本发明属于非晶聚酯发泡珠粒技术领域,涉及一种非晶聚酯发泡珠粒及其制备方法,尤其涉及一种高倍率高刚性发泡非晶聚酯珠粒及其制备方法。
背景技术:
聚合物发泡材料是一种性能卓越的高结晶型聚合物/气体复合材料,以其独特而优越的性能成为目前增长最快的环保新型抗压缓冲隔热材料。其模塑制品具有十分优异的抗震吸能性能、形变后回复率高、很好的耐热性、耐化学品、耐油性和隔热性,轻质省料,被广泛应用于it产品、电子通讯设备、液晶显示器、等离子彩电、精密电子元器件、精密仪器仪表等包装材料。另外一个特别重要的应用领域是在汽车工业中的大量应用:汽车保险杠、汽车侧面防震芯、汽车车门防震芯、高级安全汽车座椅、工具箱、后备箱、扶手、底垫板、遮阳板、仪表盘等。特别是epp,聚丙烯树脂发泡材料,是一种性能卓越的高结晶型聚合物/气体复合材料,成为目前增长最快的环保新型抗压缓冲隔热材料,目前广泛应用于汽车、周转箱、家居等领域,但是epp泡沫由于自身材料的原因,存在耐热温度低、刚性差等缺点。
同时,聚酯树脂作为大宗通用材料,产量大成本低,广泛应用于日常生活的各个领域。
因此,如何找到一种适宜的方法,得到聚酯发泡材料,能够具有epp泡沫材料类似的性能,又能克服epp泡沫存在的缺陷,解决现有技术领域存在的上述问题,拓宽聚酯发泡材料的应用深度和宽度,已成为诸多研发型生产厂商以及一线研究人员广为关注的焦点之一。
技术实现要素:
有鉴于此,本发明要解决的技术问题在于提供一种非晶聚酯发泡珠粒及其制备方法,特别是一种高倍率高刚性发泡非晶聚酯珠粒,本发明提供的非晶聚酯发泡珠粒,具有较高的发泡倍率和刚性,而且耐热性能好;而且工艺简单、易于控制,有利于实现工业化规模生产和应用。
本发明提供了一种非晶聚酯发泡珠粒,其特征在于,所述非晶聚酯发泡珠粒的发泡倍率为20~40倍;
所述非晶聚酯发泡珠粒的泡孔直径为100~250μm。
优选的,所述非晶聚酯发泡珠粒的粒径为2~10mm;
所述非晶聚酯发泡珠粒具有均匀的泡孔分布;
所述泡孔为闭孔结构。
优选的,所述非晶聚酯发泡珠粒的密度为30~60kg/m3;
所述非晶聚酯发泡珠粒为高倍发泡非晶聚酯珠粒;
所述非晶聚酯发泡珠粒从中心到边缘均具有均匀的泡孔结构;
所述非晶聚酯由热塑性非晶聚酯树脂经发泡后得到。
优选的,所述热塑性非晶聚酯树脂的iv值为0.8~1.2dl/g;
所述热塑性非晶聚酯树脂包括式(i)所示的结构:
其中,m为选自100~200的整数;n为选自70~150的整数;p为选自30~50的整数;
所述包括式(i)所示的结构的热塑性非晶聚酯树脂中,1,4-环己烷二甲醇链节的含量大于等于25%。
本发明提供了一种非晶聚酯发泡珠粒的制备方法,包括以下步骤:
1)在第一温度下,将上述步骤得到的热塑性非晶聚酯树脂置于模腔内,充入超临界流体,达到平衡后,得到聚合物-超临界流体均相体系;
2)将上述步骤得到的聚合物-超临界流体均相体系泄压发泡,聚合物-超临界流体均相体系相分离,得到聚酯微发泡颗粒;
3)将上述步骤得到的聚酯微发泡颗粒,在第二温度下进行加热,颗粒继续发泡膨胀,得到非晶聚酯发泡珠粒。
优选的,所述热塑性非晶聚酯树脂的熔融指数为0.5~5g/10min;
所述热塑性非晶聚酯树脂的熔体强度为1~10cn;
所述热塑性非晶聚酯树脂包括热塑性非晶聚酯树脂颗粒:
所述热塑性非晶聚酯树脂的粒径为0.5~2.5mm;
所述热塑性非晶聚酯树脂为干燥后的热塑性非晶聚酯树脂。
优选的,所述热塑性非晶聚酯树脂的含水率小于等于100ppm;
所述热塑性非晶聚酯树脂的总体积占所述模腔体积的比例为90%~99%;
