CN103992610A - 一种环保型烯烃嵌段共聚物发泡材料及其制备方法 - Google Patents

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林为
王月香
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Abstract

本发明提供一种环保型烯烃嵌段共聚物发泡材料及其制备方法，发泡材料各重量份组分如下：烯烃嵌段共聚物100份，物理发泡剂4-10份，成核剂5-10份，气泡稳定剂0.5-1.0份；制备方法为：通过自动吸料机将烯烃嵌段共聚物树脂、成核剂吸入料斗中，再由螺杆驱动向前进入挤出机螺筒内，经加热系统将物料熔融后，由计量泵分别将气泡稳定剂和发泡剂注入熔融物料中，物料经降温段后从挤出机模口挤出冷却牵引定型后制成发泡倍数为10-30倍、泡孔均匀的烯烃嵌段共聚物发泡材料。本发明方法简单易操作，生产效率高，制备的烯烃嵌段共聚物发泡材料具有环保无毒无味、高弹、防滑、耐磨等特性，可广泛应用于包装材料、缓冲垫及健身辅材领域。

Description

一种环保型烯烃嵌段共聚物发泡材料及其制备方法
【技术领域】
本发明涉及一种环保型烯烃嵌段共聚物发泡材料及其制备方法。
【背景技术】
烯烃嵌段共聚物(OBCs)是陶氏化学公司以催化嵌段共聚技术开发的，其嵌段共聚物具有硬和软链段构成的交替嵌段的分子链。与其他现有聚烯烃弹性体(POE)相比，烯烃嵌段共聚物(OBCs)具有以下独特的优势：柔软性与耐高温性能之间的平衡性更好；在室温和高温下均具有更佳的弹性回复性能和压缩形变性能；结晶温度更高，缩短加工周期；耐磨性能更高。这些优势使得烯烃嵌段共聚物(OBCs)可以作为很多软质聚合物的非常好的替代物，如苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)、乙烯醋酸乙烯酯(EVA)、热塑性硫化橡胶、软质聚烯烃乙烯-辛烯共聚物(POE)等。
现阶段对烯烃嵌段共聚物(OBCs)的应用研究主要集中在通用树脂如聚丙烯等材料的增韧改性、通过接枝单体对烯烃嵌段共聚物(OBCs)基材进行接枝改性等方面。针对烯烃嵌段共聚物(OBCs)材料自身特性对其作在发泡技术方面的开发具有一定的市场应用价值。
本发明采用物理气体发泡这种新兴的环保技术，由烯烃嵌段共聚物(OBCs)原料直接制备发泡材料，直接从源头上消除产品中的有害物质，避免使用过程中对人体的伤害及对环境的污染，实现真正意义上的绿色环保。
【发明内容】
本发明要解决的技术问题之一，在于提供一种环保型烯烃嵌段共聚物发泡材料，该泡沫材料具有环保无毒无味、高弹性、防滑性、耐磨性好等优点。
本发明是这样实现上述技术问题之一的：
一种环保型烯烃嵌段共聚物发泡材料，该发泡材料由以下重量份配比的原料制得：
进一步地，所述烯烃嵌段共聚物为邵氏硬度在60-80A之间，DSC熔点在118-125℃内，熔体流动速率0.5～1.0g/10min。
进一步地，所述物理发泡剂为氮气、二氧化碳、3-8个碳原子的饱和脂肪烃中的至少一种。
进一步地，所述成核剂为滑石粉、二氧化硅、碳酸钙、无机氧化物中的至少一种。
进一步地，所述气泡稳定剂为硬脂酸甘油单酯、十二烷基苯磺酸钠中的至少一种。
本发明要解决的技术问题之二，在于提供一种环保型烯烃嵌段共聚物发泡材料的制备方法，该方法简单易操作，生产效率高，制备的发泡材料具有环保无毒无味、高弹性、防滑性、耐磨性好等优点。
本发明是这样实现上述技术问题之二的：
一种环保型烯烃嵌段共聚物发泡材料的制备方法，所述制备方法如下：
步骤1)、通过自动吸料机将烯烃嵌段共聚物树脂、成核剂吸入料斗中，再由螺杆驱动向前进入挤出机螺筒内，螺杆转速为10-15r/min；
步骤2)、加热至140-180℃将上述原料熔融后，由计量泵分别将气泡稳定剂和发泡剂注入熔融物料中，注入压力为100-150mm/cm2，形成混合物料；
步骤3)、将步骤2)所得混合物料经过温度为120～130℃降温段后，从温度为90～100℃挤出机模口挤出，冷却牵引定型后制成发泡倍数为10-30倍、泡孔均匀的烯烃嵌段共聚物发泡材料；
上述各原料的重量份配比如下：
进一步地，所述烯烃嵌段共聚物为邵氏硬度在60-80A之间，DSC熔点在118-125℃内，熔体流动速率0.5～1.0g/10min。
进一步地，所述物理发泡剂为氮气、二氧化碳、3-8个碳原子的饱和脂肪烃中的至少一种。
进一步地，所述成核剂为滑石粉、二氧化硅、碳酸钙、无机氧化物中的至少一种。
进一步地，所述气泡稳定剂为硬脂酸甘油单酯、十二烷基苯磺酸钠中的至少一种。
