一种聚酰胺发泡材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种聚酰胺发泡材料及其制备方法，涉及缓冲防护技术领域，以解决聚酰胺发泡材料的回弹性以及抗压缩强度差的问题。将聚酰胺复合材料进行交联反应，获得聚酰胺待发泡材料，所述聚酰胺复合材料包括聚乙烯树脂和聚酰胺形成的复合材料；采用超临界发泡方式将所述聚酰胺待发泡材料进行两段式发泡，获得聚酰胺发泡材料。所述聚酰胺发泡材料及其制备方法用于提高聚酰胺发泡材料的回弹性以及抗压缩强度。强度。强度。

【技术实现步骤摘要】
一种聚酰胺发泡材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及缓冲防护
，尤其涉及一种聚酰胺发泡材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]聚酰胺因具有高强度、高耐热、高耐疲劳、耐化学药品及耐油性好而被广泛的应用于各种制件中。闭孔的尼龙发泡材料具有优异的隔热、降噪等性能，与传统的聚丙烯、聚乙烯、乙烯
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醋酸乙烯酯等发泡材料相比，耐高温、耐有机烃溶剂、抗压缩性能突出。然而受尼龙材料链段结构影响，发泡后的尼龙泡沫抗压缩回弹性不佳，尤其是压缩永久变形率通常高达30％以上，某些体系甚至达到50％，限制了其在缓冲防护领域的应用。
[0003]现阶段，为了提高聚酰胺材料发泡后的回弹性，通常选择用共聚合手段在聚酰胺链段上引入聚醚软段，但这种方法会显著降低发泡后材料的压缩强度且使成本大大提高。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种聚酰胺发泡材料的制备方法，以提高聚酰胺发泡材料的回弹性以及抗压缩强度。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]将聚酰胺复合材料进行交联反应，获得聚酰胺待发泡材料，所述聚酰胺复合材料包括聚乙烯树脂和聚酰胺形成的复合材料；
[0007]采用超临界发泡方式将所述聚酰胺待发泡材料进行两段式发泡，获得聚酰胺发泡材料。
[0008]与现有技术相比，本专利技术提供的聚酰胺待发泡材料的制备方法中，先将聚酰胺复合材料进行交联反应，获得聚酰胺待发泡材料。其中，聚酰胺复合材料包括聚乙烯树脂和聚酰胺形成的复合材料。在聚酰胺链段引入柔性结构聚乙烯后，可以改善聚酰胺的熔体强度、提高聚酰胺的韧性以及压缩回弹性，有利于获得具有较高回弹性的聚酰胺待发泡材料。为了避免聚酰胺链段引入柔性结构聚乙烯后材料的抗压缩强度降低，因此可以将聚酰胺复合材料进行交联反应，在此过程中，复合材料中的聚乙烯树脂与聚酰胺树脂形成了互穿网络结构，使得聚酰胺待发泡材料的熔体强度以及可发性大大提高。最后采用超临界发泡方式将这种可发性较好的聚酰胺待发泡材料进行两段式发泡时，其发泡倍率增加，可以获得具有较高回弹性以及抗压缩强度的聚酰胺发泡材料。此外，由于聚酰胺待发泡材料中的聚乙烯树脂具有结晶快速的特点，因此在发泡结束后的降温过程中，聚乙烯树脂迅速结晶产生物理交联点，使聚酰胺发泡材料的发泡尺寸稳定性及平整度提高。
[0009]第二方面，本专利技术还提供一种由上述聚酰胺发泡材料的制备方法制备出的聚酰胺发泡材料。
[0010]与现有技术相比，本专利技术提供的一种聚酰胺发泡材料的有益效果与第一方面一种聚酰胺发泡材料的制备方法的有益效果相同，此处不做赘述。
附图说明
[0011]此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本专利技术的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0012]图1示出了本实施例中提供的聚酰胺发泡材料的制备流程图。
具体实施方式
[0013]为了使本专利技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0014]此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。“若干”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。
[0015]现阶段，聚酰胺发泡材料的抗压缩回弹性不佳，尤其是压缩永久变形率通常高达30％以上，某些体系甚至达到50％，限制了其在缓冲防护领域的应用。为了提高聚酰胺材料发泡后的回弹性，通常选择用共聚合手段在聚酰胺链段上引入聚醚软段，但这种方法会显著降低发泡后材料的压缩强度且使成本大大提高。
[0016]针对上述问题，本专利技术实施例提供一种聚酰胺发泡材料的制备方法，以提高聚酰胺发泡材料的回弹性以及抗压缩强度。图1示出了本实施例中提供的聚酰胺发泡材料的制备流程图。如图1所示，该聚酰胺发泡材料的制备方法包括：
