一种用于pvc发泡材料的低温发泡助剂及其应用

文档序号:461287 发布日期:2021-12-31 浏览:16次 >En<

阅读说明:本技术 一种用于pvc发泡材料的低温发泡助剂及其应用 (Low-temperature foaming auxiliary agent for PVC (polyvinyl chloride) foaming material and application thereof ) 是由 沈平 林泽洪 于 2021-09-01 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种用于PVC发泡材料的低温发泡助剂,按重量份数计算,包括以下成分:氯酸钾160~190份、硼砂80~100份、ESO增塑剂450~540份、氧化锌340~430份、碳酸氢钠90~110份、钛酸酯偶联剂35~45份。本发明的低温发泡助剂可以有效降低AC发泡剂的分解温度,应用在制备PVC发泡材料中可以有效避免PVC应发泡温度过高导致的局部损坏,与AC发泡剂搭配使用可以降低PVC发泡材料的密度,减少原料的使用,降低企业的生产成本。(The invention discloses a low-temperature foaming auxiliary agent for a PVC (polyvinyl chloride) foaming material, which comprises the following components in parts by weight: 160-190 parts of potassium chlorate, 80-100 parts of borax, 450-540 parts of ESO plasticizer, 340-430 parts of zinc oxide, 90-110 parts of sodium bicarbonate and 35-45 parts of titanate coupling agent. The low-temperature foaming auxiliary agent can effectively reduce the decomposition temperature of the AC foaming agent, can effectively avoid local damage caused by overhigh foaming temperature of PVC when being applied to the preparation of PVC foaming materials, can reduce the density of the PVC foaming materials by matching with the AC foaming agent, reduces the use of raw materials and reduces the production cost of enterprises.)

一种用于PVC发泡材料的低温发泡助剂及其应用

技术领域

本发明涉及塑料制备领域,特别涉及一种低温发泡助剂及其应用。

背景技术

发泡材料是一种含有大量空隙的材料,其特点是质量轻、密度小,比面积大,且具有优异的力学性能。其中聚氯乙烯(PVC)发泡材料是目前发展较快,应用较广的一种新型材料,如PVC发泡地板、PVC发泡人造革、PVC发泡墙纸等。一般的PVC发泡材料以树脂为主要原料,加入其他助剂后,经涂敷工艺或经压延、挤出或挤压工艺生产而成。

发泡塑料的制备离不开发泡剂,发泡剂在一定温度下使塑料聚合物材料形成泡孔,根据产生的气体的来源不同,发泡剂可以分为物理发泡剂和化学发泡剂。其中化学发泡剂目前应用最为广泛。AC发泡剂是塑料发泡时常用的发泡剂,其具有分解温度窄、分散性高、放气速度快等优点,但是对于PVC而言,AC发泡剂的分解温度过高且分解速度过快,导致PVC内部温度过高,PVC泡沫局部容易损坏甚至出现烧焦,另外由于发泡剂放气速度过快,瞬间产生的大量气体还会导致PVC泡孔塌陷或合并,严重降低PVC发泡材料的质量。

可见,现有技术还有待改进和提高。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足之处,本发明的目的在于提供一种低温发泡助剂,旨在解决现有技术中AC发泡剂发泡温度过高、放气速度过快的问题。

为了达到上述目的,本发明采取了以下技术方案:

一种低温发泡助剂,按重量份数计算,包括以下成分:氯酸钾160~190份、硼砂80~100份、ESO增塑剂450~540份、氧化锌340~430份、碳酸氢钠90~110份、钛酸酯偶联剂35~45份。

所述的低温发泡助剂,按重量份数计算,包括以下成分:氯酸钾175份、硼砂100份、ESO增塑剂500份、氧化锌400份、碳酸氢钠100份、钛酸酯偶联剂40份。

所述的低温发泡助剂,其中,所述ESO增塑剂的酸度<0.5、环氧值>6。

所述的低温发泡助剂,其中,所述氧化锌为纳米氧化锌。

所述的低温发泡助剂,其中,所述钛酸酯偶联剂为液态的单烷基钛酸酯偶联剂。

所述的低温发泡助剂的制备方法,包括以下步骤:

S001.将氯酸钾160~190份、硼砂80~100份以及ESO增塑剂180~210份混合,浸泡1小时;

S002.在常温下进行初级研磨,研磨时间为6~6.5小时;