本发明具有如下优点：
本发明采用物理气体发泡技术，由烯烃嵌段共聚物(OBCs)原料直接制备发泡材料，直接从源头上消除产品中的有害二次产物，产品无毒无味，避免产品在使用过程中对人体的伤害及对环境的污染，实现真正意义上的绿色环保。此外，相对化学发泡技术，采用物理发泡技术所需添加的组分相对少，总原料成本低，同时加工调控参数少，易于控制产品质量稳定性同时也提高了生产效率。
总之，本发明烯烃嵌段共聚物(OBCs)发泡材料具有环保无毒无味、高弹、防滑、耐磨等特性。可广泛应用于包装材料、缓冲垫及健身辅材等领域。
【具体实施方式】
本发明涉及一种环保型烯烃嵌段共聚物发泡材料，该发泡材料由以下重量份配比的原料制得：
本发明还涉及上述一种环保型烯烃嵌段共聚物发泡材料的制备方法，所述制备方法如下：
步骤1)、通过自动吸料机将烯烃嵌段共聚物树脂、成核剂吸入料斗中，再由螺杆驱动向前进入挤出机螺筒内，螺杆转速为10-15r/min；
步骤2)、加热至140-180℃将上述原料熔融后，由计量泵分别将气泡稳定剂和发泡剂注入熔融物料中，注入压力为100-150mm/cm2，形成混合物料；
步骤3)、将步骤2)所得混合物料经过温度为120～130℃降温段后，从温度为90～100℃挤出机模口挤出，冷却牵引定型后制成发泡倍数为10-30倍、泡孔均匀的烯烃嵌段共聚物发泡材料。
所述烯烃嵌段共聚物为邵氏硬度在60-80A之间，DSC熔点在118-125℃内，熔体流动速率0.5～1.0g/10min。
所述物理发泡剂为氮气、二氧化碳、3-8个碳原子的饱和脂肪烃中的至少一种；所述成核剂为滑石粉、二氧化硅、碳酸钙、无机氧化物中的至少一种；所述气泡稳定剂为硬脂酸甘油单酯、十二烷基苯磺酸钠中的至少一种。
以下结合具体实施例对本发明作进一步地的描述。
实施例一
一种环保型烯烃嵌段共聚物发泡材料，该发泡材料由包括以下重量份配比的原料制得：
上述烯烃嵌段共聚物(OBCs)，型号INFUSE9000，购自美国陶氏化学公司；丁烷气，购自泉港大地石化有限公司；滑石粉，购自尤溪县荣鑫超细钙粉厂；硬脂酸甘油单酯，购自广州市凯闻食品发展有限公司。
上述原料制备泡沫材料的方法如下：
1)通过自动吸料机将烯烃嵌段共聚物(OBCs)树脂、成核剂吸入料斗中，再由螺杆驱动向前进入挤出机螺筒内，螺杆转速为10r/min；
2)经加热系统加热至140-150℃将上述物料熔融，再由计量泵分别将气泡稳定剂和发泡剂注入熔融物料中，注入压力为：120mm/cm2；
3)步骤2)所得物料经过温度为130℃的降温段后，从挤出机模口(模口温度90～100℃)挤出冷却牵引定型后制成发泡倍数为30倍、泡孔均匀的烯烃嵌段共聚物(OBCs)发泡材料。
实施例二
一种环保型烯烃嵌段共聚物发泡材料，该发泡材料由包括以下重量份配比的原料制得：
上述烯烃嵌段共聚物(OBCs)，型号INFUSE9000，购自美国陶氏化学公司；丁烷气，购自泉港大地石化有限公司；碳酸钙，购自福建三农化工有限公司；十二烷基苯磺酸钠，市售。
上述原料制备泡沫材料的方法如下：
1)通过自动吸料机将烯烃嵌段共聚物(OBCs)树脂、成核剂吸入料斗中，再由螺杆驱动向前进入挤出机螺筒内，螺杆转速为10r/min；
2)经加热系统加热至140-150℃将上述物料熔融，再由计量泵分别将气泡稳定剂和发泡剂注入熔融物料中，注入压力为：150mm/cm2；
3)步骤2)所得物料经温度为140℃的降温段后，从挤出机模口(模口温度90～100℃)挤出冷却牵引定型后制成发泡倍数为15倍、泡孔均匀的烯烃嵌段共聚物(OBCs)发泡材料。
本发明采用物理气体发泡技术，由烯烃嵌段共聚物(OBCs)原料直接制备发泡材料，直接从源头上消除产品中的有害二次产物，产品无毒无味，避免产品在使用过程中对人体的伤害及对环境的污染，实现真正意义上的绿色环保。此外，相对化学发泡技术，采用物理发泡技术所需添加的组分相对少，总原料成本低，同时加工调控参数少，易于控制产品质量稳定性同时也提高了生产效率。
总之，本发明烯烃嵌段共聚物(OBCs)发泡材料具有环保无毒无味、高弹、防滑、耐磨等特性。可广泛应用于包装材料、缓冲垫及健身辅材等领域。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本发明的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本发明的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本发明的权利要求所保护的范围内。

