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一种记忆发泡材料及其制备方法与流程

时间:2022-02-10 阅读: 作者:专利查询

一种记忆发泡材料及其制备方法与流程

1.本发明涉及聚合物领域,具体为一种记忆发泡材料及其制备方法。


背景技术:

2.cn201910742531.0公开了一种具有形状记忆功能的聚乳酸发泡材料,涉及聚乳酸树脂材料制备技术以及发泡成型工艺制备出发泡材料,配方特征如下:将具有形状记忆功能的聚乳酸和聚乳酸按照一定比例混合,制成混合料。将混合料、发泡剂、助发泡剂、成核剂组分以一定比例混合。其中发泡剂组分包括一定比例的可分解气体的物质与无机金属化合物。利用上述物质的比例配方对具有形状记忆功能的聚乳酸进行发泡。利用双螺杆挤出机在150~190℃熔融挤出,螺杆转速为60~90rpm,制备出具有形状记忆功能的聚乳酸发泡材料。
3.cn202110433743.8公开了一种气体发泡法制备的形状记忆聚氨酯骨支架及其应用。本发明提供一种气体发泡法制备的形状记忆聚氨酯骨支架的制备方法。亲水性的聚乙二醇能为细胞和组织的生长和黏附提供良好的环境,同时能在体液环境能很快溶胀,加快材料从临时形状到永久形状的转变。无定形磷酸钙和有机钙盐柠檬酸钙协同,能为骨修复材料持续提供钙的供应。通过气体发泡法制备的形状记忆聚氨酯骨支架,可加工成治疗骨缺损所需要的骨支架等。
4.可见,现有技术中,具有记忆功能的发泡材料的制备大多通过配方优化实现。
5.本案要解决的技术问题是:如何让发泡材料有良好的形状记忆功能。


技术实现要素:

