[发明专利]一种PET发泡材料及其制造方法

说明书

本发明提出了一种PET发泡材料及其制造方法，PET发泡材料包括PET树脂、改性剂、扩链剂、发泡剂、成核剂和催化剂；改性剂包括聚氯乙烯糊树脂、邻苯二甲酸二丁酯和氯化石蜡。本申请首先采用聚氯乙烯糊树脂、邻苯二甲酸二丁酯和氯化石蜡对PET树脂改性，提高其熔体温域和熔体强度，然后在成核剂和扩链剂的协同作用下，进一步增加其机械强度和结晶度，有效解决了熔体中的气泡经历强烈的拉伸和剪切变形后，泡孔塌陷的技术问题。

技术领域

本发明涉及发泡材料技术领域，尤其涉及一种PET发泡材料及其制造方法。

背景技术

PET发泡材料具有密度低、强度高、吸水性低、隔音绝热性能好的独特优势，作为结构泡沫材料能够达到显著增加强度和刚度但是不增加重量的效果，广泛应用于风电、轨道交通、船舶舰艇以及航空航天领域。

现有技术中，PET发泡材料采用连续挤出法时存在以下问题：在较高的加工温度下(＞250℃)，PET树脂的熔体强度较低，熔体中的气泡经历强烈的拉伸和剪切变形后，容易导致泡孔塌陷，发泡制品性能较差，限制了其应用。为解决此问题，现有专利公开通过发泡助剂或以超临界CO₂作为发泡剂采用釜压法来提高熔体粘度与强度，但是存在发泡剂残留和制备过程繁琐等问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提出了一种制备方法简单，且能提高PET熔体强度，避免泡孔塌陷的一种PET发泡材料及其制造方法。

本发明的技术方案是这样实现的：本发明提供了一种PET发泡材料，按重量份数计，包括PET树脂30-40份、改性剂6-10份、扩链剂5-8份、发泡剂1-5份；所述改性剂包括聚氯乙烯糊树脂、邻苯二甲酸二丁酯和氯化石蜡。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述聚氯乙烯糊树脂：邻苯二甲酸二丁酯：氯化石蜡的质量比为：(6-8):(3-5):(1-2)。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述聚氯乙烯糊树脂的B氏粘度为5000-800010^-3Pa.s，平均聚合度为1150-1750。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述扩链剂包括乙二胺聚醚四醇和聚氧化丙烯三醇中的一种或两种。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述发泡剂为偶氮二甲酰胺。

在以上技术方案的基础上，优选的，按重量份数计，还包括成核剂0.5-2份和催化剂0.5-1份。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述成核剂为TiO₂、SiO₂、炭黑和云母粉中的一种或多种组合。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述催化剂为锡系催化剂，选自二辛基氧化锡、二丁基二溴化锡、二丁基二月桂酸锡和二丁基硫化锡中的一种或多种组合。

本发明还提供了一种PET发泡材料的制备方法，包括如下步骤：

S1，将PET树脂和改性剂按照重量份数投入反应釜中，在250-300℃条件下反应1-2h，反应完毕后，向反应釜中加入扩链剂、催化剂和成核剂，搅拌均匀，在真空度为200-400Pa、温度为200-250℃条件下反应得到PET预发泡混合料；

S2，将PET预发泡混合料加入连续挤出发泡用挤出机，加入发泡剂，在250-300℃条件下发泡10-30min，得到PET发泡材料。

在以上技术方案的基础上，优选的，步骤S2中，发泡时在发泡用挤出机中注入CO₂和N₂，注气压力为5-10Mpa。

本发明的一种PET发泡材料及其制造方法相对于现有技术具有以下有益效果：