1.本发明涉及发泡材料技术领域，尤其涉及一种高回弹发泡材料成型工艺。
背景技术：2.发泡材料是通过物理或者化学方法在聚合物基体中引入大量气泡而形成的复合材料，具有轻质高强、比表面积大、比强度高、导热率低、隔音效果好、耐冲击性能优良等特点，广泛应用于包装运输、汽车装饰、建材建筑、航空航天等领域。尼龙具有良好的综合性能，包括力学性能、耐热性、耐磨性、耐化学性、自润滑性及阻燃性能等，是一种非常重要的通用工程塑料。但尼龙由于受分子量以及其分子量分布的限制，其熔体强度很低，熔融指数高，剪切变稀行为极弱，导致其在熔融发泡过程中，泡孔易破裂坍塌，发泡剂逃逸严重，难以形成泡孔形貌规则的泡沫制品，从而影响材料的性能。
3.基于上述情况，本发明提出了一种高回弹发泡材料成型工艺，可有效解决以上问题。
技术实现要素：4.本发明的目的在于提供一种高回弹发泡材料成型工艺。
5.为实现上述目的，本发明提供了一种高回弹发泡材料成型工艺，所述工艺包括以下步骤：
6.(1)将聚醚多元醇加入到密炼机中，先加热至60～70℃，然后加入泡沫稳定剂、双胺催化剂、锡催化剂、发泡剂、开孔剂，以转速75～120r/min搅拌60～80s，翻料2～3次，随后加热至110～120℃，加入二苯甲烷二异氰酸酯、阻燃剂，以转速120～130r/min搅拌3～5min，搅拌完毕，倒出备用；
7.(2)将步骤(1)混好的料倒入造粒机中，将螺杆转速调至40～50r/min，将切料转速调至15～20r/min，造粒后的粒子冷却到室温；
8.(3)将造粒后的粒子使用发泡成型机进行小发泡，成型模具温度为150～165℃，硫化时间为600～700秒，即得发泡粗坯；
9.(4)将发泡粗坯进行热压，热压温度130～140℃，时间为8～10min，随后进行冷却，时间为10～15min，即可得到高回弹发泡材料。
10.优选地，所述步骤(1)先加热至60～70℃，然后加入泡沫稳定剂、双胺催化剂、锡催化剂，以转速100～120r/min搅拌60～80s，翻料2～3次，随后加热至80～95℃，加入发泡剂、开孔剂，以转速75～80r/min搅拌60～80s，翻料2～3次，随后加热至110～120℃，加入二苯甲烷二异氰酸酯、阻燃剂，以转速120～130r/min搅拌3～5min，搅拌完毕，倒出备用。
11.优选地，所述步骤(2)造粒机中第一、二、三、四区温度分别设置为80℃、85℃、90℃、95℃。
12.优选地，所述步骤(3)成型模具上模板温度为150℃，下模板温度为165℃。
13.优选地，所述二苯甲烷二异氰酸酯为4,4'-二苯甲烷二异氰酸酯、2,4'-二苯甲烷
二异氰酸酯、2,2'-二苯甲烷二异氰酸酯的其中一种。
14.优选地，所述泡沫稳定剂为硅酮或硅-碳键si-c共聚物中的一种或多种。
15.优选地，所述阻燃剂为哌嗪基磷酸酯类磷-氮协同阻燃剂。
16.优选地，所述哌嗪基磷酸酯类磷-氮协同阻燃剂为4-[甲基(苯氧基)磷酰基]哌嗪-1-基苯基甲基膦酸酯(dppmp)。
[0017]
优选地，所述发泡剂为偶氮二甲酰胺。
[0018]
优选地，所述胺催化剂包括三乙醇胺、三乙烯二胺、三乙胺、双(二甲胺基乙基)醚其中的一种。
[0019]
优选地，所述锡催化剂包括辛酸亚锡、二月桂酸二丁基锡、氯化亚锡、氧化亚锡的其中一种或两种以上的组合。
[0020]
优选地，所述锡催化剂为二月桂酸二丁基锡与辛酸亚锡组合。
[0021]
优选地，所述开孔剂为glk15。
[0022]
优选地，所述高回弹发泡材料由以下重量份的原料组成：聚醚多元醇80～100份、4,4'-二苯甲烷二异氰酸酯50～70份、硅酮2～3份、dppmp 4～6份、偶氮二甲酰胺4～6份、双(二甲胺基乙基)醚4～6份、辛酸亚锡2～4份、二月桂酸二丁基锡1～3份、glk151～3份。
[0023]
