一种EVOH改性热塑性聚氨酯亲水棉及其制备工艺制造技术

一种EVOH改性热塑性聚氨酯亲水棉及其制备工艺，包括以下步骤：（1）按重量百分比，将热塑性聚氨酯弹性体、乙烯‑乙烯醇树脂、相容剂及发泡成核剂混合均匀；（2）将混合均匀的物料投入双螺杆熔融挤出机中，经水下切粒，干燥后获得共混合金颗粒；（3）共混合金颗粒、交联剂投入发泡用挤出机，熔融塑化得到熔体；（4）将超临界二氧化碳溶于熔体中，形成聚合物/气体均相体系，注入模具型腔充模；（5）模腔压力降低至常压0.1MPa，同时模具冷却至40℃，泡体固化定型。本发明专利技术的改性热塑性聚氨酯泡沫棉具有非常优异的亲水性能，泡沫开孔率达70～90%，吸水率达自身重量的5至10倍，亲水棉可再生利用。

【技术实现步骤摘要】
一种EVOH改性热塑性聚氨酯亲水棉及其制备工艺
本专利技术涉及开孔泡沫塑料制备
，具体涉及一种EVOH改性热塑性聚氨酯亲水棉及其制备工艺。
技术介绍
热塑性聚氨酯（TPU）是一种由低聚物二元醇软段与二异氰酸酯和扩链剂硬段构成的线性嵌段共聚物，可熔可溶的，具备高强度，高弹性、耐磨、耐油、耐水、耐低温等。各种软硬段含量不同的聚氨酯有着不尽相同的性能，它们的综合性能都较为优异，但TPU分子量中由于羟基含量较少，其缺少亲水性能。
技术实现思路
针对
技术介绍
提出的问题，本专利技术以热塑改性的聚乙烯醇EVOH（乙烯-乙烯醇共聚物）、TPU（热塑性聚氨酯）为基材，添加少量交联剂，在熔融状态下以超临界气体为发泡剂注塑成型微米级开孔泡沫塑料。本专利技术的技术解决方案：一种EVOH改性热塑性聚氨酯亲水棉，其特征在于：以重量百分比计，各组分含量为：热塑性聚氨酯弹性体：40％～90％；EVOH（乙烯-乙烯醇共聚物）：8％～45％；相容剂：0.5％～15％；发泡成核剂：0.1％～5％；交联剂：0.5％～1％；发泡剂：5％～10％。进一步的，所述热塑性聚氨酯弹性体型号为WHT-8185RV，熔点为170℃～230℃，为万华化学集团股份有限公司生产。进一步的，所述EVOH为乙烯-乙烯醇树脂，熔点为160℃～220℃。进一步的，所述相容剂为乙烯-辛烯共聚物接枝马来酸酐POE-G-MAH，马来酸酐接枝率为1.2wt%。进一步的，所述发泡成核剂粒径为50nm～5μm，发泡成核剂为碳酸钙D50、二氧化硅N20、滑石粉中的一种。进一步的，所述交联剂为醇类交联剂或胺类交联剂。进一步的，所述醇类交联剂为1,4丁二醇（BDO）、丙二醇（PG）、二乙二醇、二丙二醇、丙二醇中的一种或两种及两种以上。进一步的，所述胺类交联剂为3,3'，-二氯-4,4'，-二氨基二苯甲烷（MOCA）、二甲硫基甲苯二胺（DMTDA）、异氰酸酯（液化MDI-50LL）中的一种或两种及两种以上。进一步的，所述发泡剂为超临界二氧化碳。一种热塑改性聚乙烯醇微孔发泡胶棉的制备工艺，其特征在于：包括以下步骤：（1）按上述重量百分比，将热塑性聚氨酯弹性体、乙烯-乙烯醇树脂、相容剂及发泡成核剂混合均匀；（2）将步骤（1）中混合均匀的物料投入螺杆直径为33mm的同向旋转双螺杆熔融挤出机中，熔融挤出温度为175℃～230℃，经水下切粒，干燥后获得共混合金颗粒；（3）将步骤（2）中制得的共混合金颗粒、交联剂投入发泡用挤出机，熔融塑化得到熔体，熔融塑化温度为165℃～200℃；（4）将超临界二氧化碳（液化压力为25MPa）溶于步骤（3）制得的熔体中，形成聚合物/气体均相体系，注入模具型腔充模；（5）步骤（4）充模结束后，使模腔压力降低至常压0.1MPa，气体膨胀，同时模具冷却至40℃，使泡体固化定型，制得EVOH改性热塑性聚氨酯。所述步骤（2）中熔融挤出机为常州市润亿机械制造有限公司制造，螺杆长径比为40。所述步骤（3）中发泡挤出机的型号为SJPL-90×33。所述步骤（5）中制得的EVOH改性热塑性聚氨酯内部是空间交联网络结构，发泡制品外观尺寸稳定，不收缩，开孔率达60%～98%，吸水率达自身重量的5至10倍。本专利技术的有益效果：本专利技术在熔融状态下交联接枝乙烯-乙烯醇共聚物，同时通过二氧化碳超零界发泡成细微开孔泡，因聚乙烯醇分子量上含有大量的羟基（-OH），所制得的改性热塑性聚氨酯泡沫棉具有非常优异的亲水性能，泡沫棉柔韧，泡沫开孔率达70～90%，泡孔直径在500μm～900μm，70%的孔径在500μm～800μm范围，吸水率达自身重量的5至10倍，亲水棉可再生利用，可大范围推广使用。具体实施方式以下结合具体实施例对本专利技术做进一步说明。实施例1：（1）按重量百分比，将热塑性聚氨酯弹性体88%、相容剂乙烯-辛烯共聚物接枝马来酸酐3%及发泡成核剂碳酸钙2%混合均匀；（2）将步骤（1）中混合均匀的物料投入螺杆直径为33mm的同向旋转双螺杆熔融挤出机中，熔融挤出温度为175℃～230℃，经水下切粒，干燥后获得共混合金颗粒；（3）将步骤（2）中制得的共混合金颗粒、交联剂二乙二醇1%投入发泡用挤出机，熔融塑化得到熔体，熔融塑化温度为165℃～200℃；（4）将超临界二氧化碳发泡剂6%（液化压力为25MPa）溶于步骤（3）制得的熔体中，形成聚合物/气体均相体系，注入模具型腔充模；（5）步骤（4）充模结束后，使模腔压力降低至常压0.1MPa，气体膨胀，同时模具冷却至40℃，使泡体固化定型，制得EVOH改性热塑性聚氨酯亲水棉。实施例2：（1）按上述重量百分比，将热塑性聚氨酯弹性体74%、乙烯-乙烯醇树脂13%、相容剂乙烯-辛烯共聚物接枝马来酸酐4%及发泡成核剂二氧化硅2%混合均匀；（2）将步骤（1）中混合均匀的物料投入螺杆直径为33mm的同向旋转双螺杆熔融挤出机中，熔融挤出温度为175℃～230℃，经水下切粒，干燥后获得共混合金颗粒；（3）将步骤（2）中制得的共混合金颗粒、交联剂3,3'，-二氯-4,4'，-二氨基二苯甲烷1%投入发泡用挤出机，熔融塑化得到熔体，熔融塑化温度为165℃～200℃；（4）将超临界二氧化碳发泡剂6%（液化压力为25MPa）溶于步骤（3）制得的熔体中，形成聚合物/气体均相体系，注入模具型腔充模；（5）步骤（4）充模结束后，使模腔压力降低至常压0.1MPa，气体膨胀，同时模具冷却至40℃，使泡体固化定型，制得EVOH改性热塑性聚氨酯亲水棉。实施例3（1）按上述重量百分比，将热塑性聚氨酯弹性体66%、乙烯-乙烯醇树脂21%、相容剂乙烯-辛烯共聚物接枝马来酸酐4%及发泡成核剂二氧化硅2%混合均匀；（2）将步骤（1）中混合均匀的物料投入螺杆直径为33mm的同向旋转双螺杆熔融挤出机中，熔融挤出温度为175℃～230℃，经水下切粒，干燥后获得共混合金颗粒；（3）将步骤（2）中制得的共混合金颗粒、交联剂3,3'，-二氯-4,4'，-二氨基二苯甲烷1%投入发泡用挤出机，熔融塑化得到熔体，熔融塑化温度为165℃～200℃；（4）将超临界二氧化碳发泡剂6%（液化压力为25MPa）溶于步骤（3）制得的熔体中，形成聚合物/气体均相体系，注入模具型腔充模；（5）步骤（4）充模结束后，使模腔压力降低至常压0.1MPa，气体膨胀，同时模具冷却至40℃，使泡体固化定型，制得EVOH改性热塑性聚氨酯亲水棉。实施例4（1）按上述重量百分比，将热塑性聚氨酯弹性体56%、乙烯-乙烯醇树脂29%、相容剂乙烯-辛烯共聚物接枝马来酸酐4%及发泡成核剂二氧化硅2%混合均匀；（2）将步骤（1）中混合均匀的物料投入螺杆直径为33mm的同向旋转双螺本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种EVOH改性热塑性聚氨酯亲水棉，其特征在于：以重量百分比计，各组分含量为：/n热塑性聚氨酯弹性体：40％～90％/nEVOH：8％～45％/n相容剂：0.5％～15％/n发泡成核剂：0.1％～5％/n交联剂：0.5％～1％/n发泡剂：5％～10％。/n