6.本发明的目的在于提供一种记忆发泡材料,该材料回弹力适中,复原速度快,同时本发明还提供了该材料的制备方法。
7.为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种记忆发泡材料,所述记忆发泡材料由发泡比为35~40的发泡材料经过泡囊人工破裂后得到;发泡材料中泡囊破裂率不低于50%。
8.更为通俗来说,所述记忆发泡材料和未进行囊泡人工破裂的发泡材料在自然状态下的形状一致,与未进行囊泡人工破裂的发泡材料的实质性区别在于,其囊泡中有至少50%数量的囊泡破裂并形成未封闭的囊泡,未封闭的囊泡和大气导通。
9.换一句话说:所述记忆发泡材料的发泡比为35~40,泡囊破裂率不低于50%;更为优选地,泡囊破裂率为50-90%,更为优选为60-80%。所述记忆发泡材料为pe材料或pe混合其他弹性体材料且pe用量不低于60%,优选为pe用量不低于65%,优选为pe用量不低于67%。
10.如果不将发泡剂、交联剂、填料等添加剂计算在内,仅考虑pe和其他弹性体材料,pe的含量不低于所有弹性体材料总重的80%,最高可达100%。
11.需要说明的是,本发明所述的不低于、不高于均包含本数。
12.在上述的记忆发泡材料中,所述泡囊破裂率为50~90%。
13.在上述的记忆发泡材料中,所述泡囊破裂率为60~80%。
14.在上述的记忆发泡材料中,所述发泡材料中pe含量不低于60%。
15.当然本发明并不排斥于其他的发泡材料,比如以eva为主材,搭配其他弹性体材料也是可选的。
16.对此本实施例并不作过多限制。
17.本发明的实施例主要提供采用pe作为主材的发泡材料,其原因在于,电动汽车厂家指明需要以pe材料为主材,本方案实验过eva作为主材,其依然能够表现同样的性能规律。
18.在上述的记忆发泡材料中,所述发泡材料中还含有eva或者弹性体材料。
19.在上述的记忆发泡材料中,所述发泡材料的回弹力为4-8,优选为5。
20.一般来说,相同的材料发泡比越大,回弹力越小。
21.同时,本发明还公开了一种以上任一所述的记忆发泡材料的制备方法,所述方法具体为:将发泡比为35~40的发泡材料的泡囊采用人工破裂的方法,使泡囊破裂率不低于50%即可得到记忆发泡材料。
22.在上述的记忆发泡材料的制备方法中,人工破裂的方法为:将发泡材料置于辊压机中进行挤压。
23.在上述的记忆发泡材料的制备方法中,所述发泡材料在辊压机中压缩至发泡材料自然厚度的25%以下,优选为15-22%。
24.在上述的记忆发泡材料的制备方法中,所述发泡材料在辊压机中压缩至发泡材料自然厚度的18-21%。
25.与现有技术相比,本发明的有益效果是:
26.本发明将发泡比为35~40的发泡材料进行泡囊破裂即可实现快速恢复形状的目的,其适用于动力汽车电池仓的缓冲包裹,其回弹力低至5,不会在电池需要膨胀时造成大力挤压,能够在电池受冷或其他原因恢复形状时,本发明的记忆发泡材料能够快速复原。
附图说明
27.图1为本发明的样品a-c在未揉搓状态下的图片;
28.图2-8为本发明的样品a-c在揉搓并释放在地上后0-4min时的状态图。
具体实施方式
29.下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
30.实施例1
31.取发泡材料一片,将发泡材料置于辊压机中辊压,辊压间隙为发泡材料自然状态下厚度的20%左右,反复辊压2次,泡囊破裂率超过50%;
32.发泡材料的配方为:ldpe70kg,eva15kg,ac发泡剂17kg,dcp(交联剂)0.7kg,黑色
母1kg;
33.发泡材料的制备工艺为:a、干燥,使用干燥机对原料进行干燥;b、配料,按照上述配方进行配料;c、混料,将配置好的原料放入混料机内,通过混料机对原料进行混合,使得原料混合均匀;d、混料,将步骤c混合均匀的原料加入螺杆挤出机内进行加热挤出。
34.采用该配方、该工艺制备得到的发泡材料的发泡比为40。本发明所述的发泡比是指发泡后材料的体积和发泡前材料的体积的比例。
35.得到样品b。
36.实施例2
37.取发泡材料一片,配方为:ldpe70kg,eva15kg,ac发泡剂15kg,dcp(交联剂)0.7kg,黑色母1kg;工艺参考实施例1。
38.将发泡材料置于辊压机中辊压,辊压间隙为发泡材料自然状态下厚度的15%左右,反复辊压2次,泡囊破裂率超过50%;
39.发泡材料的发泡比为35。
40.实施例3
41.取发泡材料一片,配方为:ldpe70kg,eva15kg,ac发泡剂16.5kg,dcp(交联剂)0.7kg,黑色母1kg;工艺参考实施例1。
42.将发泡材料置于辊压机中辊压,辊压间隙为发泡材料自然状态下厚度的22%,反复辊压3次,泡囊破裂率超过50%;
43.发泡材料的发泡比为39。
44.实施例4
45.取发泡材料一片,取发泡材料一片,配方为:ldpe70kg,eva15kg,ac发泡剂16kg,dcp(交联剂)0.7kg,黑色母1kg;工艺参考实施例1。
46.将发泡材料置于辊压机中辊压,辊压间隙为发泡材料自然状态下厚度的20%,反复辊压2次,泡囊破裂率超过50%;
47.发泡材料的发泡比为38。
48.实施例5
49.与实施例1大体相同,不同的是,发泡材料中采用80kgpe和5kgeva。
50.经过实验验证,实施例1-5相比相同材料在辊压前,其复原速度均有所提高,提高幅度在50%-500%之间。
51.实施例1-5相比对比例1和2,其能够表现较快的复原速度。
52.对比例1
53.取发泡材料(样品c)一片,将发泡材料置于辊压机中辊压,辊压间隙为发泡材料自然状态下厚度的5%左右,反复辊压5次;
54.该发泡材料降低的发泡剂的使用,使其发泡比为30%,其回弹力为11。
55.得到样品a。
56.对比例2
57.采用对比例1的未经过辊压的发泡比为30的发泡材料,命名其为样品c。
58.性能测试
59.将相似面积的实施例1、对比例1、对比例2的材料展平,使其处于相似的状态;然后
将各材料对折3次并揉搓至一手可握的状态;
60.同时将其放到地上,观测其复原速度。
61.图1可见,三片材料的厚度、面积相似,平整度相似。
62.图2-8为12s、23s、40s、1min23s、2min5s、3min12s、4min3s的状态。
63.得到以下结论:
64.1.发泡比必须控制在35-40,否则,复原性能严重恶化;
65.2.发泡比如果是30,囊泡破裂会损坏复原性能;
66.综上所述,本案的实施例可以使材料在2min左右完全复原,其回弹力适中偏小,适用于电动汽车的电动车内的缓冲垫的使用。
67.对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。