所述超临界流体包括超临界n2和/或超临界co2;
所述超临界流体的压力为7.2~20mpa;
所述达到平衡的时间为15~30min。
优选的,所述泄压发泡后的压力为常压;
所述泄压为快速泄压;
所述泄压发泡的泄压速率为50~200mpa/s;
所述聚酯微发泡颗粒的发泡倍率为1~10倍。
优选的,所述第一温度低于第二温度;
所述第一温度高于超临界流体的临界温度且低于非晶聚酯树脂的软化温度;
所述第二温度高于非晶聚酯树脂的软化温度且低于非晶聚酯树脂的熔融温度;
所述第一温度为80~160℃。
优选的,所述第二温度为120~140℃;
所述得到聚酯微发泡颗粒和在第二温度下进行加热之间的时间间隔小于等于30min;
所述加热包括热空气加热;
所述加热的方式包括沸腾床加热;
所述颗粒继续发泡膨胀的时间为60~120s。
本发明提供了一种非晶聚酯发泡珠粒,所述非晶聚酯发泡珠粒的发泡倍率为20~40倍;所述非晶聚酯发泡珠粒的泡孔直径为100~250μm。与现有技术相比,本发明基于研究认为,超临界流体(scf,supercriticalfluid,是指在临界温度以上、临界压力以上的流体),由于粘度和扩散系数接近气体,而密度和溶剂化能力接近液体,可以利用超临界流体在聚合物中扩散速率快、溶解度高等优点,来制备聚合物发泡材料,而且超临界流体发泡技术,整个发泡过程清洁,对环境和发泡制品都不会造成污染。
本发明制备得到了一种高倍率的非晶聚酯发泡珠粒具有特定的结构,发泡倍率可以达到20~40倍,发泡珠孔径在100~250μm,特别是发泡珠粒从中心到边缘均具有均匀的泡孔结构,是一种性能优异的超轻材料。而且本发明提供的非晶聚酯发泡珠粒,优选采用特定结构的热塑性非晶聚酯为原料,可得的高倍率高刚性的非晶聚酯发泡珠粒。本发明制备得的聚酯发泡珠粒发泡倍率高,可以达到20~40倍,发泡珠孔径在100~250μm,是一种性能优异的超轻材料,而且该非晶聚酯发泡珠粒满足水蒸气成型工艺,制件具有优异的刚性,而且耐温性能好,可在-50~120℃下长期使用,既具有epp树脂性能和产品结构,同时又克服了传统epp树脂存在耐热温度低、刚性差等缺点。
本发明提供的聚酯发泡珠粒及其制备方法,采用超临界流体,结合特定的发泡过程,工艺简单、反应时间短、易于控制、生产效率高,而且发泡过程绿色环保、能耗低,可制备高倍发泡聚酯珠粒,适用范围广,有利于实现工业化规模生产和应用。
实验结果表明,采用本发明提供的制备方法,结合直接降压-二次受热发泡的生产工艺,可以实现iv值0.8~1.2dl/g、熔体强度1~10cn的非晶聚酯树脂的发泡;整体反应时间短15~30min,生产效率高。制得发泡颗粒泡孔直径小100~250μm;发泡倍率高,达到40~60倍;力学性能高,压缩强度0.6mpa;是一种超轻、性能优异的结构泡沫材料。
附图说明
图1为本发明实施例1制备的非晶聚酯发泡珠粒切面的扫描电镜照片;
图2为本发明实施例1制备的非晶聚酯发泡珠粒局部切面的扫描电镜照片;
图3为本发明实施例2制备的非晶聚酯发泡珠粒切面的扫描电镜照片;
图4为本发明对比例1制备的非晶聚酯发泡珠粒切面的扫描电镜照片。
具体实施方式
为了进一步理解本发明,下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述,但是应当理解,这些描述只是为了进一步说明本发明的特征和优点,而不是对发明权利要求的限制。
本发明所有原料,对其来源没有特别限制,在市场上购买的或按照本领域技术人员熟知的常规方法制备的即可。
