CN112321891B - 一种降低发泡温度的母粒及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种母粒，由以下重量百分比的原料组成：甘油8‑12％，尿素12‑18％，氰尿酸锌50‑55％，甘油锌20‑25％；上述母粒的制备方法，包括以下步骤：将甘油，尿素，氰尿酸锌和甘油锌按上述重量百分比进行高速搅拌混合，然后升温挤出造粒，制备得到母粒。将本发明的母粒加入至PVB发泡产品中，在保证发泡倍率高且稳定的前提下，降低了发泡温度，使发泡温度降低至180‑200℃。

Description

一种降低发泡温度的母粒及其应用
技术领域
本发明涉及PVB发泡产品生产技术领域，具体涉及一种降低发泡温度的母粒及其应用。
背景技术
PVB又称聚乙烯醇缩丁醛酯，PVB发泡产品在生产过程中，需要进入发泡炉升高温度进行发泡，目前的发泡温度需要控制在220-230℃，如果温度低于220℃，发泡不容易进行，发泡效果差，影响产品质量。
为了实现充分发泡，达到较好的发泡效果，必须将发泡温度控制到220-230℃，发泡温度较高，一方面造成能源浪费，增加生产成本；另一方面温度高会使PVB产品中的一些原料挥发，造成原料的消耗浪费，影响PVB产品的整体质量。因此，急需一种既能使发泡温度降低，又能保证发泡效果的方法。
发明内容
针对上述现有技术，本发明的目的是提供一种降低发泡温度的母粒，本发明甘油、尿素、氰尿酸锌和甘油锌四种原料相互配合，相互协同促进，共同作用使发泡剂的发泡温度降低，且不会影响发泡效果；上述四种原料与发泡剂相互作用过程中，不破坏偶氮基，仅将AC发泡剂两端的酰胺基团反应掉，进而实现发泡温度降低，且不影响发泡效果，发泡倍率高且稳定。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
本发明的第一方面，提供一种母粒，由以下重量百分比的原料组成：甘油8-12％，尿素12-18％，氰尿酸锌50-55％，甘油锌20-25％。
本发明的第二方面，提供一种母粒的制备方法，包括以下步骤：将甘油，尿素，氰尿酸锌和甘油锌按上述重量百分比进行高速搅拌混合，然后升温挤出造粒，制备得到母粒。
优选的，高速搅拌混合是在高搅机中进行，高搅机的搅拌转速为4000-5000r/min。
优选的，高速搅拌时间为20min。
优选的，升温至120-125℃，进行挤出造粒。
优选的，制备得到的母粒粒径0.5cm。
本发明的第三方面，提供上述母粒在降低PVB发泡产品发泡温度中的应用。
本发明的第四方面，提供一种降低PVB发泡产品发泡温度的方法，将上述母粒加入至制备PVB发泡产品的原料中，与原料混合均匀。
优选的，母粒的用量为原料中发泡剂用量的70％。
优选的，发泡剂的用量为原料用量的4-5％。
本发明的有益效果：
1、本发明母粒原料成分为甘油、尿素、氰尿酸锌和甘油锌，氰尿酸锌和甘油能够与AC发泡剂(偶氮二甲酰胺)结合生成一种偶氮二甲锌胺盐，该偶氮二甲锌胺盐受热释放气体的温度低；尿素和甘油锌的存在能够促进氰尿酸锌与AC发泡剂的结合，尿素还能直接与AC发泡剂络合形成络合物，该络合物受热释放气体的温度低，因此使发泡温度降低。
2、本发明甘油、尿素、氰尿酸锌和甘油锌四种原料相互配合，相互协同促进，共同作用使发泡剂的发泡温度降低，且不会影响发泡效果；上述四种原料与发泡剂相互作用过程中，不破坏AC发泡剂的偶氮基，仅将AC发泡剂两端的酰胺基团反应掉，进而实现发泡温度降低，且不影响发泡效果，保证产品的发泡倍率高且稳定。
