[go: up one dir, main page]

CN104385479A - 一种连续挤出发泡制备tpu发泡珠粒的方法 - Google Patents

一种连续挤出发泡制备tpu发泡珠粒的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104385479A
CN104385479A CN201410572183.4A CN201410572183A CN104385479A CN 104385479 A CN104385479 A CN 104385479A CN 201410572183 A CN201410572183 A CN 201410572183A CN 104385479 A CN104385479 A CN 104385479A
Authority
CN
China
Prior art keywords
tpu
melt
extruder
continuous extrusion
extrusion foaming
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201410572183.4A
Other languages
English (en)
Inventor
翟文涛
郑文革
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ningbo Institute of Material Technology and Engineering of CAS
Original Assignee
Ningbo Institute of Material Technology and Engineering of CAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ningbo Institute of Material Technology and Engineering of CAS filed Critical Ningbo Institute of Material Technology and Engineering of CAS
Priority to CN201410572183.4A priority Critical patent/CN104385479A/zh
Publication of CN104385479A publication Critical patent/CN104385479A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B9/00—Making granules
    • B29B9/02—Making granules by dividing preformed material
    • B29B9/06—Making granules by dividing preformed material in the form of filamentary material, e.g. combined with extrusion
    • B29B9/065—Making granules by dividing preformed material in the form of filamentary material, e.g. combined with extrusion under-water, e.g. underwater pelletizers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/92—Measuring, controlling or regulating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/04—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent
    • C08J9/12—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a physical blowing agent
    • C08J9/122—Hydrogen, oxygen, CO2, nitrogen or noble gases
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02—Elements
    • C08K3/04—Carbon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/34—Silicon-containing compounds
    • C08K3/346—Clay
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/34—Silicon-containing compounds
    • C08K3/36—Silica
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K7/00—Use of ingredients characterised by shape
    • C08K7/22—Expanded, porous or hollow particles
    • C08K7/24—Expanded, porous or hollow particles inorganic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K9/00—Use of pretreated ingredients
    • C08K9/02—Ingredients treated with inorganic substances
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K9/00—Use of pretreated ingredients
    • C08K9/04—Ingredients treated with organic substances
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2948/00—Indexing scheme relating to extrusion moulding
    • B29C2948/92—Measuring, controlling or regulating
    • B29C2948/92504—Controlled parameter
    • B29C2948/92514—Pressure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2948/00—Indexing scheme relating to extrusion moulding
    • B29C2948/92—Measuring, controlling or regulating
    • B29C2948/92504—Controlled parameter
    • B29C2948/92704—Temperature
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2203/00—Foams characterized by the expanding agent
    • C08J2203/06—CO2, N2 or noble gases
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2203/00—Foams characterized by the expanding agent
    • C08J2203/08—Supercritical fluid
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2205/00—Foams characterised by their properties
    • C08J2205/04—Foams characterised by their properties characterised by the foam pores
    • C08J2205/052—Closed cells, i.e. more than 50% of the pores are closed
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/002—Physical properties
    • C08K2201/003—Additives being defined by their diameter

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)

Abstract

本发明公开一种连续挤出发泡制备TPU发泡珠粒的方法，包括如下步骤：①把TPU颗粒与有机修饰的无机纳米颗粒混合，将混合后的TPU颗粒加入第一挤出机的料筒，经螺杆加热使TPU颗粒熔成聚合物熔体，在第一挤出机的末端注入超临界流体，使超临界流体与聚合物熔体混合；②将混合后的聚合物/高压流体熔体经熔体泵注入第二挤出机，并逐渐降低第二挤出机加热区的温度，得到冷却的、混合均匀的聚合物/超临界流体熔体；③将聚合物/超临界流体熔体从第二挤出机口模挤出，经水下环切制得TPU发泡粒子。本发明可快速制得在水蒸气成型后发泡粒子间粘结良好的TPU发泡粒子成型体材料。

