一種發(fā)泡塑料制品的生產(chǎn)方法及其設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種聚烯烴發(fā)泡塑料產(chǎn)品的生產(chǎn)方法，包括混料、擠出、逐級冷卻及定型的生產(chǎn)步驟。該生產(chǎn)方法以超臨界CO2流體為物理發(fā)泡劑，促進(jìn)物料完全熔融成均相體系，且安全環(huán)保；同時(shí)通過逐級冷卻，滿足產(chǎn)品冷卻定型的要求。這樣，制備的聚烯烴發(fā)泡塑料產(chǎn)品的相對密度低，發(fā)泡孔分布均勻，易于成型。本發(fā)明還提供一種生產(chǎn)聚烯烴發(fā)泡塑料產(chǎn)品的設(shè)備，包括多個具有冷卻作用的裝置，采用該設(shè)備生產(chǎn)的聚烯烴發(fā)泡塑料產(chǎn)品質(zhì)量好，良品率高，且可實(shí)現(xiàn)聚烯烴發(fā)泡塑料產(chǎn)品的工業(yè)化生產(chǎn)。
【專利說明】一種發(fā)泡塑料制品的生產(chǎn)方法及其設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種發(fā)泡塑料產(chǎn)品的生產(chǎn)方法，尤其涉及一種聚烯烴發(fā)泡塑料產(chǎn)品的生產(chǎn)方法及其設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]目前應(yīng)用塑料擠出機(jī)連續(xù)生產(chǎn)高聚烯烴泡沫塑料使用的物理發(fā)泡劑通常是丁烷，液化石油氣等低沸點(diǎn)液化氣體，其性能易燃易爆，往往容易給人們的生命和財(cái)產(chǎn)帶來危險(xiǎn)和損失。如何尋找一種安全、環(huán)保的物理發(fā)泡劑替代目前的易燃易爆發(fā)泡劑，是非常需要和迫切的問題。
[0003]超臨界流體是一種物質(zhì)狀態(tài)，當(dāng)物質(zhì)在超過臨界溫度及臨界壓力以上，氣體與液體的性質(zhì)會趨近于類似，最后會達(dá)成一個均勻相之流體現(xiàn)象。超臨界流體的密度接近液體，且比氣體大數(shù)百倍，且超臨界流體具有與液體溶劑相近的溶解能力。超臨界流體溶解在聚合物中，可使聚合物溶脹，增大其自由體積，降低其玻璃化溫度，使其分子鏈有更大的活動空間，不但宏觀上降低了聚合物熔體的黏度，且微觀上增強(qiáng)了聚合物分子鏈的擴(kuò)鏈能力。
[0004]目前，應(yīng)用較為廣泛的超臨界CO2是低沸點(diǎn)液化氣體物理發(fā)泡劑較為理想的替代品，但由于其特性與低沸點(diǎn)氣體有所不同，因此在發(fā)泡擠出裝置和工藝上要有新的突破。而現(xiàn)有技術(shù)應(yīng)用超臨界CO2生產(chǎn)發(fā)泡塑料還存在設(shè)備和工藝上的難題，在技術(shù)上尚未取得進(jìn)展。
[0005]就現(xiàn)有制備發(fā)泡塑料制品的生產(chǎn)方法及擠出設(shè)備而言，生產(chǎn)過程中擠出機(jī)的螺桿長徑比小，轉(zhuǎn)速慢，剪切力不足，不能保證超臨界CO2在螺桿中能充分剪切混合分散，從而影響發(fā)泡擠出機(jī)的混合冷卻效果，導(dǎo)致發(fā)泡塑料制品密度較高，發(fā)泡孔分布不均勻，成型困難。