3、本发明合理控制各原料的用量，甘油和尿素是水溶性的，如果甘油和尿素的用量过大，会与PVB相容性不好，导致析出，影响发泡效果，如果用量过低，会影响发泡温度的降低，本发明通过研究发现，甘油8-12％，尿素12-18％，氰尿酸锌50-55％，甘油锌20-25％是最为合适的用量，原料用量过高或过低，都不会实现既降低发泡温度，又保证发泡效果的目的。
4、通过加入本发明母粒后，发泡温度降低至180-200℃，降低了能源消耗和生产成本，而且发泡温度低后，有效避免了PVB产品中的原料挥发，避免原料消耗浪费，进一步保证了PVB产品质量的稳定性。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
正如背景技术部分介绍的，目前的发泡温度需要控制在220-230℃，如果温度低于220℃，发泡不容易进行，发泡效果差。但是如果将发泡温度控制在220-230℃，一方面造成能源浪费，生产成本高，另一方面温度高会使PVB产品中的一些原料挥发，造成原料的消耗浪费，影响PVB产品的质量稳定性。
基于此，本发明公开了一种降低发泡温度的母粒，本发明母粒原料成分为甘油、尿素、氰尿酸锌和甘油锌，氰尿酸锌和甘油能够与AC发泡剂(偶氮二甲酰胺)结合生成一种偶氮二甲锌胺盐，该偶氮二甲锌胺盐受热释放气体的温度低；尿素和甘油锌的存在能够促进氰尿酸锌与AC发泡剂的结合，尿素还能直接与AC发泡剂络合形成络合物，该络合物受热释放气体的温度低，因此使发泡温度降低。上述作用过程中，不破坏AC发泡剂的偶氮基，仅将AC发泡剂两端的酰胺基团反应掉，进而实现发泡温度降低，且不影响发泡效果，保证产品的发泡倍率高且稳定。
经过研究发现，在温度为180-200℃下，PVB产品中的原料成分不会挥发，因此不会因为原料消耗，导致PVB产品质量稳定性差的问题。
经过研究甘油8-12％，尿素12-18％，氰尿酸锌50-55％，甘油锌20-25％是最为合适的用量。原料用量过高或过低，都不会实现既降低发泡温度，又保证发泡效果的目的。
为了使得本领域技术人员能够更加清楚地了解本申请的技术方案，以下将结合具体的实施例详细说明本申请的技术方案。
本发明实施例中所用的试验材料均为本领域常规的试验材料，均可通过商业渠道购买得到。
实施例1：一种降低发泡温度的母粒，由以下重量百分比的原料组成：甘油8％，尿素12％，氰尿酸锌55％，甘油锌25％。
其制备方法包括以下步骤：将甘油，尿素，氰尿酸锌和甘油锌按上述重量百分比在高搅机中高速搅拌混合，高搅机的搅拌转速为5000r/min，搅拌时间为；然后升温至125℃后挤出造粒，制备得到粒径为0.5cm的母粒。
实施例2：一种降低发泡温度的母粒，由以下重量百分比的原料组成：甘油12％，尿素18％，氰尿酸锌50％，甘油锌20％。
其制备方法包括以下步骤：将甘油，尿素，氰尿酸锌和甘油锌按上述重量百分比在高搅机中高速搅拌混合，高搅机的搅拌转速为4000r/min，搅拌时间为；然后升温至120℃后挤出造粒，制备得到粒径为0.5cm的母粒。
实施例3：一种降低发泡温度的母粒，由以下重量百分比的原料组成：甘油10％，尿素15％，氰尿酸锌52％，甘油锌23％。
其制备方法包括以下步骤：将甘油，尿素，氰尿酸锌和甘油锌按上述重量百分比在高搅机中高速搅拌混合，高搅机的搅拌转速为4500r/min，搅拌时间为；然后升温至122℃后挤出造粒，制备得到粒径为0.5cm的母粒。
对比例1：一种降低发泡温度的母粒，由以下重量百分比的原料组成：尿素15％，氰尿酸锌62％，甘油锌23％。
