[发明专利]多功能开孔发泡聚合物颗粒及其制备方法

摘要

本发明提供了一种多功能开孔发泡聚合物颗粒及其制备方法，选用纳米二氧化钛、纳米氧化锌、纳米银粉或纳米硫化锌作为多功能性助剂，辅予合适的偶联剂、高分子分散剂、抗氧剂和聚合物树脂，利用双螺杆挤出机熔融共混挤出并切粒，将功能性纳米粉体包覆在基体树脂中形成聚合物颗粒，再将聚合物颗粒通过超临界二氧化碳气体发泡，制备出性能优异的多功能开孔发泡聚合物颗粒，该颗粒具有表面开口通孔结构及内部连续大孔结构，颗粒尺寸为0.5mm‑5mm，颗粒球壳表面开口孔径及内部通孔孔径均可达50nm‑10μm。本发明工艺简单，方便易行，制备所得的开孔发泡颗粒具备吸附、过滤、本身抗菌防霉、催化、除异味、去甲醛、抗紫外老化等功能。

主权项

一种多功能开孔发泡聚合物颗粒的制备方法，其特征在于：包括下述步骤：(1)分别称取以下按该多功能开孔发泡聚合物颗粒总质量百分比计的各组分：85‑94％的聚合物树脂、3‑5％的功能性纳米粉体、0.1‑0.5％的抗氧剂、1‑5％的高分子分散剂和1‑5％的偶联剂；其中所述功能性纳米粉体为纳米二氧化钛、纳米氧化锌、纳米硫化锌和纳米银粉中的至少一种，且该功能性纳米粉体的粒径为5‑100nm；所述聚合物树脂为聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚乳酸、聚氨酯、热塑性弹性体中的至少一种；(2)将(1)中称取好的聚合物树脂、高分子分散剂和偶联剂依次投入高速混合机中，以1000‑1500r/min混合2‑10min得到第一混合料；然后在高速混合机中继续投放(1)中称取好的功能性纳米粉体和抗氧剂，并继续以1000‑1500r/min混合10‑20min后出料，得到第二混合料；(3)将(2)中所得第二混合料投入平行双螺杆挤出机中在150‑250℃下熔融挤出，再经冷却、切粒，得到聚合物颗粒；(4)将(3)中所得聚合物颗粒放置于含有超临界二氧化碳流体的密闭容器中进行溶胀处理10‑60min后，将该密闭容器以卸压速率至少为10MPa/s卸至常压，所述聚合物颗粒中溶解的二氧化碳进行过饱和发泡，得到多功能开孔发泡聚合物颗粒；其中放置于所述密闭容器中的聚合物颗粒的体积不大于该密闭容器容积的十五分之一。