而且，由于生產(chǎn)的泡沫塑料制品厚度為20?120mm，現(xiàn)有設(shè)備和工藝都不能滿足制品的冷卻定型要求，無法實(shí)現(xiàn)泡沫塑料制品的工業(yè)化生產(chǎn)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)之缺陷，提供一種聚烯烴發(fā)泡塑料產(chǎn)品的生產(chǎn)方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)的生產(chǎn)工藝對聚烯烴塑料的混合冷卻效果較差導(dǎo)致聚烯烴發(fā)泡塑料產(chǎn)品密度相對較高，發(fā)泡孔分布不均勻，質(zhì)量差、產(chǎn)品瑕疵多及無法實(shí)現(xiàn)泡沫塑料制品工業(yè)化生產(chǎn)的問題。
[0007]本發(fā)明的另一目的在于提供一種生產(chǎn)聚烯烴發(fā)泡塑料產(chǎn)品的設(shè)備，按照上述聚烯烴發(fā)泡塑料產(chǎn)品的生產(chǎn)方法采用該設(shè)備生產(chǎn)聚烯烴發(fā)泡塑料產(chǎn)品。
[0008]為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0009]一種聚烯烴發(fā)泡塑料產(chǎn)品的生產(chǎn)方法，包括以下步驟:
[0010]將聚烯烴原料與泡孔成核劑的混合物采用加熱擠出方式進(jìn)行熔融塑化；再在熔融塑化階段加入超臨界CO2和抗縮劑后繼續(xù)熔融混合，得到熔融物料；
[0011]將所述熔融物料進(jìn)行混煉降溫處理后擠出發(fā)泡成型，得到發(fā)泡成型制品；[0012]將所述發(fā)泡成型制品依次進(jìn)行控溫冷卻處理、牽引切割處理以及強(qiáng)化冷卻處理及定型后，得到所述聚烯烴發(fā)泡塑料產(chǎn)品。
[0013]以及，一種生產(chǎn)聚烯烴發(fā)泡塑料產(chǎn)品的設(shè)備，包括超臨界CO2輸送裝置、第一擠出機(jī)、具有冷卻功能的第二擠出機(jī)、冷卻裝置、牽引切割裝置和定型裝置，所述冷卻裝置包括控溫冷卻裝置與強(qiáng)化冷卻裝置，所述超臨界CO2輸送裝置、第一擠出機(jī)、第二擠出機(jī)、控溫冷卻裝置、牽引切割裝置、強(qiáng)化冷卻裝置和定型裝置依次順接。
[0014]上述聚烯烴發(fā)泡塑料產(chǎn)品的生產(chǎn)方法以超臨界CO2流體為物理發(fā)泡劑在高聚物中具有較強(qiáng)的溶解能力，促進(jìn)物料完全熔融成均相體系，且安全環(huán)保；同時(shí)通過逐級冷卻，滿足產(chǎn)品冷卻定型的要求。這樣，制備的聚烯烴發(fā)泡塑料產(chǎn)品相對密度低，發(fā)泡孔分布均勻，易于成型，進(jìn)一步提聞廣品的良率。
[0015]上述生產(chǎn)聚烯烴發(fā)泡塑料產(chǎn)品的設(shè)備將第一擠出機(jī)與第二擠出機(jī)串聯(lián)，增強(qiáng)混合物料在擠出機(jī)中的剪切混合力，使超臨界CO2在螺桿中能充分剪切混合分散，從而控制擠出機(jī)的混合效果。同時(shí)，經(jīng)過第二擠出機(jī)混煉降溫、控溫冷卻裝置、強(qiáng)化冷卻裝置及定型裝置的逐級協(xié)同冷卻作用，滿足產(chǎn)品冷卻定型的要求。由此，采用該設(shè)備可實(shí)現(xiàn)聚烯烴發(fā)泡塑料產(chǎn)品的工業(yè)化生產(chǎn)。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明實(shí)施例的生產(chǎn)工藝流程圖；