本发明所有原料,对其纯度没有特别限制,本发明优选采用分析纯或非晶聚酯发泡材料制备领域常规的纯度要求。
本发明所有原料,其牌号和简称均属于本领域常规牌号和简称,每个牌号和简称在其相关用途的领域内均是清楚明确的,本领域技术人员根据牌号、简称以及相应的用途,能够从市售中购买得到或常规方法制备得到。
本发明提供了一种非晶聚酯发泡珠粒,所述非晶聚酯发泡珠粒的发泡倍率为20~40倍;
所述非晶聚酯发泡珠粒的泡孔直径为100~250μm。
在本发明中,所述非晶聚酯发泡珠粒为高倍发泡非晶聚酯珠粒。所述非晶聚酯发泡珠粒的发泡倍率为20~40倍,优选为22~38倍,更优选为25~35倍,更优选为28~32倍。
在本发明中,所述非晶聚酯发泡珠粒的泡孔直径为100~250μm,优选为90~140μm,更优选为100~130μm。
在本发明中,所述非晶聚酯发泡珠粒的粒径优选为2~10mm,更优选为3~9mm,更优选为4~8mm,更优选为5~7mm。
在本发明中,所述非晶聚酯发泡珠粒优选具有均匀的泡孔分布,更具体的,所述泡孔优选为闭孔结构。
在本发明中,所述非晶聚酯发泡珠粒优选为高倍发泡非晶聚酯珠粒。
在本发明中,所述非晶聚酯发泡珠粒优选具有均匀的泡孔分布。特别的,所述非晶聚酯发泡珠粒从珠粒的中心到珠粒的边缘均优选具有均匀的泡孔结构。即所述非晶聚酯发泡珠粒整体都具有均匀的泡孔分布。
在本发明中,所述非晶聚酯发泡珠粒的密度优选为30~60kg/m3,更优选为35~55kg/m3,更优选为40~50kg/m3。
在本发明中,所述非晶聚酯优选由热塑性非晶聚酯树脂经发泡后得到。
在本发明中,所述热塑性非晶聚酯树脂的iv值优选为0.8~1.2dl/g,更优选为0.85~1.15dl/g,更优选为0.9~1.1dl/g,更优选为0.95~1.05dl/g。具体的,所述iv值优选用乌氏粘度计在30℃下用苯酚与1,1,2,2-四氯乙烷的6:4混合溶剂来检测。
在本发明中,所述热塑性非晶聚酯树脂优选包括式(i)所示的结构:
其中,m优选为选自100~200的整数,更优选为120~180的整数,更优选为140~160的整数。n优选为选自70~150的整数,更优选为80~140的整数,更优选为100~130的整数。p优选为选自30~50的整数,更优选为34~46的整数,更优选为38~43的整数。
在本发明中,所述包括式(i)所示的结构的热塑性非晶聚酯树脂中,1,4-环己烷二甲醇链节的含量优选大于等于25%,更优选为大于等于35%,更优选大于等于50%。
本发明特别选择热塑性非晶聚酯树脂含有1,4-环己烷二甲醇链节,并且含量在25%以上,环己烷的船式和椅式结构,破坏了分子直链结构,增加了自由体积,进而导致热塑性聚酯难以结晶,有利于超临界流体的溶胀渗透,增加超临界流体在树脂内部的溶解度。
本发明还提供了一种非晶聚酯发泡珠粒的制备方法,包括以下步骤:
1)在第一温度下,将上述步骤得到的热塑性非晶聚酯树脂置于模腔内,充入超临界流体,达到平衡后,得到聚合物-超临界流体均相体系;
2)将上述步骤得到的聚合物-超临界流体均相体系泄压发泡,聚合物-超临界流体均相体系相分离,得到聚酯微发泡颗粒;
3)将上述步骤得到的聚酯微发泡颗粒,在第二温度下进行加热,颗粒继续发泡膨胀,得到非晶聚酯发泡珠粒。
本发明首先在第一温度下,将上述步骤得到的热塑性非晶聚酯树脂置于模腔内,充入超临界流体,达到平衡后,得到聚合物-超临界流体均相体系。
在本发明中,所述热塑性非晶聚酯树脂的熔融指数优选为0.5~5g/10min,更优选为1.5~4g/10min,更优选为2.5~3g/10min。其中,所述熔融指数mi是在190℃下2.16kg砝码测得。
