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1、10申请公布号CN104072881A43申请公布日20141001CN104072881A21申请号201310103357822申请日20130328C08L23/14200601C08K3/34200601C08J9/10200601C08J3/22200601C08L67/02200601C08L23/16200601C08L53/02200601C08L23/06200601C08L23/08200601B29C45/7620060171申请人滁州格美特科技有限公司地址239000安徽省滁州市滁州经济技术开发区城东工业园东环路西侧72发明人杨桂生郭学林74专利代理机构上海智信专利代理。
2、有限公司31002代理人吴林松54发明名称一种热塑性微发泡减震材料及其制备方法57摘要本发明属于高分子材料加工技术领域，涉及一种热塑性微发泡减震材料及其制备方法。该减震材料由包含以下重量份的组分制成聚丙烯80100份，热塑性弹性体5080份，填料815份，抗氧剂12份，粘度调节剂1225份，发泡母粒1018份，分散剂0815份。本发明的热塑性微发泡减震材料采用热塑性弹性体和粘度调节剂复合改性聚丙烯，达到同时增韧、增强的目的，并添加发泡母粒进行注塑发泡，发泡均匀、产品表面的美观。本发明配方简单原料易得，成本低廉；制备方法操作简单，工艺条件易控制，运行成本低，生产效率高，产品性能好；产品可在包装、。
3、建筑、汽车工业、航天航空工业以及运动器材等行业有着广泛的应用。51INTCL权利要求书2页说明书6页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书6页10申请公布号CN104072881ACN104072881A1/2页21一种热塑性微发泡减震材料，其特征在于由包含以下重量份的组分制成2根据权利要求1所述的热塑性微发泡减震材料，其特征在于所述的聚丙烯选自共聚聚丙烯，其熔融指数为153G/10MIN。3根据权利要求1所述的热塑性微发泡减震材料，其特征在于所述的热塑性弹性体选自热塑性聚酯弹性体、热塑性三元乙丙动态硫化弹性体或热塑性苯乙烯类弹性体中的一种或一种以上；其中，热塑性。
4、聚酯弹性体由对苯二甲酸1，4丁二醇及聚丁醇共聚而成，热塑性三元乙丙动态硫化弹性体由三元乙丙橡胶微粒分散在聚丙烯塑料基体中形成，热塑性苯乙烯类弹性体为丁二烯或异戊二烯与苯乙烯嵌段型的共聚物。4根据权利要求1所述的热塑性微发泡减震材料，其特征在于所述的填料选自钛白粉、云母、滑石粉或二氧化硅中的一种或一种以上；或所述的抗氧剂选自硫代二丙酸十八酯、（3,5二叔丁基4羟基苯基）丙酸季戊四醇酯、硫代二丙酸二月桂酯或4，4硫代（6特丁基3甲基苯酚）中的一种或一种以上。5根据权利要求1所述的热塑性微发泡减震材料，其特征在于所述的粘度调节剂选自低密度聚乙烯、丙烯腈丁二烯苯乙烯三元共聚物或乙烯醋酸乙烯共聚物中的一。
5、种或一种以上；或所述的分散剂选自油酸、聚乙烯蜡或硬脂酸中的一种或一种以上。6根据权利要求1所述的热塑性微发泡减震材料，其特征在于所述的发泡母粒由包含以下重量份的组分制成7根据权利要求6所述的热塑性微发泡减震材料，其特征在于所述的发泡剂为偶氮二甲酰胺；或所述的成核剂为滑石粉；或所述的包覆体为乙烯醋酸乙烯共聚物；或所述的发泡母粒载体树脂为低密度聚乙烯。8一种权利要求17中任一所述的热塑性微发泡减震材料的制备方法，其特征在于权利要求书CN104072881A2/2页3包括以下步骤（1）制备发泡母粒将发泡剂1525份，成核剂4560份，包覆体3045份，发泡母粒载体树脂100份加入高速搅拌机充分混合均。
6、匀后，利用双螺杆挤出机挤出、造粒；挤出温度为140150，螺杆转速为40R/MIN；（2）制备基料将聚丙烯80100份，热塑性弹性体5080份，填料815份，抗氧剂12份，粘度调节剂1225份，分散剂0815份加入搅拌机中高速搅拌混合58MIN，然后加入到双螺杆挤出机进行造粒；转速为180240R/MIN，温度设定为180190，水冷拉条切粒成基料；（3）注塑发泡取步骤2中制备的基料，再加发泡母粒1018份混合加入到注射机料斗注塑发泡得产品。9根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于所述的步骤（1）中双螺杆挤出机直径76MM，长径比40。10根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于所述的步骤（。