[0017]圖2為本發(fā)明實(shí)施例的設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖3為本發(fā)明實(shí)施例的第二擠出機(jī)的單螺桿示意圖；
[0019]圖4為控溫冷卻裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖5為強(qiáng)化冷卻裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]為了使本發(fā)明要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0022]本發(fā)明實(shí)施例提供一種制備聚烯烴發(fā)泡塑料產(chǎn)品的生產(chǎn)方法，其生產(chǎn)工藝流程圖如圖1所示，包括以下步驟:
[0023]SO1.混料:將聚烯烴原料與泡孔成核劑的混合物采用加熱擠出方式進(jìn)行熔融塑化；再在熔融塑化階段加入超臨界CO2和抗縮劑后繼續(xù)熔融混合，得到熔融物料；
[0024]S02.擠出:將上述熔融物料進(jìn)行混煉降溫處理后擠出發(fā)泡成型，得到發(fā)泡成型制品;
[0025]S03.逐級冷卻定型:將上述發(fā)泡成型制品依次進(jìn)行控溫冷卻處理、牽引切割處理以及強(qiáng)化冷卻處理及定型后，得到聚烯烴發(fā)泡塑料產(chǎn)品。
[0026]上述步驟SOl中，由于超臨界CCV流體在高聚物中具有較強(qiáng)溶解能力，以超臨界CO2流體為物理發(fā)泡劑制備發(fā)泡塑料制品不僅可促進(jìn)物料完全熔融成均相體系，且比低沸點(diǎn)的液化石油氣體安全環(huán)保。
[0027]為增加發(fā)泡塑料泡孔的數(shù)量，本實(shí)施例添加泡孔成核劑。另外，本實(shí)施例還通過添加抗縮劑使產(chǎn)品表面光潔無凹痕，改善塑料產(chǎn)品由于冷卻造成收縮不均勻等問題，減少收縮變形，提高尺寸穩(wěn)定性，尤其針對較厚的發(fā)泡塑料產(chǎn)品有顯著作用。當(dāng)然，上述泡孔成核劑與抗縮劑的種類可根據(jù)實(shí)際需要靈活選擇，在此不加以限定。
[0028]上述塑料原料、泡孔成核劑、超臨界CO2以及抗縮劑的重量比優(yōu)選為100:0.5~3:5~15:0.5~5，經(jīng)優(yōu)化的重量比可進(jìn)一步保證塑料制品在生產(chǎn)過程中的質(zhì)量。
[0029]進(jìn)一步地，上述聚烯烴原料是聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯中的一種或至少兩種混合物，為保證混合熔融時(shí)其流體黏度適中，該聚烯烴原料基體的熔融指數(shù)為I~15g/10min。
[0030]上述步驟SOl中，加熱擠出過程中聚烯烴原料與泡孔成核劑的混合物的加熱溫度優(yōu)選為120°C~200°C。這是因?yàn)闇囟冗^高，會改變塑料原料特性導(dǎo)致后續(xù)制品成型困難，溫度過低，流體混合熔融阻力增大，不利于物料均勻分散，影響后續(xù)制品的發(fā)泡密度。