在其中一个实施例中，所述高回弹发泡材料由以下重量份的原料组成：聚醚多元醇80份、4,4'-二苯甲烷二异氰酸酯50份、硅酮2份、dppmp 4份、偶氮二甲酰胺4份、双(二甲胺基乙基)醚4份、辛酸亚锡2份、二月桂酸二丁基锡1份、glk15 1份。
[0024]
在其中一个实施例中，所述高回弹发泡材料由以下重量份的原料组成：聚醚多元醇100份、4,4'-二苯甲烷二异氰酸酯70份、硅酮3份、dppmp 6份、偶氮二甲酰胺6份、双(二甲胺基乙基)醚6份、辛酸亚锡4份、二月桂酸二丁基锡3份、glk15 3份。
[0025]
在其中一个实施例中，所述高回弹发泡材料由以下重量份的原料组成：聚醚多元醇90份、4,4'-二苯甲烷二异氰酸酯60份、硅酮2.5份、dppmp 5份、偶氮二甲酰胺5份、双(二甲胺基乙基)醚6份、辛酸亚锡3份、二月桂酸二丁基锡2份、glk15 2份。
[0026]
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
[0027]
1.本发明通过使用偶氮二甲酰胺为发泡剂，同时配合三步加入法，能有效改善发泡材料拉伸强度、断裂伸长率、回弹率、回弹时间等机械性能，从而获得满足生产需求的高回弹发泡材料。
[0028]
2.本发明原材料在国内充足，价格适宜，使其规模化生产没有太高的成本限制；同时，制备方法简单，总体生产成本不高，有利于工业的大规模生产。
具体实施方式
[0029]
实施例1
[0030]
按表1称量具体原料，其余步骤制备步骤如下：
[0031]
(1)将聚醚多元醇加入到密炼机中，先加热至60℃，然后加入硅酮、双(二甲胺基乙基)醚、辛酸亚锡、二月桂酸二丁基锡，以转速100r/min搅拌60s，翻料3次，随后加热至80℃，加入偶氮二甲酰胺、glk15，以转速80r/min搅拌60s，翻料2次，随后加热至110℃，加入4,4'-二苯甲烷二异氰酸酯、dppmp，以转速120r/min搅拌3min，搅拌完毕，倒出备用；
[0032]
(2)将步骤(1)混好的料倒入造粒机中，第一、二、三、四区温度分别设置为80℃、85
℃、90℃、95℃，将螺杆转速调至50r/min，将切料转速调至15r/min，造粒后的粒子冷却到室温；
[0033]
(3)将造粒后的粒子使用发泡成型机进行小发泡，成型模具上模板温度为150℃，下模板温度为165℃，硫化时间为600秒，即得发泡粗坯；
[0034]
(4)将发泡粗坯进行热压，热压温度130℃，时间为8min，随后进行冷却，时间为10min，即可得到高回弹发泡材料。
[0035]
实施例2
[0036]
按表1称量具体原料，其余步骤制备步骤如下：
[0037]
(1)将聚醚多元醇加入到密炼机中，先加热至70℃，然后加入硅酮、双(二甲胺基乙基)醚、辛酸亚锡、二月桂酸二丁基锡，以转速100r/min搅拌80s，翻料2次，随后加热至95℃，加入偶氮二甲酰胺、glk15，以转速75r/min搅拌80s，翻料3次，随后加热至120℃，加入4,4'-二苯甲烷二异氰酸酯、dppmp，以转速130r/min搅拌5min，搅拌完毕，倒出备用；
[0038]
(2)将步骤(1)混好的料倒入造粒机中，第一、二、三、四区温度分别设置为80℃、85℃、90℃、95℃，将螺杆转速调至40r/min，将切料转速调至20r/min，造粒后的粒子冷却到室温；
[0039]
(3)将造粒后的粒子使用发泡成型机进行小发泡，成型模具上模板温度为150℃，下模板温度为165℃，硫化时间为600秒，即得发泡粗坯；
[0040]
(4)将发泡粗坯进行热压，热压温度140℃，时间为10min，随后进行冷却，时间为15min，即可得到高回弹发泡材料。
[0041]
实施例3
[0042]
按表1称量具体原料，其余步骤制备步骤如下：
[0043]