在本发明中,所述热塑性非晶聚酯树脂的熔体强度优选为1~10cn,更优选为3~8cn,更优选为5~6cn。
在本发明中,所述热塑性非晶聚酯树脂优选包括热塑性非晶聚酯树脂颗粒。
在本发明中,所述热塑性非晶聚酯树脂的粒径优选为0.5~2.5mm,更优选为0.8~2.3mm,更优选为1.0~2.0mm,更优选为1.2~1.8mm。
在本发明中,所述热塑性非晶聚酯树脂为干燥后的热塑性非晶聚酯树脂。
在本发明中,所述热塑性非晶聚酯树脂的含水率优选小于等于100ppm。
在本发明中,所述热塑性非晶聚酯树脂颗粒的总体积占所述模腔体积的比例优选为90%~99%,更优选为92%~97%,更优选为94%~95%。
在本发明中,所述超临界流体包括超临界n2和/或超临界co2,更优选为超临界n2或超临界co2。
在本发明中,所述超临界流体的压力优选为7.2~20mpa,更优选为10~17mpa,更优选为13~14mpa。具体可以为10~15mpa。
在本发明中,所述达到平衡的时间优选为15~30min,更优选为18~27min,更优选为21~24min。
在本发明中,所述达到平衡即可以为热塑性非晶聚酯树脂被超临界流体溶胀渗透至饱和。
本发明然后将上述步骤得到的聚合物-超临界流体均相体系泄压发泡,聚合物-超临界流体均相体系相分离,得到聚酯微发泡颗粒。
在本发明中,所述泄压发泡后的压力优选为常压。
在本发明中,所述泄压优选为快速泄压。
在本发明中,所述泄压发泡的泄压速率优选为50~200mpa/s,更优选为80~170mpa/s,更优选为110~140mpa/s。
在本发明中,所述聚酯微发泡颗粒的发泡倍率优选为1~10倍,更优选为3~8倍,更优选为5~6倍。
本发明选择特定的泄压速率进行泄压发泡,泄压速率低于50mpa/s,特别是低于20mpa/s时,打破均相平衡状态所形成的气核数量少,得到的发泡材料泡孔粗大,进一步膨胀时容易塌陷合并,造成缺陷。当泄压速率高于200mpa/s时,气核数量多,气泡直径小,气核周围过饱和区小,在进一步膨胀时,没有足够的超临界流体继续扩散进气核,导致泡孔直径小,发泡倍率相对较低。最终控制通过温度、压力、泄压速率,将聚酯颗粒微发泡倍率控制在1~10倍。
本发明最后将上述步骤得到的聚酯微发泡颗粒,在第二温度下进行加热,颗粒继续发泡膨胀,得到非晶聚酯发泡珠粒。
在本发明中,所述得到聚酯微发泡颗粒和在第二温度下进行加热之间的时间间隔优选小于等于30min,更优选小于等于25min,更优选小于等于20min。
在本发明中,所述加热优选包括热空气加热。所述第二温度优选为热空气的温度。
在本发明中,热空气温度优选125~135℃,低于125℃树脂熔体强度大,气泡生长困难;高于135℃,熔体易破裂,气泡合并形成缺陷。
在本发明中,所述加热的方式优选包括沸腾床加热。
在本发明中,所述颗粒继续发泡膨胀的时间优选为60~120s,更优选为70~110s,更优选为80~100s。
在本发明中,所述第一温度优选低于第二温度。
在本发明中,所述第一温度优选高于超临界流体的临界温度且低于非晶聚酯树脂的软化温度。
在本发明中,所述第二温度优选高于非晶聚酯树脂的软化温度且低于非晶聚酯树脂的熔融温度。
在本发明中,所述第一温度优选为80~160℃,更优选为90~150℃,更优选为100~140℃,更优选为110~140℃,更优选为120~130℃。
在本发明中,所述第二温度优选为120~140℃,更优选为124~136℃,更优选为128~132℃。具体可以为125~135℃。