[0031]為解決步驟SOl得到的熔融物料過熱及物料冷卻速率不均的問題，在步驟S02中，需對第二擠出機(jī)熔融物料逐步混煉降溫。由此，該混煉降溫處理的溫度優(yōu)選為150°C~90 0C.[0032]上述步驟S03中，因?yàn)闊崴苄运芰蠈?dǎo)熱性能差，易導(dǎo)致發(fā)泡成型制品內(nèi)外冷卻不均而塌陷，需對該發(fā)泡成型制品迅速進(jìn)行控溫冷卻處理，以免降溫過快。作為優(yōu)選實(shí)施例，該控溫冷卻處理的溫度為140°C~100°C，時(shí)間為20~80秒。該溫度大于制品的定型溫度，且與上述步驟S02中混煉冷卻溫度相差不大，從而有效防止發(fā)泡成型制品因急速冷卻而出現(xiàn)冷卻不均、厚薄收縮不一的問題出現(xiàn)。
[0033]控溫冷卻處理后的 發(fā)泡成型制品已基本定型，此時(shí)應(yīng)對發(fā)泡成型物料進(jìn)行牽引定長切割。為進(jìn)一步保證發(fā)泡制品能充分冷卻定型，定長的發(fā)泡制品應(yīng)立即強(qiáng)化冷卻到發(fā)泡制品的定型溫度，后再進(jìn)行最終的保溫定型。因此，作為優(yōu)選實(shí)施例，上述強(qiáng)化冷卻處理的溫度為100°C~60°C，時(shí)間為20~40分鐘。
[0034]上述步驟S03中，經(jīng)過產(chǎn)品定型后得到的聚烯烴發(fā)泡塑料產(chǎn)品的厚度優(yōu)選為20~120_。該厚度較大，對生產(chǎn)過程中產(chǎn)品的冷卻要求較高，由此，本發(fā)明實(shí)施例采用多次逐級冷卻的方式，即混煉降溫、控溫冷卻、強(qiáng)化冷卻及產(chǎn)品定型時(shí)的保溫冷卻多次循序漸進(jìn)冷卻的工藝，使得厚度較大的發(fā)泡塑料制品充分冷卻，進(jìn)一步提高制品的質(zhì)量。上述幾種冷卻方式的結(jié)合起到協(xié)同作用，且彼此相互配合，密不可分，缺一不可。
[0035]綜上所述，如圖1所示，本發(fā)明提供的生產(chǎn)聚烯烴發(fā)泡塑料產(chǎn)品的工藝流程為--聚烯烴原料與泡孔成核劑混合一混入超臨界CO2流體與抗縮劑一混合形成熔融物料一熔融物料混煉降溫一擠出聚烯烴發(fā)泡成型制品一控溫冷卻一牽引切割一強(qiáng)化冷卻一保溫定型。
[0036]上述制備聚烯烴發(fā)泡塑料產(chǎn)品的生產(chǎn)方法以超臨界CO2流體為物理發(fā)泡劑促進(jìn)物料完全熔融成均相體系，且安全環(huán)保，工藝簡單；同時(shí)通過熔融物料混煉降溫一控溫冷卻—強(qiáng)化冷卻一保溫定型這種逐級冷卻的方式實(shí)現(xiàn)協(xié)同冷卻的效果，滿足產(chǎn)品冷卻定型的要求。這樣，生產(chǎn)厚度為20~120mm的聚烯烴發(fā)泡塑料產(chǎn)品相對密度低，發(fā)泡孔分布均勻，易于成型，可進(jìn)一步提聞廣品的良率。
[0037]相應(yīng)地，本發(fā)明實(shí)施例還提供一種生產(chǎn)聚烯烴發(fā)泡塑料產(chǎn)品的設(shè)備，如圖2~5所示，其包括依次順接的發(fā)泡劑輸送裝置1、第一擠出機(jī)2、第二擠出機(jī)3、控溫冷卻裝置4、牽引切割裝置5、強(qiáng)化冷卻裝置6和定型裝置7。
[0038]本實(shí)施例中，發(fā)泡劑輸送裝置為超臨界CO2輸送裝置1，包括CO2液體儲存罐與高壓泵，其中，高壓泵一端連接液體儲存罐，另一端連接第一擠出機(jī)2，這樣，打開液體儲存罐并調(diào)節(jié)高壓泵的流量，CO2就會處于超臨界狀態(tài)輸入第一擠出機(jī)2中。