(1)将聚醚多元醇加入到密炼机中，先加热至60℃，然后加入硅酮、双(二甲胺基乙基)醚、辛酸亚锡、二月桂酸二丁基锡，以转速100r/min搅拌60s，翻料3次，随后加热至80℃，加入偶氮二甲酰胺、glk15，以转速80r/min搅拌60s，翻料2次，随后加热至110℃，加入4,4'-二苯甲烷二异氰酸酯、dppmp，以转速120r/min搅拌3min，搅拌完毕，倒出备用；
[0044]
(2)将步骤(1)混好的料倒入造粒机中，第一、二、三、四区温度分别设置为80℃、85℃、90℃、95℃，将螺杆转速调至40r/min，将切料转速调至20r/min，造粒后的粒子冷却到室温；
[0045]
(3)将造粒后的粒子使用发泡成型机进行小发泡，成型模具上模板温度为150℃，下模板温度为165℃，硫化时间为600秒，即得发泡粗坯；
[0046]
(4)将发泡粗坯进行热压，热压温度140℃，时间为10min，随后进行冷却，时间为15min，即可得到高回弹发泡材料。
[0047]
对比例1
[0048]
原料用量同实施例3，步骤制备步骤如下：
[0049]
(1)将聚醚多元醇加入到密炼机中，先加热至60℃，然后加入硅酮、双(二甲胺基乙基)醚、辛酸亚锡、二月桂酸二丁基锡，偶氮二甲酰胺、glk15，以转速100r/min搅拌60s，翻料3次，随后加热至110℃，加入4,4'-二苯甲烷二异氰酸酯、dppmp，以转速120r/min搅拌3min，搅拌完毕，倒出备用；
[0050]
(2)将步骤(1)混好的料倒入造粒机中，第一、二、三、四区温度分别设置为80℃、85
℃、90℃、95℃，将螺杆转速调至40r/min，将切料转速调至20r/min，造粒后的粒子冷却到室温；
[0051]
(3)将造粒后的粒子使用发泡成型机进行小发泡，成型模具上模板温度为150℃，下模板温度为165℃，硫化时间为600秒，即得发泡粗坯；
[0052]
(4)将发泡粗坯进行热压，热压温度140℃，时间为10min，随后进行冷却，时间为15min，即可得到高回弹发泡材料。
[0053]
对比例2
[0054]
发泡剂为水，其他原料用量同实施例3，步骤制备步骤如下：
[0055]
(1)将聚醚多元醇加入到密炼机中，先加热至60℃，然后加入硅酮、双(二甲胺基乙基)醚、辛酸亚锡、二月桂酸二丁基锡，以转速100r/min搅拌60s，翻料3次，随后加热至80℃，加入水、glk15，以转速80r/min搅拌60s，翻料2次，随后加热至110℃，加入4,4'-二苯甲烷二异氰酸酯、dppmp，以转速120r/min搅拌3min，搅拌完毕，倒出备用；
[0056]
(2)将步骤(1)混好的料倒入造粒机中，第一、二、三、四区温度分别设置为80℃、85℃、90℃、95℃，将螺杆转速调至40r/min，将切料转速调至20r/min，造粒后的粒子冷却到室温；
[0057]
(3)将造粒后的粒子使用发泡成型机进行小发泡，成型模具上模板温度为150℃，下模板温度为165℃，硫化时间为600秒，即得发泡粗坯；
[0058]
(4)将发泡粗坯进行热压，热压温度140℃，时间为10min，随后进行冷却，时间为15min，即可得到高回弹发泡材料。
[0059]
表1
[0060]
物料组成实施例1实施例2实施例3聚醚多元醇80901004,4'-二苯甲烷二异氰酸酯506070硅酮22.53dppmp456偶氮二甲酰胺456双(二甲胺基乙基)醚466辛酸亚锡234二月桂酸二丁基锡123glk15123
[0061]
实施例4性能测试
[0062]
机械性能测试：取实施例1～3中以及对比例1～2中方法制备得到的高回弹发泡材料成型工艺，按照gb/t 6670-2008标准的要求进行回弹率、回弹时间、压缩永久变形的测定；断裂伸长率和拉伸强度按照gb/t 528-2009标准的要求进行测试。测试结果见表2。
[0063]
表2性能测试结果
[0064] 实施例1实施例2实施例3对比例1对比例2海绵形态正常正常正常收缩正常拉伸强度(mpa)152149148101128断裂伸长率％162.2165.6168.1102.3132.4