[0017]步骤101：将聚酰胺复合材料进行交联反应，获得聚酰胺待发泡材料。
[0018]示例性的，该聚酰胺复合材料包括聚乙烯树脂和聚酰胺树脂形成的复合材料。在聚酰胺链段引入柔性结构聚乙烯后，可以改善聚酰胺的熔体强度、提高聚酰胺的韧性以及压缩回弹性，有利于获得具有较高回弹性的聚酰胺待发泡材料。为了避免聚酰胺链段引入柔性结构聚乙烯后材料的抗压缩强度降低，因此可以将聚酰胺复合材料进行交联反应。该交联反应为辐射交联反应，反应的辐射源为γ射线。在γ射线的辐射下，聚乙烯分子链以及聚酰胺链段均产生交联，从而两种树脂形成互穿网络结构，使聚合物熔体强度大大提高，可以制备高发泡倍率泡沫。其中，一般用于发泡的聚酰胺待发泡材料为板材形式，其厚度为4
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16mm，对应γ射线的辐照的剂量为5kGy～50kGy，优选为15kGy～30kGy。在这个剂量下可以保证聚乙烯分子链以及聚酰胺链段均产生交联，应理解，γ射线的辐照的剂量可以根据实际情况进行调整，对于厚度超过16mm更大的复合材料，需要更高的辐照能量。
[0019]步骤102：采用超临界发泡方式将聚酰胺待发泡材料进行两段式发泡，获得聚酰胺发泡材料。
[0020]示例性的，超临界发泡方式使用的超临界发泡剂包括超临界CO2或超临界N2。上述超临界发泡剂可以降低聚合物体系的界面张力，对聚合物熔体有很好的增塑作用。
[0021]示例性的，两段式发泡工艺包括第一段发泡工艺和第二段发泡工艺。
[0022]其中，第一段发泡工艺的工艺参数包括：超临界发泡剂的注入温度为150℃～210℃，反应压力为5Mpa～15Mpa，优选为10Mpa～15Mpa，保温时间为10min～30min。当温度为150℃～210℃时，聚乙烯分子链段已经熔融，超临界状态的CO2可以渗入熔体中，而聚酰胺
分子链段仍保持结晶状态，这种结晶状态起到类似物理交联点的作用，保持了在升温发泡过程中聚乙烯部分泡孔结构不坍塌。
[0023]其中，第二段发泡工艺的工艺参数包括：再次注入超临界发泡剂的反应温度为220℃～270℃，反应压力为10Mpa～20Mpa，优选为15Mpa～20Mpa，保温时间为20min
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40min。当体系温度到220℃～270℃时，聚酰胺链段从半熔融到完全熔融，CO2可以溶解进入熔体中，完成浸泡过程，同时交联的聚乙烯与交联的聚酰胺链段间产生互穿网络结构，这种结构使整体的熔体强度大大提高，随着快速泄压的过程，完成发泡过程。现有技术中，若只采用聚酰胺材料作为待发泡材料，在泄压后发泡及冷却过程中，由于聚酰胺材料的结晶速度慢，熔体强度不足，经常会发生坍塌而导致翘曲变形。而利用聚酰胺与聚乙烯进行复合，在泄压后发泡及冷却过程中，由于聚本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚酰胺发泡材料的制备方法，其特征在于，包括：将聚酰胺复合材料进行交联反应，获得聚酰胺待发泡材料，所述聚酰胺复合材料包括聚乙烯树脂和聚酰胺形成的复合材料；采用超临界发泡方式将所述聚酰胺待发泡材料进行两段式发泡，获得聚酰胺发泡材料。2.根据权利要求1所述的聚酰胺发泡材料的制备方法，其特征在于，所述将聚酰胺复合材料进行交联反应，获得聚酰胺待发泡材料，所述制备方法还包括：将干燥后的聚酰胺树脂、干燥后的聚乙烯树脂和助剂进行混合，获得预混物；利用挤出机采用挤出方式对所述预混物进行挤出改性，获得聚酰胺复合材料。3.根据权利要求2所述的聚酰胺发泡材料的制备方法，其特征在于，所述助剂包括相容剂、成核剂、扩链剂和抗氧化剂，按照质量份数计，所述干燥后的聚酰胺树脂的质量份数为50份～90份，所述干燥后的聚乙烯树脂的质量份数为10份～50份，所述相容剂的质量份数为5份～20份，所述成核剂的质量份数为0.1份～1份，所述扩链剂的质量份数为1份～5份，所述抗氧化剂的质量份数为0.5份～2份。4.根据权利要求1所述的聚酰胺发泡材料的制备方法，其特征在于，所述交联反应为辐射交联反应，所述辐射交联反应的辐射源为γ射线，所述γ射线的辐照的剂量为5kGy～50kGy。5.根据权利要求1所述的聚酰胺发泡材料的制备方法，其特征在于，所述超临界发泡方式使用的超临界发泡剂包括超临界CO2或超临界N2。6.根据权利要求1所述的聚酰胺发泡材料的制备方法，其特征在于，所述两段式发泡工艺包括第一段发泡工艺和第二段发泡工艺，所述第一段发泡工艺的工艺参数包括：超临...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑凯敬，崔伟松，张小明，邓兆敬，
申请(专利权)人：中化学科学技术研究有限公司，
类型：发明
国别省市：