[0039]請參閱圖2，第一擠出機(jī)22包括喂料器21、機(jī)筒(圖中未標(biāo)出)、螺桿(圖中未標(biāo)出)及抗縮劑輸入裝置22，喂料器21設(shè)于機(jī)筒前端，機(jī)筒外圍裝有加熱裝置(圖中未標(biāo)出)，內(nèi)設(shè)有可高速混煉的雙螺桿結(jié)構(gòu)，當(dāng)然，該雙螺桿與機(jī)筒的結(jié)構(gòu)及相對位置關(guān)系均為現(xiàn)有技術(shù)，在此不再闡述。
[0040]本實(shí)施例中，如圖2所示，第二擠出機(jī)3為單螺桿擠出機(jī)，其包括一冷卻系統(tǒng)。所述冷卻系統(tǒng)包括設(shè)于機(jī)筒31外表面的管道33，該管道33通入過熱水，用以冷卻筒體；同時(shí)，還包括設(shè)于機(jī)筒31內(nèi)的冷卻螺桿，其結(jié)構(gòu)如圖3所示，該螺桿在前端部設(shè)有螺桿冷卻孔34，其使螺桿內(nèi)中空，可通入冷卻水或其他冷卻劑防止螺桿剪切過熱，實(shí)現(xiàn)低溫?cái)D塑。
[0041]請參閱圖3，具體地，為使混合物料在流動中產(chǎn)生較大的剪切力及拉伸力，提高物料的混合性能，該單螺桿匹配有螺桿元件，根據(jù)對物料混煉輸送起到不同作用，該螺桿元件具體包括正向輸送單元和反向輸送單元，且正向輸送單元包括變徑偏心螺紋35、短螺距螺紋36、長螺距螺紋38的一種或兩種以上；反向輸送單元包括數(shù)排反向銷釘螺紋37，且每排反向螺紋銷釘由沿圓周方向的數(shù)個銷釘組成。該正向輸送單元的螺棱升角方向設(shè)置為可保證物料輸送方向與擠出方向相同，反向輸送單兀的螺棱升角方向與正向輸送單兀的相反，其物料輸送方向與擠出方向相反。
[0042]具體地，上述正向輸送元件與反向輸送元件相間設(shè)置，且分別由不同的不同螺紋組合，這是因?yàn)殚L螺距螺紋38的螺紋距較大，在單螺桿傳動過程中產(chǎn)出對物料的橫向拉伸及縱向的剪切力，一般適用于在即將擠出前對物料進(jìn)行混合輸送；變徑偏心螺紋35通過改變螺棱之間的容積，擠壓物料使物料得以充分混煉；而反向銷釘螺紋37通過將物料反向傳動，加大物料之間的剪切混合，從而得到均相體系。
[0043]由此，上述第二擠出機(jī)3通過在單螺桿上匹配不同螺紋，并結(jié)合冷卻螺桿與過熱水循環(huán)管道33的雙重冷卻協(xié)同解決螺桿剪切過熱及物料冷卻速率不均的問題。當(dāng)然，所述單螺桿擠出機(jī)只要能降溫混煉熔融物料，具體種類在此不加以限定。
[0044]請參閱圖4所示，所述控溫冷卻裝置4包括用以裝載初步成型產(chǎn)品的第一密封箱44、與第一密封箱44形成氣流循環(huán)通道的控溫冷卻管道43以及在控溫冷卻管道43上的第一風(fēng)力動力裝置41和用以給管道43加熱的加熱裝置42。其中，加熱裝置42對第一風(fēng)力動力裝置41提供的氣流進(jìn)行加熱，以此控制產(chǎn)品的冷卻速率，達(dá)到控溫冷卻產(chǎn)品的目的。當(dāng)然，該風(fēng)力動力裝置的種類在此不加以限定，例如，循環(huán)風(fēng)扇或負(fù)風(fēng)壓機(jī)等。
[0045]經(jīng)初步控溫冷卻后發(fā)泡制品已基本定型，此時(shí)應(yīng)使用牽引切割裝置5對發(fā)泡制品進(jìn)行牽弓I定長切割，本實(shí)施例中，牽引切割裝置為現(xiàn)有技術(shù)，在此不再贅述。