S003.加入碳酸氢钠90~110份、氧化锌340~430份、钛酸酯偶联剂35~45份、ESO增塑剂270~330份,在常温下进行精细研磨,研磨时间为6~6.5小时,得到微粉产品。

所述的低温发泡助剂的制备方法,其中,初级研磨后使物料的细度<30μm;精细研磨后使物料的细度<15μm。

一种PVC发泡材料,按重量份数计算,包括以下成分:上述的低温发泡助剂3~6份、AC发泡剂3~6份、热稳定剂2~3份、PVC树脂粉40~50份、二氧化硅2~3份、DOP增塑剂30~40份。

所述的PVC发泡材料,其中,所述二氧化硅为纳米二氧化硅。

所述的PVC发泡材料,其中,所述热稳定剂为钡锌热稳定剂。

有益效果:

本发明提供了一种低温发泡助剂,其中的碳酸氢钠产气量较少,分解温度低,作为发泡剂的助剂与AC发泡剂搭配使用,会先吸收热量进行分解,可以使发泡过程更好地过渡,并可以减少AC发泡剂的使用,避免AC发泡剂发泡产气过快导致泡孔损坏。此外,氧化锌可以有效地降低发泡温度,可以有效避免因PVC发泡温度过高而导致发泡材料成型差、质量低的问题。此外,本发明提供的低温发泡助剂可以有效提高AC发泡剂在低温条件下的发泡效率,除了可以提高PVC发泡材料的质量,还有助于企业降低能耗。

具体实施方式

本发明提供一种低温发泡助剂和一种PVC发泡材料,为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确,以下举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

一种低温发泡助剂,按重量份数计算,包括以下成分:氯酸钾160~190份、硼砂80~100份、ESO增塑剂450~540份、氧化锌340~430份、碳酸氢钠90~110份、钛酸酯偶联剂35~45份。氯酸钾可以促进发泡作用的进行。硼砂作为助燃剂,可明显提高PVC发泡材料的耐火、阻燃和抑烟性能,能够提高PVC发泡材料的使用安全性。ESO增塑剂可以提高PVC发泡材料的耐候性、耐黄变性,也可以使PVC发泡材料发泡后柔软度提高。氧化锌可以有效降低发泡剂的发泡温度,避免发泡温度过高,同时可以提高碳酸氢钠的发泡温度,使得低温分解的碳酸氢钠和高温分解的发泡剂的分解温度范围部分重合,缩小分解范围,提高可控性。碳酸氢钠在50~80℃开始进行分解,产生二氧化碳气体,作为发泡助剂成分可以减少发泡剂的使用量,碳酸氢钠的产气量较低,配合氧化锌的使用,碳酸氢钠在发泡时先进行吸热反应并分解产气,碳酸氢钠分解完毕后可以平缓过渡到发泡剂进行分解,使PVC发泡材料成孔均匀,不会因突然产气过多而出现泡孔塌陷。钛酸酯偶联剂可以增加PVC发泡材料的耐磨强度和抗老化能力,同时可以降低PVC树脂的使用量。

优选的,所述的低温发泡助剂,按重量份数计算,包括以下成分:氯酸钾175份、硼砂100份、ESO增塑剂500份、氧化锌400份、碳酸氢钠100份、钛酸酯偶联剂40份。

优选的,所述ESO增塑剂的酸度<0.5、环氧值>6,其抗老化效果更强、与PVC相容性更好。

优选的,所述氧化锌为纳米氧化锌。纳米氧化锌对AC发泡剂具有更强的活化作用,可以提高AC发泡剂在低温下的分解率,并可以有效减缓AC发泡剂高温下的分解,使AC发泡剂更适用于PVC发泡。此外,纳米氧化锌可以使AC发泡剂整体的分解更加完全,可以提高AC发泡剂的利用率,进而可以减少AC发泡剂的使用,降低生产成本。

优选的,所述钛酸酯偶联剂为液态的单烷基钛酸酯偶联剂。单烷钛酸酯偶联剂可以在无机粉末和基体树脂的界面上产生化学结合,使PVC粉末的表面形成单分子膜,可使填料得到活化处理,从而提高利用率,减少树脂用量,降低制品成本。

低温发泡助剂的制备方法,包括以下步骤:

S001.将氯酸钾160~190份、硼砂80~100份以及ESO增塑剂180~210份混合,浸泡1小时;

