[发明专利]一种发泡尼龙复合材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种发泡尼龙复合材料及其制备方法，所述制备方法，包括如下步骤：(1)在尼龙中添加聚醚，制备聚醚聚酰胺复合材料，进行挤出造粒，制得待发泡尼龙珠粒；(2)将所述待发泡尼龙珠粒放入高压反应釜中，并向高压反应釜中充入二氧化碳气体，调节高压反应釜的压强和温度，使二氧化碳处于超临界状态，保压渗透，快速泄压，将渗透好的待发泡尼龙珠粒迅速进行发泡，制得发泡尼龙珠粒；(3)将所述发泡尼龙珠粒进行蒸汽模压成型，制得发泡尼龙复合材料，可制成各种制品。本发明材料力学性能好，具有重量轻，耐碱性和耐还原剂作用好，不怕霉，不怕虫蛀，耐低温隔音等优点，可广泛应用于鞋材、汽车、缓震包装材料、运动护具等领域。

技术领域

本发明涉及高分子微孔发泡领域，具体涉及一种发泡尼龙复合材料及其制备方法。

背景技术

尼龙作为最早研发出来的工程塑料之一，具有众多优良的性能，被广泛应用于各种场合。但是，尼龙也存在一些缺点，如热稳定性及尺寸稳定性较差，在某些特殊场合其力学性能也不能满足要求。微孔发泡材料中均匀分布的微孔结构使其不但具有良好的耐热性和尺寸稳定性而且还能在降低材料密度的同时起到增强增韧的效果。在鞋材方面微孔发泡尼龙材料可在鞋底一体成型，因其耐磨性强所以不需要附加大底。

目前尼龙微孔发泡的研究，大多聚焦于超临界气体的注塑发泡工艺，但是超临界流体对设备要求较高。而使用化学发泡剂的连续挤出法发泡尼龙影响因素较多，泡孔直径和密度受发泡剂含量、螺杆转速和DCP含量影响较大，且所制备的发泡材料泡孔尺寸较大，很难达到微孔的效果。所以研发一种具有微孔结构，高回弹性，力学性能强及具备隔热保温吸水性能的发泡尼龙复合材料显得尤为重要。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服背景技术的技术缺陷，提供一种具有微孔结构、高回弹性、力学性能强及隔热保温吸水的发泡尼龙复合材料及其制备方法。本发明材料力学性能好，具有重量轻，耐碱性和耐还原剂作用好，不怕霉，不怕虫蛀，耐低温隔音等优点，可广泛应用于鞋材、汽车、缓震包装材料、运动护具等领域。

本发明解决上述技术问题所采用的技术手段为：

一种用于制备发泡尼龙复合材料的发泡尼龙珠粒的制备方法，包括如下步骤：

(1)共混：在尼龙中添加聚醚，制备聚醚聚酰胺复合材料，进行挤出造粒，制得待发泡尼龙珠粒；

(2)珠粒发泡：将步骤(1)所述待发泡尼龙珠粒放入高压反应釜中，并向高压反应釜中充入二氧化碳气体，调节高压反应釜的压强和温度，使二氧化碳处于超临界状态，保压渗透，快速泄压，将渗透好的待发泡尼龙珠粒迅速进行发泡，制得发泡尼龙珠粒。

优选地，所述步骤(1)中，所述尼龙为PA6、PA66、PA610、PA1010、PA12中的任意一种。

更优选地，所述步骤(1)中，所述尼龙为PA12。

优选地，所述步骤(1)中，按重量比，所述待发泡尼龙珠粒中尼龙含量为30～70％。

优选地，所述步骤(1)中，所述待发泡尼龙珠粒的粒径为3～3.5mm。

优选地，所述步骤(2)中，所述压强为7.38～30MPa，所述温度为32～90℃，所述保压渗透的时间为0.5～10h。

优选地，所述步骤(2)中，所述发泡的设备为连续式发泡设备。

优选地，所述步骤(2)中，所述发泡的温度为90～150℃，所述发泡的时间为10～90s。

优选地，所述步骤(2)中，所述发泡尼龙珠粒的粒径为3～10mm。

优选地，所述步骤(2)中，所述发泡尼龙珠粒的发泡倍率为4～11倍。

优选地，所述步骤(2)中，所述发泡尼龙珠粒的密度为0.08～0.3g/cm³。