7、3）中注塑发泡的具体工艺为注射机干燥温度为8090，注射压力为5565MPA，注射时间为12秒，机筒温度分别是185195、190200、175185，喷嘴温度为185195，模具温度为2030。权利要求书CN104072881A1/6页4一种热塑性微发泡减震材料及其制备方法技术领域0001本发明属于高分子材料加工技术领域，涉及一种热塑性微发泡减震材料及其制备方法。背景技术0002微发泡材料是指以聚合物材料为基体，其中含有泡孔尺寸从小于一微米到几十微米的多孔聚合物材料。常规的物理或化学发泡法制备的泡沫塑料由于其孔径较大，通常不属于这一范畴，与一般泡沫塑料毫米级的泡孔相比，微发泡聚合物的泡孔要小。
8、得多，而泡孔密度要大得多，因而称为微发泡聚合物材料。微发泡热塑性弹性体因其具有良好的力学性能、优异的耐热性能、耐化学介质性、耐候性和耐老化性已经应用到高速铁路的减震领域，但是目前普遍使用的用化学发泡法制备纯的发泡热塑性弹性体中没有独立的气泡，气泡较大、并且残留有化学物质，其力学性能等不稳定，还不能完全满足高铁减震的需要。现有的橡胶垫、EVA垫、TPU垫已经很难满足日益发展的高速铁路的减震要求，使用寿命也短；而工程塑料虽具有较高强度但其本身的柔韧性和动态力学性能导致其减震效果较差。发明内容0003本发明的目的在于为克服现有技术的缺陷而提供一种热塑性微发泡减震材料及其制备方法。0004为实现上述目。
9、的，本发明采用的技术方案如下0005一种热塑性微发泡减震材料，由包含以下重量份的组分制成00060007所述的聚丙烯选自共聚聚丙烯，其熔融指数为153G/10MIN。0008所述的热塑性弹性体选自热塑性聚酯弹性体（TPEE）、热塑性三元乙丙动态硫化弹性体（TPV）或热塑性苯乙烯类弹性体（TPS）中的一种或一种以上；其中，热塑性聚酯弹性体（TPEE）由对苯二甲酸1，4丁二醇及聚丁醇共聚而成，热塑性三元乙丙动态硫化弹性体（TPV）由三元乙丙橡胶微粒分散在聚丙烯塑料基体中形成，热塑性苯乙烯类弹性体（TPS）为丁二烯或异戊二烯与苯乙烯嵌段型的共聚物。说明书CN104072881A2/6页50009所述。
10、的填料选自钛白粉、云母、滑石粉或二氧化硅中的一种或一种以上。0010所述的抗氧剂选自硫代二丙酸十八酯、（3,5二叔丁基4羟基苯基）丙酸季戊四醇酯、硫代二丙酸二月桂酯或4，4硫代（6特丁基3甲基苯酚）中的一种或一种以上。0011所述的粘度调节剂选自低密度聚乙烯、丙烯腈丁二烯苯乙烯三元共聚物或乙烯醋酸乙烯共聚物中的一种或一种以上。0012所述的分散剂选自油酸、聚乙烯蜡或硬脂酸中的一种或一种以上。0013所述的发泡母粒由包含以下重量份的组分制成00140015所述的发泡剂为偶氮二甲酰胺。0016所述的成核剂为滑石粉。0017所述的包覆体为乙烯醋酸乙烯共聚物。0018所述的发泡母粒载体树脂为低密度聚乙。
11、烯。0019一种上述热塑性微发泡减震材料的制备方法，包括以下步骤0020（1）制备发泡母粒将发泡剂1525份，成核剂4560份，包覆体3045份，发泡母粒载体树脂100份加入高速搅拌机充分混合均匀后，利用双螺杆挤出机挤出、造粒；挤出温度为140150，螺杆转速为40R/MIN；0021（2）制备基料将聚丙烯80100份，热塑性弹性体5080份，填料815份，抗氧剂12份，粘度调节剂1225份，分散剂0815份加入搅拌机中高速搅拌混合58MIN，然后加入到双螺杆挤出机进行造粒；转速为180240R/MIN，温度设定为180190，水冷拉条切粒成基料；0022（3）注塑发泡取步骤2中制备的基料，再。
12、加发泡母粒1018份混合加入到注射机料斗注塑发泡得产品。0023所述的步骤（1）中双螺杆挤出机直径76MM，长径比40；0024所述的步骤（3）中注塑发泡的具体工艺为注射机干燥温度为8090，注射压力为5565MPA，注射时间为12秒，机筒温度分别是185195、190200、175185，喷嘴温度为185195，模具温度为2030。0025本发明提供的微发泡减震材料的组方简单、原料易得、成本低廉，并且产品的各项性能良好。本发明的成型产品是孔径为几十微米的闭孔微发泡弹性体制品，其外观光滑平整，具有独立的气泡、发泡较小、无化学物质残留的优点。同时本发明的成型产品可减重1040，在受冲击时，吸收的。