Claims (10)

1.一种环保型烯烃嵌段共聚物发泡材料，其特征在于：该发泡材料由以下重量份配比的原料制得：
2.据权利要求1所述的一种环保型烯烃嵌段共聚物发泡材料，其特征在于：所述烯烃嵌段共聚物为邵氏硬度在60-80A之间，DSC熔点在118-125℃内，熔体流动速率0.5～1.0g/10min。
3.据权利要求1所述的一种环保型烯烃嵌段共聚物发泡材料，其特征在于：所述物理发泡剂为氮气、二氧化碳、3-8个碳原子的饱和脂肪烃中的至少一种。
4.据权利要求1所述的一种环保型烯烃嵌段共聚物发泡材料，其特征在于：所述成核剂为滑石粉、二氧化硅、碳酸钙、无机氧化物中的至少一种。
5.据权利要求1所述的一种环保型烯烃嵌段共聚物发泡材料，其特征在于：所述气泡稳定剂为硬脂酸甘油单酯、十二烷基苯磺酸钠中的至少一种。
6.一种环保型烯烃嵌段共聚物发泡材料的制备方法，其特征在于:所述制备方法如下：
步骤1)、通过自动吸料机将烯烃嵌段共聚物树脂、成核剂吸入料斗中，再由螺杆驱动向前进入挤出机螺筒内，螺杆转速为10-15r/min；
步骤2)、加热至140-180℃将上述原料熔融后，由计量泵分别将气泡稳定剂和发泡剂注入熔融物料中，注入压力为100-150mm/cm2，形成混合物料；
步骤3)、将步骤2)所得混合物料经过温度为120～130℃降温段后，从温度为90～100℃挤出机模口挤出，冷却牵引定型后制成发泡倍数为10-30倍、泡孔均匀的烯烃嵌段共聚物发泡材料；
上述各原料的重量份配比如下：
7.如权利要求6所述的一种环保型烯烃嵌段共聚物发泡材料的制备方法，其特征在于：所述烯烃嵌段共聚物为邵氏硬度在60-80A之间，DSC熔点在118-125℃内，熔体流动速率0.5～1.0g/10min。
8.据权利要求6所述的一种环保型烯烃嵌段共聚物发泡材料的制备方法，其特征在于：所述物理发泡剂为氮气、二氧化碳、3-8个碳原子的饱和脂肪烃中的至少一种。
9.据权利要求6所述的一种环保型烯烃嵌段共聚物发泡材料的制备方法，其特征在于：所述成核剂为滑石粉、二氧化硅、碳酸钙、无机氧化物中的至少一种。
10.据权利要求6所述的一种环保型烯烃嵌段共聚物发泡材料的制备方法，其特征在于：所述气泡稳定剂为硬脂酸甘油单酯、十二烷基苯磺酸钠中的至少一种。
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