[发明专利]一种可用于聚酯挤出发泡的母粒及其应用

说明书

本发明涉及聚酯发泡技术领域，针对现有技术的聚酯发泡加工过程困难及扩链剂易吸水失效的问题，公开了一种可用于聚酯挤出发泡的母粒及其应用，按质量份计包含如下组分：载体树脂：50‑95份，扩链剂：5‑40份，成核剂：0‑30份，抗氧剂：0‑10份。将ABS载体树脂和扩链剂磨成粉料预共混得预混产物；将预混产物、成核剂、抗氧剂粉体均匀，挤出造粒，制得发泡母粒；将发泡母粒和聚酯切片投入双螺杆挤出机，注入发泡剂，反应挤出制得聚酯发泡体。采用母粒添加的方法，将发泡所用扩链剂、成核剂、抗氧剂等粉体与载体树脂共混造粒，既简化了生产过程，也避免了粉体添加的各种弊端，同时对喂料设备的精度要求降低，有利于稳定生产。

技术领域

本发明涉及聚酯发泡技术领域，尤其涉及一种可用于聚酯挤出发泡的母粒及其应用。

背景技术

由聚酯PET制造的泡沫产品是良好的夹芯材料，多为闭孔结构，具有质量轻、强度高、尺寸稳定性好、耐潮湿耐腐蚀等优点，用于风机叶片、火车厢体、汽车、房屋建筑等领域的轻量化。目前，PET泡沫的生产采用反应挤出发泡一体化的方法，在将纤维级/瓶级切片或回收聚酯切片熔融挤出的过程中加入扩链剂进行反应，提高聚酯的熔体粘度和熔体强度，同时在螺杆中注入物理发泡剂使之充分浸渍在熔体中，熔体在挤出机头发生降压降温，气体在泄压过程中带动熔体胀大从而得到发泡产品。通常聚酯发泡过程扩链剂的添加量不高，且扩链剂多为粉体，因此对喂料设备的精度与稳定性要求较高。此外，除了扩链剂与发泡剂，聚酯发泡过程还可能加入成核剂、抗氧剂、阻燃剂等助剂，单独加入上述组分不仅对设备精度要求较高，也可能引起喂料口积料等问题，造成生产过程的不稳定。除了喂料口积料的问题，在聚酯发泡的过程中也存在扩链剂易吸水失效的现象，降低聚酯发泡效率，致使最终制备得到的聚酯发泡产品性能下降。

专利CN1098885C公开了一种可提高聚酯熔体强度和熔体粘度的母粒的制备方法，该方法选用的载体树脂为聚烯烃类，扩链剂为多官能团羧酸、酸酐或多元醇。该方法的问题在于所用扩链剂容易受潮，尤其酸酐类吸水后扩链效果显著降低，并且聚烯烃类极性较差，作为载体与扩链剂的相容性不够好。专利EP2253659A1提出了一种聚酯发泡母粒的制备方法，该方法同样选用酸酐类作为扩链剂，选用耐高温热塑性树脂作为载体，其中包括聚酯类的PET、PBT等。聚酯与酸酐类扩链剂极易发生反应，造成扩链剂在后续挤出发泡过程中扩链效果变差，且酸酐类极易吸水变成羧酸，失去活性。为了避免这两个问题，母粒加工过程中要严格干燥并抽真空，造成了能耗大、风险高的问题。专利CN111269539A所发明的PET发泡母粒的制备方法也存在上述问题，采用均苯四甲酸酐(PMDA)作为扩链剂，采用PBT与聚烯烃类弹性体作为载体树脂，同样存在易吸水、易相互反应失活等问题，加工难度大。

发明内容

本发明是为了克服现有的聚酯发泡母粒载体的不足及扩链剂易吸水失效的问题，提供一种可用于聚酯挤出发泡的母粒及其应用，采用母粒添加的方法，将发泡所用扩链剂、成核剂、抗氧剂等粉体与载体树脂共混造粒，既简化了生产过程，又避免了粉体添加的各种弊端，同时对喂料设备的精度要求降低，有利于稳定生产。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种可用于聚酯挤出发泡的母粒，按质量份计包含如下组分：

载体树脂：50-95份

扩链剂：5-40份

成核剂：0-30份

抗氧剂：0-10份。

聚酯发泡母粒的制备关键在于载体与扩链剂的选择，需要满足以下条件：一是载体树脂与聚酯相容性好，且不能明显降低聚酯熔体强度；二是扩链剂与载体树脂在加工过程中不能发生反应降低其扩链效果；三是各添加剂与载体树脂的相容性好，保证母粒制备的均匀稳定。