13、能量可增加35倍，能使原来的裂缝尖端钝化，从而提高了材料的韧性和耐疲劳寿命，可满足高铁减震垫板需要的力学性能、弹性、动能吸收等要求。0026本发明的有益效果0027与现有技术相比，本发明的热塑性微发泡减震材料采用热塑性弹性体和粘度调说明书CN104072881A3/6页6节剂复合改性聚丙烯，由于粘度调节剂使热塑性弹性体和填料在聚丙烯中流动性易控制、界面相容好，达到同时增韧、增强的目的，通过添加抗氧剂提高了材料的耐老化性和防变色性，并添加发泡母粒进行注塑发泡，发泡均匀、可容易控制发泡泡孔的大小及产品表面的美观；0028同时本发明的发泡母粒克服了粉状发泡剂易于飞扬、影响计量精度和工作环境卫生等缺陷。
14、，将发泡剂制成大小适宜、颗粒均匀的母粒，具有高发气性、良好的分散性及与树脂良好的相容性，易于形成标准的闭孔气固相结合的多孔发泡料结构，增加了热塑性塑胶的熔体流动和熔体扩散，提高了熔体强度，在受冲击时，吸收的能量可增加到五倍，能使原来的裂缝尖端钝化，从而提高了材料的韧性和耐疲劳性。0029另外，本发明提供的制备方法操作简单，工艺条件易控制，产品性能好，质量稳定。具体实施方式0030下面结合具体实施例，进一步说明本发明。以下实施例中采用GB（国标）测定材料的各项性能，如无特别说明，组分的份数均为重量份数。另外，下列实施例中聚丙烯选自共聚聚丙烯，其熔融指数为153G/10MIN。0031实施例100。
15、32本实施例中热塑性微发泡减震材料的制备如下0033（1）制备发泡母粒将偶氮二甲酰胺18份，滑石粉50份，乙烯醋酸乙烯共聚物30份，低密度聚乙烯100份加入高速搅拌机充分混合均匀后，利用双螺杆挤出机挤出、造粒；挤出温度为140145，螺杆转速为40R/MIN；0034（2）制备基料将聚丙烯100份，热塑性三元乙丙动态硫化弹性体（TPV）50份，钛白粉15份，硫代二丙酸十八酯12份，低密度聚乙烯12份，聚乙烯蜡13份加入搅拌机中高速搅拌混合5MIN，然后加入到双螺杆挤出机进行造粒；转速为210R/MIN，温度设定为180185，水冷拉条切粒成基料；0035（3）注塑发泡取上述所得基料，再加发泡母。
16、粒15份混合加入到注射机料斗注塑发泡得产品。0036上述所述的双螺杆挤出机直径76MM，长径比40；注射机干燥温度为8090，注射压力为58MPA，注射时间为1秒，机筒温度分别是185190、190195、175180，喷嘴温度为185190，模具温度为2025。其各项性能测试见附表1。0037实施例20038本实施例中热塑性微发泡减震材料的制备如下0039（1）制备发泡母粒将偶氮二甲酰胺15份，滑石粉45份，乙烯醋酸乙烯共聚物35份，低密度聚乙烯100份加入高速搅拌机充分混合均匀后，利用双螺杆挤出机挤出、造粒；挤出温度为140145，螺杆转速为40R/MIN；0040（2）制备基料将聚丙烯9。
17、0份，热塑性苯乙烯类弹性体（TPS）65份，云母4份和滑石粉4份，4，4硫代（6特丁基3甲基苯酚）10份，乙烯醋酸乙烯共聚物18份，硬脂酸08份加入搅拌机中高速搅拌混合8MIN，然后加入到双螺杆挤出机进行造粒；转速为180R/MIN，温度设定为185190，水冷拉条切粒成基料；0041（3）注塑发泡取上述所得基料，再加发泡母粒10份混合加入到注射机料斗注塑说明书CN104072881A4/6页7发泡得产品。0042上述所述的双螺杆挤出机直径76MM，长径比40；注射机干燥温度为8090，注射压力为55MPA，注射时间为2秒，机筒温度分别是185190、195200、180185，喷嘴温度为19。
18、0195，模具温度为2530。其各项性能测试见附表1。0043实施例30044本实施例中热塑性微发泡减震材料的制备如下0045（1）制备发泡母粒将偶氮二甲酰胺20份，滑石粉60份，乙烯醋酸乙烯共聚物45份，低密度聚乙烯100份加入高速搅拌机充分混合均匀后，利用双螺杆挤出机挤出、造粒；挤出温度为145150，螺杆转速为40R/MIN；0046（2）制备基料将聚丙烯80份，热塑性聚酯弹性体（TPEE）70份，钛白粉12份，（3,5二叔丁基4羟基苯基）丙酸季戊四醇酯15份，乙烯醋酸乙烯共聚物20份，聚乙烯蜡12份加入搅拌机中高速搅拌混合6MIN，然后加入到双螺杆挤出机进行造粒；转速为240R/MIN。
