一种交联热塑弹性体微发泡卷材及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及交联聚合物发泡卷材技术领域，尤其是涉及一种交联热塑弹性体微发泡卷材及其制备方法和应用。所述交联热塑弹性体微发泡卷材的厚度为0.5～10mm，密度为0.05～0.3g/cm3，平均泡孔尺寸为1～200μm；所述交联热塑弹性体微发泡卷材包括热塑弹性体，所述热塑弹性体的熔点为150～200℃，结晶度为1～15％。本发明专利技术的交联热塑弹性体微发泡卷材的交联网络分布均匀，泡孔尺寸小且均匀，其具有密度低，耐热性能优异、耐溶剂性能良好、表面结皮光洁、厚度可控等优点，在110℃/1h的热收缩率小于2％，在甲醇、乙醇、丁醇等醇类中浸渍1h后不会发生明显的性能衰减。明显的性能衰减。明显的性能衰减。

【技术实现步骤摘要】
一种交联热塑弹性体微发泡卷材及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及交联聚合物发泡卷材
，尤其是涉及一种交联热塑弹性体微发泡卷材及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]交联聚合物发泡卷材，包括电子交联聚乙烯发泡卷材、交联聚氨酯泡沫卷材、交联有机硅泡沫卷材等，具有良好柔韧性、轻量化、可拉伸性，以及减震、隔热、隔音等功能性，已经应用于电子、电器、汽车、传感等高端领域。电子交联聚乙烯发泡卷材通过加热预分散在交联体系中的化学发泡剂进行发泡，可以制备密度低至0.03g/cm3的发泡卷材，但发泡卷材制品的耐热性一般低于100℃，以及存在弹性差、拉伸恢复性差的问题；交联聚氨酯泡沫卷材采用反应发泡的方法来制备，发泡卷材制品存在密度较大的问题；交联有机硅泡沫卷材可采用化学发泡和反应发泡的方法来制备，它的耐热性能优异、压缩恢复性能好，但存在撕裂强度低、泡孔尺寸大的问题。同时，交联聚氨酯泡沫卷材和交联有机硅泡沫卷材难以制备密度低至0.3g/cm3、厚度低于0.3mm的发泡卷材。进一步地，现有技术制备的交联聚合物发泡卷材的泡孔尺寸均为200～500μm，均大于100～200μm，绝热性能较差。因此，行业亟需制备同时具备微孔、低密度、高耐热、高绝热、高撕裂、高回弹的高性能交联聚合物微发泡卷材。
[0003]热塑弹性体包括热塑性聚氨酯、热塑性聚酯弹性体、热塑性尼龙弹性体是高性能弹性体，它们的熔点一般高于150℃，甚至可以达到200℃，他们可以在不交联的情况下满足众多应用需求，同时它们具有高回弹、高撕裂强度、高弹性恢复等优异特点，采用上述热塑弹性体制备的发泡卷材有望解决现有交联聚合物发泡卷材存在的不足之处。CN113248770A公开了高压流体物理发泡制备热塑弹性体发泡卷材的方法，所制备的热塑弹性体发泡卷材的密度为0.1～0.6g/cm3，不过，所述热塑性弹性体发泡卷材的密度这还达不到电子交联聚乙烯的水平(可低至0.03～0.05g/cm3)，其次，热塑性弹性体为线性分子结构、结晶度低，它们的耐溶剂性能差、抗蠕变性能差、高温热稳定性能较差，这限制了热塑热塑弹性体发泡卷材的应用领域。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服上述现有技术的不足之处而提供一种交联热塑弹性体微发泡卷材及其制备方法和应用。本专利技术交联热塑弹性体微发泡卷材的交联网络分布均匀，泡孔尺寸小且均匀，交联热塑弹性体微发泡卷材具有密度低，耐热性能优异、耐溶剂性能良好、表面结皮光洁、厚度可控等优点，卷材的制备条件温和，可实现大规模连续生产。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：
[0006]第一目的，本专利技术提供了一种交联热塑弹性体微发泡卷材，所述交联热塑弹性体微发泡卷材的厚度为0.5～10mm，密度为0.05～0.3g/cm3，平均泡孔尺寸为1～200μm；所述交联热塑弹性体微发泡卷材包括热塑弹性体，所述热塑弹性体的熔点为150～200℃，结晶
度为1～15％。
[0007]热塑弹性体在辐照交联过程中，处于非晶态的分子链易于发生分子链交联，而处于结晶状态的分子链不易发生分子链交联。热塑弹性体包含由结晶有序结构构成的物理交联网络，它们的熔点一般高于150℃，因此具有较高的耐热性，但是热塑弹性体的结晶度低(如0
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10％)，分子链结构线性，导致热塑性弹性体发泡卷材的耐热性能还不够高、耐溶剂性能差、抗蠕变性能差。
[0008]本专利技术对热塑弹性体的熔点和结晶度进行限定，限制热塑弹性体熔体的分子链运动能力，热塑弹性体进行辐照交联后，获得了交联网络结构均匀的交联热塑弹性体，提高了交联热塑弹性体的热稳定性、抗蠕变性能及化学稳定性。
[0009]本专利技术的交联热塑弹性体微发泡卷材在110℃/1h的热收缩率小于2％，在甲醇、乙醇、丁醇等醇类(耐醇性测试)中浸渍1h后不会发生明显的性能衰减。
[0010]制备长宽大于10cm*10cm的发泡样品，将发泡样品在烘箱中放置，取出后对样品的长宽进行测量，计算热收缩率，公式为：(初始长度
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收缩后长度)/初始长度*100％。