在本发明中,步骤2)得到1~10倍的微发泡颗粒,需要在30min内进入预先设定温度的热空气沸腾床,超过30min微发泡颗粒内部的超临界流体扩散到大气中,失去再膨胀的能力。
本发明为完整和细化整体制备方案,更好的保证非晶聚酯珠粒的发泡率和形貌,提高非晶聚酯珠粒的性能,上述非晶聚酯发泡珠粒的制备方法具体可以为以下步骤:
1)将热塑性非晶聚酯颗粒干燥后,置于恒温t1(第一温度)的容器内,充入超临界流体进行渗透、溶胀,达到平衡状态,形成聚合物-超临界流体均相体系;
2)达到平衡后,快速泄压至0(常压),聚合物-超临界流体均相体系相分离,得到聚酯微发泡颗粒;发泡1~10倍;
3)最后将聚酯微发泡颗粒放置在沸腾床上,通过温度t2(第二温度)的热空气加热,颗粒继续膨胀,得到泡孔直径在100~250μm之间,发泡20~40倍的聚酯发泡珠粒。
本发明上述步骤提供了一种高倍率高刚性发泡非晶聚酯珠粒及其制备方法。该非晶聚酯发泡珠粒具有特定的结构,发泡倍率可以达到20~40倍,发泡珠孔径在100~250μm,特别是发泡珠粒从中心到边缘均具有均匀的泡孔结构,是一种性能优异的超轻材料。而且本发明提供的非晶聚酯发泡珠粒,优选采用特定结构的热塑性非晶聚酯为原料,可得的高倍率高刚性的非晶聚酯发泡珠粒。本发明制备得的聚酯发泡珠粒发泡倍率高,可以达到20~40倍,发泡珠孔径在100~250μm,是一种性能优异的超轻材料,而且该非晶聚酯发泡珠粒满足水蒸气成型工艺,制件具有优异的刚性,而且耐温性能好,可在-50~120℃下长期使用,既具有epp树脂性能和产品结构,同时又克服了传统epp树脂存在耐热温度低、刚性差等缺点。
本发明提供的聚酯发泡珠粒及其制备方法,采用超临界流体,结合特定的发泡过程,工艺简单、反应时间短、易于控制、生产效率高,而且发泡过程绿色环保、能耗低,可制备高倍发泡聚酯珠粒,适用范围广,有利于实现工业化规模生产和应用。
实验结果表明,采用本发明提供的制备方法,结合直接降压-二次受热发泡的生产工艺,可以实现iv值0.8~1.2dl/g、熔体强度1~10cn的非晶聚酯树脂的发泡;整体反应时间短15~30min,生产效率高。制得发泡颗粒泡孔直径小100~250μm;发泡倍率高,达到40~60倍;力学性能高,压缩强度0.6mpa;是一种超轻、性能优异的结构泡沫材料。
为了进一步说明本发明,以下结合实施例对本发明提供的一种非晶聚酯发泡珠粒及其制备方法进行详细描述,但是应当理解,这些实施例是在以本发明技术方案为前提下进行实施,给出了详细的实施方式和具体的操作过程,只是为进一步说明本发明的特征和优点,而不是对本发明权利要求的限制,本发明的保护范围也不限于下述的实施例。
实施例选择通用的petg树脂,树脂iv值0.8~1.2dl/g(用乌氏粘度计在30℃下用苯酚与1,1,2,2-四氯乙烷的6:4混合溶剂来检测),熔程120~160℃。
实施例1
首先,将通用的petg树脂,iv值0.8dl/g,采用80℃真空干燥,含水率<100ppm。将欲发泡颗粒放置在恒温在t1的高压容器内,置换空气后充入超临界二氧化碳,超临界流体压力15mpa,温度t1选择120℃,溶胀渗透30min至饱和。
接着,将高压容器内压力从15mpa泄压至0,泄压速率200mpa/s,得到聚酯微发泡颗粒,颗粒膨胀10倍。
最后,通过热空气沸腾床加热上述微发泡颗粒,热空气温度t2选择135℃,加热时间60s。
petg颗粒继续膨胀发泡,制得堆密度30kg/m3的发泡珠,相对于原始颗粒发泡了40倍,发泡珠切面扫描电镜照片如图1和图2。