Description

一种连续挤出发泡制备TPU发泡珠粒的方法
技术领域
本发明属于热塑性聚氨酯(TPU)微发泡材料领域，具体涉及一种连续挤出发泡制备TPU发泡珠粒的方法。
背景技术
TPU具有优异的耐磨性、耐化学腐蚀性、高弹性而应用于鞋材。TPU发泡材料不但具有TPU树脂的上述优点，还具有轻质、柔软、高回弹等优点，因此被用于新型高性能运动鞋鞋材领域。
专利文献WO2010/136398A、CN102229709A、CN103642200A、CN103951965A公开了以物理发泡剂，通过釜压或者模压发泡工艺制备TPU发泡材料的方法，该方法没有使用交联剂，所制备的发泡材料具有可熔融回收加工的优势。不过，该方法为间歇发泡过程，存在加工效率低和产品性能批次不稳定的问题。其次，该方法中TPU树脂涉及长时间沸水处理，易导致TPU树脂发生化学降解和黄变问题，影响了TPU发泡材料的性能和后续使用。
专利文献CN102276785A、CN103183805A公开了连续挤出法制备TPU发泡材料的方法，该方法将反应单体、催化剂、交联剂、助硫剂、发泡剂等组分按照一定的方式混合，经反应单体聚合、发泡剂分解，形成聚合物/气体熔体，最后经水下造粒制备成TPU发泡粒子材料。TPU树脂的熔体强度较低，和通用低熔体强度聚丙烯类似，连续挤出所制备的发泡材料存在开孔含量过高的问题，导致发泡粒子难以进行水蒸气模压成型，从而不能制备适于应用的材料。上述专利方法采用交联的工艺，通过分子链交联来提供熔体强度，制备了密度低的TPU发泡材料。不过，分子链交联结构的出现降低了TPU发泡材料的熔融回收能力。另外，上述专利均采用化学发泡剂，由于化学发泡剂存在气量低、难以均匀分散在TPU基体中、难以完全分解、含有固体分解物、发泡剂和固体分解物含有颜色，将影响TPU发泡材料的密度、泡孔形态和制品的颜色。
专利文献WO2007/082838A公开了采用饱和脂肪烃为发泡剂，连续挤出水下造粒制备TPU发泡粒子的方法。所用的芳香烃发泡剂有气味并极易燃烧，存在环保问题和生产安全问题。另外，由于TPU树脂熔体强度低，所制备的TPU发泡材料也存在开孔率高，TPU发泡粒子水蒸气成型过程中易出现制品收缩率高的问题。
CO2流体是一种清洁、廉价、不燃、无味和环境友好的物理发泡剂。CO2的超临界状态可以在比较温和的条件下实现，如压力为7.3MPa，温度为31.0℃。
专利文献WO2002/4628A描述了以高压流体或者超临界流体为发泡剂制备高密度TPU发泡材料的方法。该方法制备的TPU发泡材料的硬度不低于邵A90。这种TPU发泡材料主要应用于半导体晶圆的抛光垫，而不适于制备低硬度的运动鞋缓冲鞋材。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种连续挤出发泡制备TPU发泡珠粒的方法，其选用超临界流体为物理发泡剂，经过螺杆连续加热熔融、高压流体注入、溶解平衡、聚合物/气体熔体降温、挤出发泡、水下造粒、干燥等环节，制备泡孔结构完整、泡孔分布均匀、开孔含量低、密度低、外形规整的TPU发泡粒子，此TPU发泡粒子经水蒸气成型，可制备发泡粒子间粘结良好的TPU发泡粒子成型体材料。
TPU树脂熔体强度较低，通过分子交联提高TPU熔体强度，从而连续挤出制备TPU发泡材料的技术是已知的。不过，分子链交联结构的存在显著降低了TPU发泡材料的熔融回收能力。另外，分子链的交联反应程度不仅和交联剂的加入量有关，还和挤出机螺杆对熔体的剪切程度、TPU树脂中含水量的多少等因素有关，这导致TPU发泡材料的分子结构难以稳定控制，易导致材料性能不稳定的问题。