[0011]作为本专利技术所述交联热塑弹性体微发泡卷材的优选实施方式，交联热塑弹性体微发泡卷材包括以下重量份数的组分：
[0012]80～100份的热塑弹性体、2～20份的极性弹性体、0～3份润滑剂、0～10份的成核剂。
[0013]作为本专利技术所述交联热塑弹性体微发泡卷材的优选实施方式，所述热塑弹性体包括热塑性聚氨酯、热塑聚酯弹性体、尼龙弹性体中的至少一种。
[0014]作为本专利技术所述交联热塑弹性体微发泡卷材的优选实施方式，所述极性弹性体包括乙烯醋酸乙烯酯共聚物或聚烯烃弹性体
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马来酸酐接枝物；所述乙烯醋酸乙烯酯共聚物中醋酸乙烯酯的含量18～40摩尔分数％；所述聚烯烃弹性体马来酸酐接枝物中马来酸酐接枝物的含量为0.1～3.5摩尔分数％。
[0015]优选地，聚烯烃弹性体
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马来酸酐接枝物包括乙烯醋酸乙烯酯的马来酸酐接枝物、乙烯
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丙烯共聚物的马来酸酐接枝物、乙烯
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辛烯共聚物的马来酸酐接枝物中的至少一种。
[0016]乙烯醋酸乙烯酯共聚物或聚烯烃弹性体
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马来酸酐接枝物具有低密度、良好的辐照交联能力及超临界流体发泡能力，乙烯醋酸乙烯酯共聚物或聚烯烃弹性体
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马来酸酐接枝物的加入可以降低交联热塑弹性体微发泡卷材的密度。良好的相容性是极性弹性体改善交联热塑弹性体微发泡卷材发泡性能的前提。
[0017]乙烯醋酸乙烯酯共聚物中醋酸乙烯酯含量越高，它与热塑性弹性体的相容性越好，但会降低弹性体复合物的辐照交联程度；马来酸酐接枝物的含量越高，它与热塑性弹性体的相容性越高，但容易导致极性弹性体呈现出黄色和刺激性味道，从而影响制品外观性能和性能。通过控制乙烯醋酸乙烯酯共聚物中醋酸乙烯酯含量和聚烯烃弹性体
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马来酸酐接枝物中马来酸酐接枝物的含量进行限定，可以在不损耗弹性体复合物性能的前提下，改善热塑弹性体与极性弹性体之间的相容性。
[0018]作为本专利技术所述交联热塑弹性体微发泡卷材的优选实施方式，所述凝胶含量为10～60wt.％，优选含量为40～50wt.％。通过溶剂抽提法测试交联热塑弹性体的凝胶含量。
[0019]本专利技术限定交联热塑弹性体微发泡卷材中的凝胶含量为10～60wt.％，凝胶含量高于60wt.％时，泡孔增长受阻，难以获得膨胀倍率适中的交联热塑弹性体微发泡卷材，凝
胶含量低于10wt.％时，熔体分子链运动剧烈，流体粘性小，会影响交联热塑弹性体微发泡卷材的耐热性和化学稳定性。
[0020]本专利技术通过对交联热塑弹性体的凝胶含量进行限定，可以通过双螺杆挤出流延成膜、辐照交联制备的交联热塑弹性体卷材满足后面发泡的要求。
[0021]优选地，所述润滑剂为硬脂酸、硬脂酸盐、聚乙烯蜡中的至少一种；所述成核剂为碳酸钙、滑石粉、云母、蒙脱土中的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种交联热塑弹性体微发泡卷材，其特征在于，所述交联热塑弹性体微发泡卷材的厚度为0.5～10mm，密度为0.05～0.3g/cm3，平均泡孔尺寸为1～200μm；所述交联热塑弹性体微发泡卷材包括热塑弹性体，所述热塑弹性体的熔点为150～200℃，结晶度为1～15％。2.如权利要求1所述的交联热塑弹性体微发泡卷材，其特征在于，包括以下重量份数的组分：80～100份的热塑弹性体、2～20份的极性弹性体、0～3份润滑剂、0～10份的成核剂。3.如权利要求2所述的交联热塑弹性体微发泡卷材，其特征在于，所述热塑弹性体包括热塑性聚氨酯、热塑聚酯弹性体、尼龙弹性体中的至少一种。4.如权利要求2所述的交联热塑弹性体微发泡卷材，其特征在于，所述极性弹性体包括乙烯醋酸乙烯酯共聚物或聚烯烃弹性体
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马来酸酐接枝物；所述乙烯醋酸乙烯酯共聚物中醋酸乙烯酯的含量18～40摩尔分数％；所述聚烯烃弹性体马来酸酐接枝物中马来酸酐接枝物的含量为0.1～3.5摩尔分数％。5.如权利要求1所述的交联热塑弹性体微发泡卷材，其特征在于，所述凝胶含量为10～60wt.％，优选含量为40～50wt.％。6.一种如权利要求1
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5任一项所述的交联热塑弹性体微发泡卷材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将80～100份的热塑弹性体、0～20份的...

【专利技术属性】
技术研发人员：翟文涛，
申请(专利权)人：中山大学，
类型：发明
国别省市：