样品D)待用。
将样品D放戊烷中浸泡7天，取出后得样品E，将样品E投入160℃硅油浴中发泡，另将样品E在空气中放置七天后，再进行发泡。分别将结果记入表3中。
表3.样品E的发泡结果(发泡剂：戊烷；发泡温度：160℃)
  放置时间   发泡倍数   发泡效果
  立即发泡   ～3   好
  七天后发泡   ～1   尚好
例5.
选用5A分子筛，粉碎后用分样筛筛分，取60目至80之间的部分，放入马弗炉中500～600℃灼烧3小时，随炉冷却至约50℃，取出后取3(重量)份立即与97份PE熔融混合，冷却后，切成约3mm的颗粒(样品F)待用。
将样品F放丁烷中浸泡7天，取出后得样品G，将样品G投入140℃硅油浴中发泡，另将样品G在空气中放置七天后，再进行发泡。分别将结果记入表3中。
表4.样品G的发泡结果(发泡剂：丁烷；发泡温度：140℃)
  放置时间   发泡倍数   发泡效果
  立即发泡   ～3   好
  七天后发泡   ～1   尚好

Claims (8)

1.一种载体发泡剂的制备方法，其步骤如下：
①选用与发泡剂相适应的分子筛粉末为发泡剂载体，将此粉末灼烧后随炉冷却得载体粉末；
②将上述载体粉末放入物理发泡剂中吸附至饱和，得到载体发泡剂。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：上述方法步骤①中所选用的分子筛粉末的颗粒度为40目至1000目。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：上述方法步骤①中粉末灼烧时间为1至5小时。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：上述方法步骤①中粉末的灼烧温度为200至600℃。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：上述方法步骤②中物理发泡剂是无机或有机发泡剂。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：上述无机或有机发泡剂是气体、液体或固体状态。
7.一种权利要求1所述的载体发泡剂在聚合物中的应用，其特征在于：将上述步骤②中的载体发泡剂与聚乙烯或聚丙烯按0.1％至10％比例混合得到可发性聚合物，加热发泡可生成发泡聚合物。
8.一种权利要求1所述的载体发泡剂在聚合物中的应用，其特征在于：将上述步骤①所得载体粉末与聚乙烯或聚丙烯按0.1％至10％比例混合，然后放入物理发泡剂中吸附至饱和，得到可发性聚合物，加热发泡可生成发泡聚合物。
CN200610124360A 2006-12-22 2006-12-22 载体发泡剂的制备方法及在聚合物中的应用 Expired - Fee Related CN101033308B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN200610124360A CN101033308B (zh) 2006-12-22 2006-12-22 载体发泡剂的制备方法及在聚合物中的应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN200610124360A CN101033308B (zh) 2006-12-22 2006-12-22 载体发泡剂的制备方法及在聚合物中的应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101033308A CN101033308A (zh) 2007-09-12
CN101033308B true CN101033308B (zh) 2010-05-12

Family

ID=38730065

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN200610124360A Expired - Fee Related CN101033308B (zh) 2006-12-22 2006-12-22 载体发泡剂的制备方法及在聚合物中的应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101033308B (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112295702B (zh) * 2019-07-26 2022-06-17 长江大学 一种实验室快速制备微米级微塑料的方法
SG10201910954VA (en) * 2019-11-21 2021-06-29 Wuxi Hi Tec Environmental Material Co Ltd High-expansibility foamed polypropylene bead and preparation method thereof
CN116655990A (zh) * 2023-05-30 2023-08-29 苏州申赛新材料有限公司 一种热塑性弹性体的发泡方法及其应用

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040006148A1 (en) * 2002-07-06 2004-01-08 Polymer 5 Processes and products for foaming thermoplastic materials using a pellet or powder as a vehicle to deliver a physical foaming agent, and products formed therewith
US20040200617A1 (en) * 2002-09-03 2004-10-14 Stephenson Christopher John Method of treating subterranean formations with porous ceramic particulate materials

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040006148A1 (en) * 2002-07-06 2004-01-08 Polymer 5 Processes and products for foaming thermoplastic materials using a pellet or powder as a vehicle to deliver a physical foaming agent, and products formed therewith
US20040200617A1 (en) * 2002-09-03 2004-10-14 Stephenson Christopher John Method of treating subterranean formations with porous ceramic particulate materials

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
谭志红，刘志强，吴锋，王国庆，陈实.发泡剂对沸石分子筛吸附/脱附性能的影响.现代化工21 7.2001,21(7),31-34.
谭志红,刘志强,吴锋,王国庆,陈实.发泡剂对沸石分子筛吸附/脱附性能的影响.现代化工21 7.2001,21(7),31-34. *

Also Published As

Publication number Publication date
CN101033308A (zh) 2007-09-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU632142B2 (en) A hard foam material and a process for producing the same
US20040119185A1 (en) Method for manufacturing opened-cell plastic foams
CN106589440B (zh) 一种发泡聚乙烯/聚苯乙烯珠粒的生产方法
US11217219B2 (en) Method for preparing sound-absorbing article, and sound-absorbing article
KR102291202B1 (ko) 발포된 열가소성 폴리우레탄 엘라스토머 제품의 제조방법
CN105504330B (zh) 一种发泡粒子的制备方法及其制备得到的发泡粒子和应用
CN104987526B (zh) 聚丙烯系树脂复合发泡颗粒及其制备方法与应用
CN104592662A (zh) 高热阻的可发性聚苯乙烯组合物颗粒及其制备方法
CN101033308B (zh) 载体发泡剂的制备方法及在聚合物中的应用
CN104250385B (zh) 一种聚丙烯发泡板材的制备方法
CN103183920A (zh) 一种低吸水高阻燃复合酚醛泡沫保温材料及其生产方法
CN104250401B (zh) 一种聚丙烯发泡珠粒的制备方法
WO2007058947A3 (en) Multi-density flexible foam
CN106519702B (zh) 用于制备开孔硅橡胶海绵的组合物和制备开孔硅橡胶海绵的方法
CN106832212B (zh) 储水式电热水器用聚氨酯硬泡材料及其制备方法
CN102180464B (zh) 一种聚氨酯发泡制备蜂窝活性炭的方法
CN100540261C (zh) 发泡树脂的制造方法
CN107686549B (zh) 一种高性能聚氨酯及其制备方法与应用
JPS5867734A (ja) 連続気泡型架橋エチレン系樹脂発泡体の製造方法
CA2663199A1 (en) Polymer particles and related articles
CN105669941B (zh) 一种煤基改性高分子发泡材料的制备方法及其应用
CN114196097B (zh) 一种用于水耕种植的再生木制海绵及其合成方法
JPS61278543A (ja) 無機粒子含有ポリ塩化ビニル樹脂発泡体の製造法
CN101555323B (zh) 均匀密度浮床白球树脂的制备方法
CN106220801A (zh) 一种活性炭改性三聚氰胺甲醛树脂微球泡沫的制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20100512

Termination date: 20121222