聚合物发泡粒子的泡孔结构显著影响其的水蒸气模压成型过程。聚合物发泡粒子在水蒸气模压成型过程中，水蒸气加热一方面使发泡粒子表面软化，另一方面加热发泡粒子泡孔内的空气使其发生体积膨胀，体积膨胀的发泡粒子不断填充发泡粒子间的空隙并相互接触，随后冷水的冷却冻结了发泡粒子表面的分子链，促使发泡粒子间形成界面粘结。当发泡粒子的开孔率很高时，发泡粒子受热不能发生体积膨胀，发泡粒子间存在大量的空隙，导致发泡粒子的水蒸气模压成型效果难以接受。
TPU分子链中存在大量的氢键，氢键的存在影响了TPU的相分离程度，从而影响TPU树脂的各种性能。我们的研究发现，当在无机纳米粒子表面含有一些磺酸基、羧酸基、环氧基、羟基等，无机纳米粒子表面的有机基团会与TPU中的异氰酸酯、酯基、二醇形成氢键相互作用。
本研究员惊奇的发现，上述进行有机修饰的纳米填料可以显著提高TPU熔体的熔体强度，同时，纳米填料可以充当成核剂来改善TPU发泡过程的泡孔成核过程，从而可以通过超临界流体连续挤出发泡制备泡孔结构完好、泡孔尺寸小、开孔率低的TPU发泡粒子材料。进一步的水蒸气成型研究发现，所制备的TPU发泡粒子在水蒸气加热过程中表现出良好的二次膨胀能力，可以制备发泡粒子界面粘结良好、外观规整的TPU发泡粒子成型体材料。本研究发现，和化学交联不同，纳米填料的加入不会降低TPU发泡粒子的熔融回收能力。
由此，本发明提供一种连续挤出发泡制备TPU发泡珠粒的方法，其中，包括如下步骤：
①把TPU颗粒与有机修饰的无机纳米颗粒混合，将混合后的TPU颗粒加入第一挤出机的料筒，经螺杆加热使TPU颗粒熔成聚合物熔体，在第一挤出机的末端注入超临界流体，使超临界流体与聚合物熔体混合；
②将混合后的聚合物/高压流体熔体经熔体泵注入第二挤出机，并逐渐降低第二挤出机加热区的温度，得到冷却的、混合均匀的聚合物/超临界流体熔体；
③将聚合物/超临界流体熔体从第二挤出机口模挤出，经水下环切制得TPU发泡粒子。
进一步，上述制备TPU发泡珠粒的方法，在步骤③后，还包括：
④将TPU发泡粒子经温度为40－60℃流化床风干处理得到尺寸稳定的TPU发泡珠粒。
进一步，该步骤①中的超临界流体为超临界CO2流体。
进一步，所述无机纳米颗粒为球形的二氧化硅、碳黑、二氧化钛纳米粒子，或为片状的蒙脱土纳米粒子，或为大长径比的纳米凹凸棒土、碳纳米管。
进一步，所述碳黑和碳纳米管的有机修饰，是指采用经硫酸处理的碳黑和碳纳米管再进行磺化处理，使碳黑和碳纳米管的表面上形成磺酸基；所述二氧化硅、二氧化钛的有机修饰，是指对二氧化硅、二氧化钛进行亲水处理；所述蒙脱土和凹凸棒土的有机修饰，是指对酸处理后的蒙脱土和凹凸棒土进行醇化，从而在纳米材料表面引入极性基团。
进一步，所述有机修饰的纳米填料，其中有机物的含量为10－30wt％。
进一步，所述TPU颗粒与无机纳米颗粒所形成的混合物，其中纳米填料的含量为0.5－5wt％，优选为1－3wt％。
进一步，所述第一挤出机的温度为200－160℃，所述的超临界流体的注入量为5－20wt％，超临界流体的压力为8－30MPa；所述的第二挤出机的温度为170－135℃，其中第二挤出机口模的温度为140－135℃。
进一步，步骤③中的水下环切时的水温为50－80℃.
进一步，所述的TPU发泡粒子的开孔率为25－1％。
其中，TPU发泡粒子的开孔率采用下面的公式来计算：
开孔率＝(Vgeo-Vdisp)×100％/Vgeo
其中为Vgeo材料的几何体积，Vdisp为材料的排除体积。
Vgeo采用ASTM标准测试，Vdisp采用气体比重瓶测试。