S002.在常温下进行初级研磨,研磨时间为6~6.5小时;

S003.加入碳酸氢钠90~110份、氧化锌340~430份、钛酸酯偶联剂35~45份、ESO增塑剂270~330份,在常温下进行精细研磨,研磨时间为6~6.5小时,得到微粉产品。

进一步的,初级研磨后使物料的细度<30μm;精细研磨后使物料的细度<15μm。物料的细度更小其反应更加充分,其反应效率也更高。

一种PVC发泡材料,按重量份数计算,包括以下成分:上述的上述的低温发泡助剂3~6份、AC发泡剂3~6份、热稳定剂2~3份、PVC树脂粉40~50份、二氧化硅2~3份、DOP增塑剂30~40份。将本发明的低温发泡助剂与AC发泡剂配合使用,使AC发泡剂在低温下可以缓慢分解,且可以充分活化PVC树脂粉,减少增塑剂的使用,制备出的PVC发泡材料泡孔均匀性好。发泡剂的用量对发泡材料的性能具有直接影响,随着发泡剂的用量增加,同一温度下产生的气体总量会增大,使得泡孔变大,材料的密度降低;若泡孔过大,则泡孔壁就会过薄,导致其力学性能下降。低温发泡助剂和AC发泡剂的用量适中,尤其是低温发泡助剂的加入可以减少AC发泡剂的用量,同时使得发泡过程可以分阶段进行,先进行碳酸氢钠的分解,再进行AC发泡剂的分解,避免在同一温度产气过多。DOP塑化剂具有软化作用,可以提高PVC发泡材料的塑性变形能力。

进一步的,所述二氧化硅为纳米二氧化硅。纳米二氧化硅可以改变发泡材料的密度和力学性能,纳米二氧化硅在体系中的分散性较好,比表面积大,起到了泡孔成核剂的作用,使得气泡分散均匀,降低发泡材料的密度。

进一步的,所述热稳定剂为钡锌热稳定剂。钡锌热稳定剂可以起到延缓PVC的初始降解,改善PVC初期热稳定性能的作用。

实施例1

低温发泡助剂,按重量份数计算,包括以下成分:氯酸钾175份、硼砂100份、ESO增塑剂500份、氧化锌400份、碳酸氢钠100份、钛酸酯偶联剂40份。

低温发泡助剂的制备方法,包括以下步骤:

S001.将氯酸钾175份、硼砂100份以及ESO增塑剂200份混合,浸泡1小时;

S002.在常温下进行初级研磨,研磨时间为6小时;

S003.加入碳酸氢钠100份、氧化锌400份、钛酸酯偶联剂40份、ESO增塑剂300份,在常温下进行精细研磨,研磨时间为6.5小时,经过细度检查,精细研磨后使物料的细度<15μm,得到微粉产品。

实施例2

低温发泡助剂,按重量份数计算,包括以下成分:氯酸钾160份、硼砂80份、ESO增塑剂450份、纳米氧化锌340份、碳酸氢钠90份、钛酸酯偶联剂35份。

低温发泡助剂的制备方法,包括以下步骤:

S001.将氯酸钾160份、硼砂80份以及ESO增塑剂180份混合,浸泡1小时;

S002.在常温下进行初级研磨,研磨时间为6.5小时;

S003.加入碳酸氢钠90份、纳米氧化锌340份、钛酸酯偶联剂35份、ESO增塑剂270份,在常温下进行精细研磨,研磨时间为6小时,经过细度检查,精细研磨后使物料的细度<15μm,得到微粉产品。

实施例3

低温发泡助剂,按重量份数计算,包括以下成分:氯酸钾170份、硼砂90份、ESO增塑剂490份、氧化锌410份、碳酸氢钠100份、钛酸酯偶联剂40份。

所述钛酸酯偶联剂为液态的单烷基钛酸酯偶联剂。

低温发泡助剂的制备方法,包括以下步骤:

S001.将氯酸钾170份、硼砂90份以及ESO增塑剂200份混合,浸泡1小时;

S002.在常温下进行初级研磨,研磨时间为6.5小时;

S003.加入碳酸氢钠100份、氧化锌410份、钛酸酯偶联剂40份、ESO增塑剂290份,在常温下进行精细研磨,研磨时间为6.5小时,经过细度检查,精细研磨后使物料的细度<15μm,得到微粉产品。

