[发明专利]一种聚乙烯醇微发泡粒子及其制备方法

说明书

一种聚乙烯醇微发泡粒子及其制备方法，包括以下按重量份数计的原料：聚乙烯醇35～50份；碳酸盐1～20份；增塑剂10～40份；抗氧剂0.3～1份；抗黄变剂0.2～2份；润滑剂1～5份。本发明以碳酸盐为发泡剂，在增塑剂的作用下直接双螺杆挤出为发泡粒子，发泡粒子可以通过模压、注塑、挤出等制备成相应的发泡聚乙烯醇制件。

技术领域

本发明涉及一种聚乙烯醇发泡粒子，具体为一种聚乙烯醇微发泡粒子及其制备方法。

背景技术

近年来，发泡材料发展由于具有轻质、高强、吸附性好等优异性能，聚丙烯发泡材料、聚丙乙烯发泡材料、聚乙烯发泡材料等在隔热、吸音、内饰件等领域取得了广泛应用，但在污水处理领域，由于这些材料的极性较差，导致吸附和分离的效果不行，一般通过化学改性引入极性基团或者键合催化剂，制备工艺复杂。

聚乙烯醇具有多元醇的典型化学性质，具有较好的化学稳定性、成膜性、水溶性、抗溶解性等诸多优良性质，广泛应用于纺织、食品、医药、建筑、印刷、农业等行业。聚乙烯醇的多羟基强氢键的性能以及熔点(220℃～240℃)和初始降解温度十分接近，使得聚乙烯醇的热塑性加工需要增塑剂的帮助才能够进行。聚乙烯醇合成多采用干法醇解法，干法醇解具有副反应少、氢氧化钠损耗小、副产物醋酸钠少等优点，即便如此，由于醋酸钠的结构致密不易洗去，还是会导致有一定醋酸钠残留。聚乙烯醇的多羟基特性使得其具有强极性，优异的耐热性能以及良好的离子交换、络合、物理吸附性能，并且是催化剂和固定细胞的良好载体，同时对水的浸润性和渗透性强，具有良好的吸附及过滤分离功能。CN101153089和CN100478368中均采用水作为增塑剂和发泡剂，制备发泡材料，由于水沸点较低，导致熔融加工过程中剧烈沸腾，使得泡孔孔径控制较为困难。

发明内容

本发明的目的在于提供一种聚乙烯醇微发泡粒子及其制备方法，采用碳酸盐作为发泡剂，利用合成过程中残留的醋酸钠和熔融加工过程中降解产生的醋酸与碳酸盐反应形成发泡剂二氧化碳进行发泡，制备过程简单、环保；以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种聚乙烯醇微发泡粒子，包

括以下按质量份数配比的原料：

聚乙烯醇35～50份、碳酸盐1～20份、增塑剂10～40份、抗氧剂0.3～1份、抗黄变剂0.2～2份、润滑剂1～5份。

其中，碳酸盐为指碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢铵、碳酸氢钠、碳酸氢钾、碳酸铵中的一种或几种。增塑剂为乙二醇、丙醇、丙二醇、丙三醇、聚乙二醇、聚丙二醇、醋酸甘油酯、丁醇、异丁醇、丁二醇、戊二醇、乙醇胺、己内酰胺、三乙醇胺盐、二甲基乙酰胺、甲酰胺、乙酰胺、乙酸乙酯中的一种或几种。抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168、抗氧剂1098、抗氧剂1076、抗氧剂TPP、抗氧剂264、抗氧剂CA中的一种或几种。抗黄变剂为氯化钙、氯化镁、氯化锌、氯化钾、氯化钡、氯化铝、氢氧化镁、氢氧化铝中的一种或几种。润滑剂为硬脂酸锌、硬脂酸钙、硬脂酸镁、芥酸酰胺、硬脂酸正丁酯、甘油三羟硬脂酸酯、油酸酰胺、硬脂酸酰胺、季戊四醇硬脂酸酯中的一种或几种。

本发明还提供了一种聚乙烯醇微发泡粒子的制备方法，以碳酸盐为发泡剂，在增塑剂的作用下直接双螺杆挤出为发泡粒子，该方法包括以下步骤：

步骤1)：将碳酸盐、增塑剂、抗氧剂、抗黄变剂和润滑剂与聚乙烯醇粒料或者粉料在高速搅拌机中以500rpm～1200rpm的转速混合15～60分钟；

步骤2)：将步骤1)中混合物在70℃～190℃熔融挤出切粒制备成聚乙烯醇发泡粒子。

其中，聚乙烯醇聚合度为500～2400，醇解度为85mol.％～95mol.％。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：