具体实施方式
为了进一步解释本发明的技术方案，下面通过具体实施例来对本发明进行详细阐述。
实施例1
把酸洗后醇化的纳米蒙脱土(含量为2wt％，纳米材料的有机物含量为15wt％)与TPU颗粒混合，将混合物加入第一挤出机的料筒，经温度段为160－180－200－185－160℃的螺杆加热使TPU颗粒熔融，将压力为8－30MPa的超临界CO2注入到第一挤出机的末端，使高压流体扩散至聚合物熔体。聚合物高压流体熔体经熔体泵注入到第二挤出机中，聚合物高压流体熔体经温度段为160－155－150－145－140－135℃的第二挤出机逐渐冷却。
冷却后的聚合物高压流体经挤出机口模挤出发泡，发泡条经水下造粒系统切割成尺寸规整的TPU发泡粒子。TPU发泡粒子经水蒸气模压成型设备进行成型，制得TPU发泡粒子成型体材料。
如表1所示，所制备的TPU发泡粒子的泡孔结构完整、平均尺寸为180μm、开孔率为15％，TPU发泡粒子成型体密度为0.28g/cm3；发泡粒子成型体间没有明显的缝隙，发泡粒子成型体的拉伸强度为18.4MPa、断裂伸长率为220％，发泡粒子的成型效果好。
对比实施例1
除了没有加入2wt％的有机修饰纳米蒙脱土，其他操作同实施例1。如表1所示，所制备的TPU发泡粒子存在明显的泡孔聚并现象，平均泡孔尺寸为270μm、开孔率为38％，TPU发泡粒子成型体密度为0.35g/cm3、发泡粒子成型体拉伸强度为17.4MPa、断裂伸长率为95％。TPU发泡粒子成型体发生明显收缩，发泡粒子间存在明显的缝隙、样品成型效果差。
对比实施例2
参考专利CN103183805A的方法，以TPU颗粒为原料、以2wt％的丁二醇为交联剂、以2wt％的碳酸氢钠为化学发泡剂，经熔融挤出、水下造粒等环节制得TPU发泡粒子。如表1所示，所制备的TPU发泡粒子存在泡孔聚并现象，平均泡孔尺寸为220μm、开孔率为28％，TPU发泡粒子成型体密度为0.32g/cm3、发泡粒子成型体的拉伸强度为15.4MPa、断裂伸长率为120％。TPU发泡粒子成型体发生收缩，发泡粒子间存在缝隙、样品成型效果较差。
实施例2
除了添加磺化处理的的纳米碳黑(含量为1wt％，纳米材料的有机物含量为20wt％)，其他操作同实施例1。如表1所示，所制备的TPU发泡粒子泡孔结构完整均匀，平均泡孔尺寸为230μm、开孔率为20％，TPU发泡粒子成型体密度为0.31g/cm3、发泡粒子拉伸强度为16.8MPa、断裂伸长率为180％。TPU发泡粒子成型体发生轻微收缩，发泡粒子间的缝隙少、样品成型效果尚可。
实施例3
除了添加磺化处理的碳纳米管(含量为1wt％，纳米材料的有机物含量为30wt％)，其他操作同实施例1。如表1所示，所制备的TPU发泡粒子泡孔结构完整均匀，平均泡孔尺寸为240μm、开孔率为12％，TPU发泡粒子成型体密度为0.21g/cm3、发泡粒子拉伸强度为14.7MPa、断裂伸长率为210％。TPU发泡粒子成型体没有明显缝隙，样品成型效果好。
实施例4
除了添加亲水改性的纳米二氧化硅(含量为4wt％，纳米材料的有机物含量为25wt％)，其他操作同实施例1。如表1所示，所制备的TPU发泡粒子泡孔结构完整均匀，平均泡孔尺寸为160μm、开孔率为8％，TPU发泡粒子成型体密度为0.25g/cm3、发泡粒子拉伸强度为15.9MPa、断裂伸长率为170％。TPU发泡粒子成型体没有明显缝隙，样品成型效果好。
表1
上述实施例并非限定本发明的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。