实施例4

低温发泡助剂,按重量份数计算,包括以下成分:氯酸钾190份、硼砂100份、ESO增塑剂540份、氧化锌430份、碳酸氢钠110份、钛酸酯偶联剂45份。

低温发泡助剂的制备方法,包括以下步骤:

S001.将氯酸钾190份、硼砂100份以及ESO增塑剂210份混合,浸泡1小时;

S002.在常温下进行初级研磨,研磨时间为6小时;

S003.加入碳酸氢钠110份、氧化锌430份、钛酸酯偶联剂45份、ESO增塑剂330份,在常温下进行精细研磨,研磨时间为6.5小时,经过细度检查,精细研磨后使物料的细度<15μm,得到微粉产品。

实施例5

一种PVC发泡材料,按重量份数计算,包括以下成分:实施例1制备的低温发泡助剂4份、AC发泡剂5份、热稳定剂3份、PVC树脂粉50份、二氧化硅3份、DOP增塑剂30份。

PVC发泡材料的制备方法,包括以下步骤:

先将PVC树脂粉、二氧化硅、热稳定剂和DOP增塑剂通过捏合锅进行捏合得到泡层混合粉料;然后将泡层混合粉料、AC发泡剂和低温发泡助剂进行密炼;再经过开炼、挤出、压延得到泡层半成品;半成品放入180℃的发泡炉中进行发泡,发泡时间为2min,得到PVC发泡材料。

实施例6

一种PVC发泡材料,按重量份数计算,包括以下成分:实施例2制备的低温发泡助剂3份、AC发泡剂6份、热稳定剂2份、PVC树脂粉45份、纳米二氧化硅2份、DOP增塑剂40份。

PVC发泡材料的制备方法,包括以下步骤:

先将PVC树脂粉、纳米二氧化硅、热稳定剂和DOP增塑剂通过捏合锅进行捏合得到泡层混合粉料;然后将泡层混合粉料、AC发泡剂和低温发泡助剂进行密炼;再经过开炼、挤出、压延得到泡层半成品;半成品放入171℃的发泡炉中进行发泡,发泡时间为2.5min,得到PVC发泡材料。

实施例7

一种PVC发泡材料,按重量份数计算,包括以下成分:实施例3制备的低温发泡助剂6份、AC发泡剂3份、热稳定剂3份、PVC树脂粉40份、纳米二氧化硅3份、DOP增塑剂36份。

PVC发泡材料的制备方法,包括以下步骤:

先将PVC树脂粉、纳米二氧化硅、热稳定剂和DOP增塑剂通过捏合锅进行捏合得到泡层混合粉料;然后将泡层混合粉料、AC发泡剂和低温发泡助剂进行密炼;再经过开炼、挤出、压延得到泡层半成品;半成品放入175℃的发泡炉中进行发泡,发泡时间为3min,得到PVC发泡材料。

实施例8

一种PVC发泡材料,按重量份数计算,包括以下成分:实施例4制备的低温发泡助剂5份、AC发泡剂5份、热稳定剂3份、PVC树脂粉48份、二氧化硅2份、DOP增塑剂33份。

PVC发泡材料的制备方法,包括以下步骤:

先将PVC树脂粉、二氧化硅、热稳定剂和DOP增塑剂通过捏合锅进行捏合得到泡层混合粉料;然后将泡层混合粉料、AC发泡剂和低温发泡助剂进行密炼;再经过开炼、挤出、压延得到泡层半成品;半成品放入170℃的发泡炉中进行发泡,发泡时间为2min,得到PVC发泡材料。

上述实施例5~8中,加入本发明的低温发泡助剂后,体系整体的发泡温度从195℃降低至170~180℃,可以有效避免因发泡温度过高,导致PVC泡沫局部容易损坏甚至出现烧焦的问题,制备出的PVC发泡材料泡孔均匀,无泡孔合并或烧焦问题。另外低温发泡助剂提高了AC发泡剂的分解和利用效率,减少了AC发泡剂的使用量,可以大大地降低企业的生产成本。

可以理解的是,对本领域普通技术人员来说,可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

7页详细技术资料下载
上一篇:一种医用注射器针头装配设备
下一篇:一种阻燃剂及其加工方法

网友询问留言

已有0条留言

还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!

精彩留言,会给你点赞!