回弹率％16.815.616.25.312.1回弹时间(s)788129压缩永久变形％2.12.21.85.63.1
[0065]
前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。
技术特征：1.一种高回弹发泡材料成型工艺，其特征在于，所述工艺包括以下步骤：(1)将聚醚多元醇加入到密炼机中，先加热至60～70℃，然后加入泡沫稳定剂、双胺催化剂、锡催化剂、发泡剂、开孔剂，以转速75～120r/min搅拌60～80s，翻料2～3次，随后加热至110～120℃，加入二苯甲烷二异氰酸酯、阻燃剂，以转速120～130r/min搅拌3～5min，搅拌完毕，倒出备用；(2)将步骤(1)混好的料倒入造粒机中，将螺杆转速调至40～50r/min，将切料转速调至15～20r/min，造粒后的粒子冷却到室温。(3)将造粒后的粒子使用发泡成型机进行小发泡，成型模具温度为150～165℃，硫化时间为600～700秒，即得发泡粗坯；(4)将发泡粗坯进行热压，热压温度130～140℃，时间为8～10min，随后进行冷却，时间为10～15min，即可得到高回弹发泡材料。2.根据权利要求1所述的高回弹发泡材料成型工艺，其特征在于，所述步骤(1)先加热至60～70℃，然后加入泡沫稳定剂、双胺催化剂、锡催化剂，以转速100～120r/min搅拌60～80s，翻料2～3次，随后加热至80～95℃，加入发泡剂、开孔剂，以转速75～80r/min搅拌60～80s，翻料2～3次，随后加热至110～120℃，加入二苯甲烷二异氰酸酯、阻燃剂，以转速120～130r/min搅拌3～5min，搅拌完毕，倒出备用。3.根据权利要求1所述的高回弹发泡材料成型工艺，其特征在于，所述步骤(2)造粒机中第一、二、三、四区温度分别设置为80℃、85℃、90℃、95℃。4.根据权利要求1所述的高回弹发泡材料成型工艺，其特征在于，所述步骤(3)成型模具上模板温度为150℃，下模板温度为165℃。5.根据权利要求1-4所述的高回弹发泡材料成型工艺，其特征在于，所述泡沫稳定剂为硅酮或硅-碳键si-c共聚物中的一种或多种。6.根据权利要求1所述的高回弹发泡材料成型工艺，其特征在于，所述阻燃剂为4-[甲基(苯氧基)磷酰基]哌嗪-1-基苯基甲基膦酸酯(dppmp)。7.根据权利要求1所述的高回弹发泡材料成型工艺，其特征在于，所述发泡剂为偶氮二甲酰胺。8.根据权利要求1所述的高回弹发泡材料成型工艺，其特征在于，所述胺催化剂包括三乙醇胺、三乙烯二胺、三乙胺、双(二甲胺基乙基)醚其中的一种。9.根据权利要求1所述的高回弹发泡材料成型工艺，其特征在于，所述锡催化剂为二月桂酸二丁基锡与辛酸亚锡组合。10.根据权利要求1所述的高回弹发泡材料成型工艺，其特征在于，所述开孔剂为glk15。
技术总结本发明涉及发泡材料技术领域，尤其涉及一种高回弹发泡材料成型工艺。所述工艺包括以下步骤：(1)将聚醚多元醇加入到密炼机中，先加热至60～70℃，然后加入泡沫稳定剂、双胺催化剂、锡催化剂、发泡剂、开孔剂，随后加热至110～120℃，加入二苯甲烷二异氰酸酯、阻燃剂，以转速120～130r/min搅拌3～5min，搅拌完毕，倒出备用；(2)将步骤(1)混好的料倒入造粒机中，造粒后的粒子冷却到室温；(3)将造粒后的粒子使用发泡成型机进行小发泡，即得发泡粗坯；(4)将发泡粗坯进行热压，随后进行冷却，即可得到高回弹发泡材料。本发明通过使用偶氮二甲酰胺为发泡剂，同时配合三步加入法，能有效改善发泡材料拉伸强度、断裂伸长率、回弹率、回弹时间等机械性能，从而获得满足生产需求的高回弹发泡材料。料。
技术研发人员：朱家兵
受保护的技术使用者：安徽佳宾新材料科技有限公司
技术研发日：2022.04.08
技术公布日：2022/7/5