Claims (10)

1.一种连续挤出发泡制备TPU发泡珠粒的方法，其特征在于，包括如下步骤：
①把TPU颗粒与有机修饰的无机纳米颗粒混合，将混合后的TPU颗粒加入第一挤出机的料筒，经螺杆加热使TPU颗粒熔成聚合物熔体，在第一挤出机的末端注入超临界流体，使超临界流体与聚合物熔体混合；
②将混合后的聚合物/高压流体熔体经熔体泵注入第二挤出机，并逐渐降低第二挤出机加热区的温度，得到冷却的、混合均匀的聚合物/超临界流体熔体；
③将聚合物/超临界流体熔体从第二挤出机口模挤出，经水下环切制得TPU发泡粒子。
2.如权利要求1所述的一种连续挤出发泡制备TPU发泡珠粒的方法，其特征在于，上述制备TPU发泡珠粒的方法，在步骤③后，还包括：
④将TPU发泡粒子经温度为40－60℃流化床风干处理得到尺寸稳定的TPU发泡珠粒。
3.如权利要求1或2所述的一种连续挤出发泡制备TPU发泡珠粒的方法，其特征在于，该步骤①中的超临界流体为超临界CO2流体。
4.如权利要求1或2所述的一种连续挤出发泡制备TPU发泡珠粒的方法，其特征在于，所述无机纳米颗粒为球形的二氧化硅、碳黑、二氧化钛纳米粒子，或为片状的蒙脱土纳米粒子，或为大长径比的纳米凹凸棒土、碳纳米管。
5.如权利要求4所述的一种连续挤出发泡制备TPU发泡珠粒的方法，其特征在于，所述碳黑和碳纳米管的有机修饰，是指采用经硫酸处理的碳黑和碳纳米管再进行磺化处理，使碳黑和碳纳米管的表面上形成磺酸基；所述二氧化硅、二氧化钛的有机修饰，是指对二氧化硅、二氧化钛进行亲水处理；所述蒙脱土和凹凸棒土的有机修饰，是指对酸处理后的蒙脱土和凹凸棒土进行醇化，从而在纳米材料表面引入极性基团。
6.如权利要求1或2所述的一种连续挤出发泡制备TPU发泡珠粒的方法，其特征在于，所述有机修饰的纳米填料，其中有机物的含量为10－30wt％。
7.如权利要求1或2所述的一种连续挤出发泡制备TPU发泡珠粒的方法，其特征在于，所述TPU颗粒与无机纳米颗粒所形成的混合物，其中纳米填料的含量为0.5－5wt％，优选为1－3wt％。
8.如权利要求1或2所述的一种连续挤出发泡制备TPU发泡珠粒的方法，其特征在于，所述第一挤出机的温度为200－160℃，所述的超临界流体的注入量为5－20wt％，超临界流体的压力为8－30MPa；所述的第二挤出机的温度为170－135℃，其中第二挤出机口模的温度为140－135℃。
9.如权利要求1或2所述的一种连续挤出发泡制备TPU发泡珠粒的方法，其特征在于，步骤③中的水下环切时的水温为50－80℃。
10.如权利要求1或2所述的一种连续挤出发泡制备TPU发泡珠粒的方法，其特征在于，所述的TPU发泡粒子的开孔率为25－1％。
CN201410572183.4A 2014-10-23 2014-10-23 一种连续挤出发泡制备tpu发泡珠粒的方法 Pending CN104385479A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410572183.4A CN104385479A (zh) 2014-10-23 2014-10-23 一种连续挤出发泡制备tpu发泡珠粒的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410572183.4A CN104385479A (zh) 2014-10-23 2014-10-23 一种连续挤出发泡制备tpu发泡珠粒的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN104385479A true CN104385479A (zh) 2015-03-04

Family

ID=52603480

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410572183.4A Pending CN104385479A (zh) 2014-10-23 2014-10-23 一种连续挤出发泡制备tpu发泡珠粒的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104385479A (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104877245A (zh) * 2015-05-26 2015-09-02 华南理工大学 一种超临界流体挤出制备橡胶增韧ps发泡材料的方法
CN108912660A (zh) * 2018-07-20 2018-11-30 山东诺威聚氨酯股份有限公司 高性能改性蒙脱土/热塑性聚氨酯弹性体发泡珠粒及其制备方法
CN110355970A (zh) * 2018-04-04 2019-10-22 东莞市元普塑胶科技有限公司 一种利用双螺杆设备一次性制得彩色tpu发泡颗粒的方法
CN114106396A (zh) * 2021-12-07 2022-03-01 苏州奥斯汀新材料科技有限公司 一种热塑性聚氨酯发泡材料的制备方法
CN114728457A (zh) * 2019-11-26 2022-07-08 3M创新有限公司 发泡的聚合物组合物