【技术特征摘要】
1.一种EVOH改性热塑性聚氨酯亲水棉，其特征在于：以重量百分比计，各组分含量为：
热塑性聚氨酯弹性体：40％～90％
EVOH：8％～45％
相容剂：0.5％～15％
发泡成核剂：0.1％～5％
交联剂：0.5％～1％
发泡剂：5％～10％。


2.如权利要求1所述一种EVOH改性热塑性聚氨酯亲水棉，其特征在于：所述热塑性聚氨酯弹性体型号为WHT-8185RV，熔点为170℃～230℃，为万华化学集团股份有限公司生产。


3.如权利要求1所述一种EVOH改性热塑性聚氨酯亲水棉，其特征在于：所述EVOH为乙烯-乙烯醇树脂，熔点为160℃～220℃。


4.如权利要求1所述一种EVOH改性热塑性聚氨酯亲水棉，其特征在于：所述相容剂为乙烯-辛烯共聚物接枝马来酸酐POE-G-MAH，马来酸酐接枝率为1.2wt%。


5.如权利要求1所述一种EVOH改性热塑性聚氨酯亲水棉，其特征在于：所述发泡成核剂粒径为50nm～5μm，发泡成核剂为碳酸钙D50、二氧化硅N20、滑石粉中的一种。


6.如权利要求1所述一种EVOH改性热塑性聚氨酯亲水棉，其特征在于：所述交联剂为醇类交联剂或胺类交联剂。


7.如权利要求6所述一种EVOH改性热塑性聚氨酯亲水棉，其特征在于：所述醇类交联剂为1,4丁二醇（BDO）、丙二醇（PG）、二乙二醇、二丙二醇、丙二醇中的一种或两种及两种以上。

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【专利技术属性】
技术研发人员：何卫东，陈苏婷，张红光，
申请(专利权)人：宿迁嘉禾塑料金属制品有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32