参见图1,图1为本发明实施例1制备的非晶聚酯发泡珠粒切面的扫描电镜照片。
参见图2,图2为本发明实施例1制备的非晶聚酯发泡珠粒局部切面的扫描电镜照片。
由图1可以看出,泡孔直径在100~150μm之间。
实施例2
首先,采用实施例1的干燥方法将petg树脂(iv值1.0dl/g)颗粒干燥后放置在恒温在t1的高压容器内,置换空气后充入超临界二氧化碳,超临界流体压力10mpa,温度t1选择120℃,溶胀渗透30min至饱和。
接着,将高压容器内压力从10mpa泄压至0,泄压速率50mpa/s,得到聚酯微发泡颗粒,颗粒膨胀5倍。
最后,通过热空气沸腾床加热上述微发泡颗粒,热空气温度t2选择125℃,加热时间90s。
petg颗粒继续膨胀发泡,制得堆密度60kg/m3的发泡珠,相对于原始颗粒发泡了20倍,发泡珠切面扫描电镜照片如图2。
参见图2,图2为本发明实施例2制备的非晶聚酯发泡珠粒切面的扫描电镜照片。
由图2可以看出,泡孔直径在150~250μm之间。
实施例3
首先,采用实施例1的干燥方法将petg树脂(iv值1.2dl/g)颗粒干燥后放置在恒温在t1的高压容器内,置换空气后充入超临界二氧化碳,超临界流体压力13mpa,温度t1选择130℃,溶胀渗透30min至饱和。
接着,将高压容器内压力从13mpa泄压至0,泄压速率100mpa/s,得到聚酯微发泡颗粒,颗粒膨胀8倍。
最后,通过热空气沸腾床加热上述微发泡颗粒,热空气温度t2选择135℃,加热时间120s。
petg颗粒继续膨胀发泡,制得堆密度40kg/m3的发泡珠,相对于原始颗粒发泡了30倍。
30倍的发泡珠在2.5kg蒸汽压力下,制得成型发泡板材,板材密度50kg/m3,测得50%形变下压缩强度0.6mpa,远远高于同密度下的epp材料。
对比例1
对比例1是实施例1的对比例,区别在于省略热空气沸腾床加热步骤。
首先,将通用的petg树脂,iv值0.8dl/g,采用80℃真空干燥,含水率<100ppm。将欲发泡颗粒放置在恒温在t1的高压容器内,置换空气后充入超临界二氧化碳,超临界流体压力15mpa,温度t1选择120℃,溶胀渗透30min至饱和。
接着,将高压容器内压力从15mpa泄压至0,泄压速率200mpa/s,得到聚酯微发泡颗粒,颗粒膨胀10倍,得到密度110kg/m3的发泡珠,发泡珠切面扫描电镜照片如图4。
参见图4,图4为本发明对比例1制备的非晶聚酯发泡珠粒切面的扫描电镜照片。
由图4可以看出,泡孔直径在80μm以下。
试验结果表明,省略步骤3)的热空气沸腾床加热,发泡颗粒无法再次膨胀,发泡倍率低,无法达到预期效果,整体技术方案是不可分割的。
以上对本发明提供的一种高倍率高刚性发泡非晶聚酯珠粒及其制备方法进行了详细的介绍,本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想,包括最佳方式,并且也使得本领域的任何技术人员都能够实践本发明,包括制造和使用任何装置或系统,和实施任何结合的方法。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以对本发明进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。本发明专利保护的范围通过权利要求来限定,并可包括本领域技术人员能够想到的其他实施例。如果这些其他实施例具有不是不同于权利要求文字表述的结构要素,或者如果它们包括与权利要求的文字表述无实质差异的等同结构要素,那么这些其他实施例也应包含在权利要求的范围内。