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1400986A (zh) * 2000-10-18 2003-03-05 三井化学株式会社 热塑性聚氨酯弹性体组合物的泡沫体及其制备方法
CN102464828A (zh) * 2010-11-11 2012-05-23 姜修磊 聚丙烯/粘土纳米复合物微孔发泡材料及其制备方法
CN103205013A (zh) * 2013-03-22 2013-07-17 浙江工业大学 一种聚合物超临界二氧化碳发泡成核剂及其制备方法和应用
CN103709726A (zh) * 2013-12-17 2014-04-09 烟台开发区新龙华包装材料有限公司 挤出发泡热塑性聚氨酯弹性体珠粒及其制备方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1400986A (zh) * 2000-10-18 2003-03-05 三井化学株式会社 热塑性聚氨酯弹性体组合物的泡沫体及其制备方法
CN102464828A (zh) * 2010-11-11 2012-05-23 姜修磊 聚丙烯/粘土纳米复合物微孔发泡材料及其制备方法
CN103205013A (zh) * 2013-03-22 2013-07-17 浙江工业大学 一种聚合物超临界二氧化碳发泡成核剂及其制备方法和应用
CN103709726A (zh) * 2013-12-17 2014-04-09 烟台开发区新龙华包装材料有限公司 挤出发泡热塑性聚氨酯弹性体珠粒及其制备方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104877245A (zh) * 2015-05-26 2015-09-02 华南理工大学 一种超临界流体挤出制备橡胶增韧ps发泡材料的方法
CN110355970A (zh) * 2018-04-04 2019-10-22 东莞市元普塑胶科技有限公司 一种利用双螺杆设备一次性制得彩色tpu发泡颗粒的方法
CN110355970B (zh) * 2018-04-04 2021-11-09 东莞市元普塑胶科技有限公司 一种利用双螺杆设备一次性制得彩色tpu发泡颗粒的方法
CN108912660A (zh) * 2018-07-20 2018-11-30 山东诺威聚氨酯股份有限公司 高性能改性蒙脱土/热塑性聚氨酯弹性体发泡珠粒及其制备方法
CN114728457A (zh) * 2019-11-26 2022-07-08 3M创新有限公司 发泡的聚合物组合物
CN114106396A (zh) * 2021-12-07 2022-03-01 苏州奥斯汀新材料科技有限公司 一种热塑性聚氨酯发泡材料的制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Zhai et al. A review on physical foaming of thermoplastic and vulcanized elastomers
Altan Thermoplastic foams: Processing, manufacturing, and characterization
CN104385479A (zh) 一种连续挤出发泡制备tpu发泡珠粒的方法
CN102241831B (zh) 生物降解聚合物发泡粒子成型体的制备方法
CN109251412B (zh) 一种超疏水聚四氟乙烯/高分子材料复合微孔泡沫及其制备方法
CN105218851A (zh) 一种制备聚合物开孔发泡材料的方法
CN105038164B (zh) 聚乳酸基共混材料及其制备方法和由其制备发泡材料的方法
CN107200929A (zh) 一种丙烯共聚物微孔发泡材料及其制备方法
CN111286117B (zh) 一种微孔注塑成型开孔聚合物泡沫材料的方法及产品
CN113025002B (zh) 一种可降解发泡材料及其制备方法
CN107936321A (zh) 一种射出发泡橡胶材料及其制备方法
Zhou et al. Review on poly (butylene succinate) foams: Modifications, foaming behaviors and applications
CN111675896A (zh) 一种改善热塑性弹性体微孔发泡材料泡孔回缩行为的方法
Wang et al. Preparation of microcellular injection-molded foams using different types of low-pressure gases via a new foam injection molding technology
CN107177052A (zh) 一种不同结晶度的轻质聚醚醚酮或其复合材料板材及制备方法
CN107556513A (zh) 一种结晶型聚合物发泡粒子成型体及其制备方法
Tessanan et al. Microcellular natural rubber using supercritical CO2 technology
CN113652029A (zh) 一种微发泡聚丙烯组合物及其制备方法和应用
CN106867228A (zh) 一种改性热塑性聚氨酯弹性体发泡材料的制备方法
WO2023279483A1 (zh) 一种超弹耐疲劳发泡材料及其制备方法和应用
CN105778257B (zh) 线性低密度聚乙烯/碳纳米管开孔发泡材料及其制备方法
CN109021379A (zh) 辐射交联聚丙烯发泡材料、制备方法及其应用
CN110128741B (zh) 聚烯烃发泡材料及其制备方法
CN104513430B (zh) 一种仿藤条聚丙烯发泡材料及其制备方法
CN107987306B (zh) 一种流体辅助注射制备橡胶发泡材料的方法及其制品

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
EE01 Entry into force of recordation of patent licensing contract

Application publication date: 20150304

Assignee: ZHEJIANG HUANLONG NEW MATERIAL SCIENCE & TECHNOLOGY CO., LTD.

Assignor: Ningbo Institute of Material Technology and Engineering Chinese Academy of Scien

Contract record no.: 2016990000034

Denomination of invention: Method for preparing TPU foamed beads by continuous extrusion foaming

License type: Common License

Record date: 20160203

LICC Enforcement, change and cancellation of record of contracts on the licence for exploitation of a patent or utility model
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20150304