其制备方法包括以下步骤：将甘油，尿素，氰尿酸锌和甘油锌按上述重量百分比在高搅机中高速搅拌混合，高搅机的搅拌转速为4500r/min，搅拌时间为20min；然后升温至122℃后挤出造粒，制备得到粒径为0.5cm的母粒。
对比例1与实施例3相比，无甘油。
对比例2：一种降低发泡温度的母粒，由以下重量百分比的原料组成：甘油10％，氰尿酸锌52％，甘油锌38％。
其制备方法包括以下步骤：将甘油，尿素，氰尿酸锌和甘油锌按上述重量百分比在高搅机中高速搅拌混合，高搅机的搅拌转速为4500r/min，搅拌时间为20min；然后升温至122℃后挤出造粒，制备得到粒径为0.5cm的母粒。
对比例2与实施例3相比，无尿素。
对比例3：一种降低发泡温度的母粒，由以下重量百分比的原料组成：甘油62％，尿素15％，甘油锌23％。
其制备方法包括以下步骤：将甘油，尿素，氰尿酸锌和甘油锌按上述重量百分比在高搅机中高速搅拌混合，高搅机的搅拌转速为4500r/min，搅拌时间为20min；然后升温至122℃后挤出造粒，制备得到粒径为0.5cm的母粒。
对比例3与实施例3相比，无氰尿酸锌。
对比例4：一种降低发泡温度的母粒，由以下重量百分比的原料组成：甘油10％，尿素38％，氰尿酸锌52％。
其制备方法包括以下步骤：将甘油，尿素，氰尿酸锌和甘油锌按上述重量百分比在高搅机中高速搅拌混合，高搅机的搅拌转速为4500r/min，搅拌时间为20min；然后升温至122℃后挤出造粒，制备得到粒径为0.5cm的母粒。
对比例4与实施例3相比，无甘油锌。
对比实验
将实施例1-3，对比例1-4制备得到的母粒分别应用至PVB发泡产品生产中，记为实施例1组、实施例2组、实施例3组、对比例1组、对比例2组、对比例3组和对比例4组，母粒用量为PVB发泡产品生产用发泡剂用量的70％,发泡剂用量占PVB发泡产品生产用原料的4％。并将不加母粒的PVB发泡产品作为对照组，各组PVB发泡产品生产过程中，仅把母粒作为控制变量参数，其他条件均相同。
将实施例1-3组、对比例1-4组和对照组制得的厚度为20丝的PVB发泡产品在同一时间放入发泡炉中进行发泡，发泡温度均为200℃，时间均为45s，发泡结果如下表所示：
Figure BDA0002706107750000051
由上表可知，控制发泡温度为200℃，在发泡温度较低的情况下，加入本发明实施例1-3制备的母粒后，仍然能够达到很好的发泡效果，发泡倍率高。加入对比例1-4制备的母粒后，发泡效果差，发泡倍率低，而不加母粒的对照组，发泡倍率最低。因此，本发明制备的母粒具有降低PVB发泡产品发泡温度的作用。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种母粒，其特征在于，由以下重量百分比的原料组成：甘油8-12％，尿素12-18％，氰尿酸锌50-55％，甘油锌20-25％；
所述母粒由以下方法制备：
将甘油，尿素，氰尿酸锌和甘油锌进行高速搅拌混合，然后升温挤出造粒，制备得到母粒；高速搅拌混合是在高搅机中进行，高搅机的搅拌转速为4000-5000r/min；高速搅拌时间为20min；升温至120-125℃，进行挤出造粒；制备得到的母粒粒径为0.5cm。
2.权利要求1所述的母粒在降低PVB发泡产品发泡温度中的应用。
3.一种降低PVB发泡产品发泡温度的方法，其特征在于：将权利要求1所述母粒加入至制备PVB发泡产品的原料中，母粒的用量为原料中发泡剂用量的70％，与原料混合均匀。
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