1.一种非晶聚酯发泡珠粒,其特征在于,所述非晶聚酯发泡珠粒的发泡倍率为20~40倍;
所述非晶聚酯发泡珠粒的泡孔直径为100~250μm。
2.根据权利要求1所述的非晶聚酯发泡珠粒,其特征在于,所述非晶聚酯发泡珠粒的粒径为2~10mm;
所述非晶聚酯发泡珠粒具有均匀的泡孔分布;
所述泡孔为闭孔结构。
3.根据权利要求1所述的非晶聚酯发泡珠粒,其特征在于,所述非晶聚酯发泡珠粒的密度为30~60kg/m3;
所述非晶聚酯发泡珠粒为高倍发泡非晶聚酯珠粒;
所述非晶聚酯发泡珠粒从中心到边缘均具有均匀的泡孔结构;
所述非晶聚酯由热塑性非晶聚酯树脂经发泡后得到。
4.根据权利要求3所述的非晶聚酯发泡珠粒,其特征在于,所述热塑性非晶聚酯树脂的iv值为0.8~1.2dl/g;
所述热塑性非晶聚酯树脂包括式(i)所示的结构:
其中,m为选自100~200的整数;n为选自70~150的整数;p为选自30~50的整数;
所述包括式(i)所示的结构的热塑性非晶聚酯树脂中,1,4-环己烷二甲醇链节的含量大于等于25%。
5.一种非晶聚酯发泡珠粒的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)在第一温度下,将上述步骤得到的热塑性非晶聚酯树脂置于模腔内,充入超临界流体,达到平衡后,得到聚合物-超临界流体均相体系;
2)将上述步骤得到的聚合物-超临界流体均相体系泄压发泡,聚合物-超临界流体均相体系相分离,得到聚酯微发泡颗粒;
3)将上述步骤得到的聚酯微发泡颗粒,在第二温度下进行加热,颗粒继续发泡膨胀,得到非晶聚酯发泡珠粒。
6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述热塑性非晶聚酯树脂的熔融指数为0.5~5g/10min;
所述热塑性非晶聚酯树脂的熔体强度为1~10cn;
所述热塑性非晶聚酯树脂包括热塑性非晶聚酯树脂颗粒:
所述热塑性非晶聚酯树脂的粒径为0.5~2.5mm;
所述热塑性非晶聚酯树脂为干燥后的热塑性非晶聚酯树脂。
7.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述热塑性非晶聚酯树脂的含水率小于等于100ppm;
所述热塑性非晶聚酯树脂的总体积占所述模腔体积的比例为90%~99%;
所述超临界流体包括超临界n2和/或超临界co2;
所述超临界流体的压力为7.2~20mpa;
所述达到平衡的时间为15~30min。
8.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述泄压发泡后的压力为常压;
所述泄压为快速泄压;
所述泄压发泡的泄压速率为50~200mpa/s;
所述聚酯微发泡颗粒的发泡倍率为1~10倍。
9.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述第一温度低于第二温度;
所述第一温度高于超临界流体的临界温度且低于非晶聚酯树脂的软化温度;
所述第二温度高于非晶聚酯树脂的软化温度且低于非晶聚酯树脂的熔融温度;
所述第一温度为80~160℃。
10.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述第二温度为120~140℃;
所述得到聚酯微发泡颗粒和在第二温度下进行加热之间的时间间隔小于等于30min;
所述加热包括热空气加热;
所述加热的方式包括沸腾床加热;
所述颗粒继续发泡膨胀的时间为60~120s。
技术总结