[发明专利]一种全程保压的超临界流体发泡方法

说明书

一种全程保压的超临界流体发泡方法，包括：将塑胶粒导入储料罐中；将超临界流体注入储料罐中，渗透塑胶粒；将渗透流体的塑胶粒输送至缓冲罐中备用，若需要进行注塑发泡成型，将缓冲罐中渗透流体的塑胶粒输送至注塑机的注塑模具进行注塑发泡成型；若需要进行挤出发泡成型，则将缓冲罐中渗透流体的塑胶粒输送至挤出机的料管进行挤出发泡成型。上述超临界流体发泡方法可以使已渗透流体的塑胶粒得以持续供应至成型设备进行持续生产，而且可获得一体成型的发泡材料，生产效率高，生产成本低。

技术领域

本发明涉及发泡工艺，尤其是涉及一种全程保压的超临界流体发泡方法。

背景技术

在发泡成型过程或发泡聚合物材料中，通过物理发泡剂或化学发泡剂的添 加与反应，形成了蜂窝状或多孔状结构。发泡成型的基本步骤是形成泡核、泡 核生长或扩大以及泡核的稳定。

Mucell技术为美国Trexcel公司所建立，其技术是将制造超临界流体的设备 连结至注塑机或挤出机的料管，将超临界流体注入注塑机或挤出机的料管中与 高分子材料在料管中进行混合，然后将混合超临界流体的高分子熔融塑料注塑 到塑料模具中进行注塑成型或是挤出成型，以获得轻量化的注塑成品或挤出成 品。

以上方法制作发泡材料通常有以下缺点：1)塑胶粒渗透时间过长,无法及 时供料至成型设备导致无法连续生产，造成生产效率低、生产成本高；2)泡孔 大小分布不均、比重偏高(约0.4以上)、弹性低、触感较差、表面外观具有气 痕不够平整光滑等问题，不适合制作鞋材以及具缓冲效果的地垫或运动器材等 产品。

发明内容

本发明技术方案是针对上述情况的，为了解决上述问题而提供一种全程保 压的超临界流体发泡方法，所述发泡方法包括以下步骤：

步骤A、将塑胶粒导入储料罐中；

步骤B、将超临界流体注入储料罐中，渗透塑胶粒；

步骤C、将渗透流体的塑胶粒输送至缓冲罐中备用，若需要进行注塑发泡成 型，则进行步骤D，若需要进行挤出发泡成型，则进行步骤E；

步骤D、将缓冲罐中渗透流体的塑胶粒输送至注塑机的注塑模具进行注塑 发泡成型；

步骤E、将缓冲罐中渗透流体的塑胶粒输送至挤出机的料管进行挤出发泡成 型。

进一步，在所述步骤B中，渗透在压力为7-70MPa、温度35-140℃下进行 0.5-8小时。

进一步，所述超临界流体包括二氧化碳、水、甲烷、乙烷、乙烯、丙烯、 甲醇、乙醇、丙酮、氮气中的一种或多种。

进一步，缓冲罐的压力为7-70Mpa，温度为0-100℃。

进一步，塑胶粒为聚烯烃材料，在所述步骤D中，在注塑发泡成型时进行 交联反应，注塑模具的温度为140-200℃，压力为7-70Mpa，注塑发泡时间为 60-950秒。

进一步，聚烯烃材料包括乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)、聚烯烃弹性体 (POE)、低密度聚乙烯(LDPE)、三元乙丙橡胶(EPDM)中的一种或多种。

进一步，所述聚烯烃组合物材料还掺杂有交联剂、填充剂、助剂中的一种 或多种，交联剂包括过氧化二异丙苯(DCP)、双叔丁基过氧化二异丙基苯(BIPB) 中的一种或多种；填充剂包括碳酸钙、滑石粉、锌氧粉、钛白粉中的一种或多 种；助剂包括石蜡、硬脂酸中的一种或多种。

进一步，以聚烯烃材料的重量份为100phr计，交联剂的量为0.15phr– 1.1phr，所述填充剂的量为30phr以下，所述助剂的量为10phr以下。

进一步，塑胶粒为热塑性弹性体，在所述步骤D中，在注塑发泡成型时直 接向注塑模具射出渗透流体的塑胶粒，注塑模具的温度为10-50℃，压力为7-70Mpa，注塑发泡时间为50-120秒。