19、，温度设定为185190，水冷拉条切粒成基料；0047（3）注塑发泡取上述所得基料，再加发泡母粒18份混合加入到注射机料斗注塑发泡得产品。0048上述所述的双螺杆挤出机直径76MM，长径比40；注射机干燥温度为8090，注射压力为65MPA，注射时间为1秒，机筒温度分别是190195、190195、180185，喷嘴温度为185190，模具温度为2530。其各项性能测试见附表1。0049实施例40050本实施例中热塑性微发泡减震材料的制备如下0051（1）制备发泡母粒将偶氮二甲酰胺25份，滑石粉55份，乙烯醋酸乙烯共聚物40份，低密度聚乙烯100份加入高速搅拌机充分混合均匀后，利用双螺杆挤出机。
20、挤出、造粒；挤出温度为145150，螺杆转速为40R/MIN；0052（2）制备基料将聚丙烯90份，热塑性聚酯弹性体（TPEE）80份，二氧化硅10份，4，4硫代（6特丁基3甲基苯酚）12份，低密度聚乙烯25份，硬脂酸15份加入搅拌机中高速搅拌混合8MIN，然后加入到双螺杆挤出机进行造粒；转速为210R/MIN，温度设定为180185，水冷拉条切粒成基料；0053（3）注塑发泡取上述所得基料，再加发泡母粒15份混合加入到注射机料斗注塑发泡得产品。0054上述所述的双螺杆挤出机直径76MM，长径比40；注射机干燥温度为8090，注射压力为62MPA，注射时间为15秒，机筒温度分别是185190、。
21、190195、175180，喷嘴温度为185190，模具温度为2025。其各项性能测试见附表1。0055对比例10056本实施例中热塑性微发泡减震材料的制备如下（未添加热塑性弹性体，其余步骤同实施例3）0057（1）制备发泡母粒将偶氮二甲酰胺20份，滑石粉60份，乙烯醋酸乙烯共聚物45份，低密度聚乙烯100份加入高速搅拌机充分混合均匀后，利用双螺杆挤出机挤出、造粒；挤出温度为145150，螺杆转速为40R/MIN；0058（2）制备基料将聚丙烯80份，钛白粉12份，（3,5二叔丁基4羟基苯基）说明书CN104072881A5/6页8丙酸季戊四醇酯15份，乙烯醋酸乙烯共聚物20份，聚乙烯蜡12份。
22、加入搅拌机中高速搅拌混合6MIN，然后加入到双螺杆挤出机进行造粒；转速为240R/MIN，温度设定为185190，水冷拉条切粒成基料；0059（3）注塑发泡取上述所得基料，再加发泡母粒18份混合加入到注射机料斗注塑发泡得产品。0060上述所述的双螺杆挤出机直径76MM，长径比40；注射机干燥温度为8090，注射压力为65MPA，注射时间为1秒，机筒温度分别是190195、190195、180185，喷嘴温度为185190，模具温度为2530。其各项性能测试见附表1。0061对比例20062本实施例中热塑性微发泡减震材料的制备如下（未制备发泡母粒，其余步骤同实施例4）0063（1）制备基料将聚丙。
23、烯90份，热塑性聚酯弹性体（TPEE）80份，二氧化硅10份，4，4硫代（6特丁基3甲基苯酚）12份，低密度聚乙烯25份，硬脂酸15份加入搅拌机中高速搅拌混合8MIN，然后加入到双螺杆挤出机进行造粒；转速为210R/MIN，温度设定为180185，水冷拉条切粒成基料；0064（2）注塑发泡取上述所得基料，再加发泡剂偶氮二甲酰胺15份混合加入到注射机料斗注塑发泡得产品。0065上述所述的双螺杆挤出机直径76MM，长径比40；注射机干燥温度为8090，注射压力为62MPA，注射时间为15秒，机筒温度分别是185190、190195、175180，喷嘴温度为185190，模具温度为2025。其各项性。
24、能测试见附表1。0066表100670068由表1中各项数据可看出，实施例3、4的综合性能较好，实施例14随着热塑性弹性体和粘度调节剂的变化，断裂伸长率和冲击强度等明显增大、压缩永久变形和耐油性体积膨胀率变小，拉伸强度变化很小；通过比较例1和实施例3的对比，发现不添加热塑性弹性体的热塑性微发泡减震材料其冲击强度和断裂伸长率下降很多，压缩永久变形也变说明书CN104072881A6/6页9差；通过比较例2和实施例4的对比，发现不添加发泡母粒的热塑性微发泡减震材料其压缩永久变形和耐油性体积膨胀率变大，冲击强度也变小，性能降低。0069上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。说明书CN104072881A。