[0046]在定長的制品達(dá)到基本定型溫度后，需對其再進(jìn)行強(qiáng)化冷卻，從而避免造成制品冷卻不均而塌陷。因此，上述設(shè)備中還設(shè)有強(qiáng)化冷卻裝置6，如圖5所示，其包括第二密封箱61、連接于第二密封箱61形成氣流循環(huán)通道的強(qiáng)化冷卻管道62以及設(shè)置在管道上的第二風(fēng)力動力裝置63。這樣，第二風(fēng)力動力裝置63通過化冷卻管道62將熱氣流源源不斷排出密封箱61外，降低密封箱61內(nèi)的溫度，降低密封箱61內(nèi)制品的溫度，使得冷卻效果顯著。當(dāng)然，強(qiáng)化冷卻裝置6與控溫冷卻裝置4相比，無加熱裝置42，這是因?yàn)榭販乩鋮s裝置4需進(jìn)行控溫以控制降溫速率。[0047]本實(shí)施例中，定型裝置7包括箱體(圖中未標(biāo)出)及箱體外用以保溫的第三風(fēng)力動力裝置71，使產(chǎn)品最終固定成型。
[0048]綜上，上述生產(chǎn)聚烯烴發(fā)泡塑料產(chǎn)品的設(shè)備將現(xiàn)有的發(fā)泡劑輸入裝置限定為超臨界CO2輸送裝置1，使得生產(chǎn)過程中超臨界CO2流體作為物理發(fā)泡劑促進(jìn)物料完全熔融成均相體系，且安全環(huán)保，工藝簡單；同時(shí)通過第一擠出機(jī)2與具有冷卻功能的第二擠出機(jī)3串聯(lián)，增強(qiáng)混合物料在擠出機(jī)中的剪切混合力，并經(jīng)過第二擠出機(jī)3的冷卻系統(tǒng)、控溫冷卻裝置4、強(qiáng)化冷卻裝置6及定型裝置7的逐級冷卻，滿足產(chǎn)品冷卻定型的要求。這樣，由上述設(shè)備生產(chǎn)的聚烯烴發(fā)泡塑料產(chǎn)品相對密度低，發(fā)泡孔分布均勻，易于成型，進(jìn)一步提高產(chǎn)品的良率，且可實(shí)現(xiàn)聚烯烴發(fā)泡塑料產(chǎn)品的工業(yè)化生產(chǎn)。
[0049]下面結(jié)合圖2所示，對上述生產(chǎn)聚烯烴發(fā)泡塑料產(chǎn)品的設(shè)備的工作過程作進(jìn)一步的描述:
[0050]啟動機(jī)器，此時(shí)，控制裝置會控制第一擠出機(jī)2工作，第一擠出機(jī)2會熱熔通過喂料器21上料的聚烯烴原料與泡孔成核劑，然后打開超臨界CO2輸送裝置I中的液體儲存罐并調(diào)節(jié)高壓泵的流量，使CO2以超臨界流體狀態(tài)輸入第一擠出機(jī)2中，同時(shí)地，打開抗縮劑輸入裝置22中的閥門將抗縮劑輸入第一擠出機(jī)2，隨之，第一擠出機(jī)2中的雙螺桿做進(jìn)給運(yùn)動混合熔融物料，之后，
[0051]熔融物料進(jìn)入第二擠出機(jī)3，此時(shí)，擠出機(jī)機(jī)筒31外有循環(huán)流動的過熱水，
[0052]內(nèi)有通入冷卻劑的冷卻螺桿，熔融物料隨單螺桿進(jìn)給運(yùn)動混煉并送至擠出模頭32處擠出成型，之后，第一風(fēng)力動力裝置41將外部氣流輸入控溫冷卻裝置4的密封箱44內(nèi)，對制品初步定型，后經(jīng)控溫冷卻裝置4冷卻后的基本定型制品會被牽引切割裝置5定長切割且被牽引至強(qiáng)化冷卻裝置6中，以期對定長制品作進(jìn)一步強(qiáng)化冷卻，最后，將制品輸入定型裝置7，并開啟第三風(fēng)力動力裝置71，對制品進(jìn)行最后的固定成型操作。
[0053]現(xiàn)以聚烯烴發(fā)泡塑料產(chǎn)品的生產(chǎn)方法為例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0054]實(shí)施例1
[0055]一種聚烯烴發(fā)泡塑料產(chǎn)品的生產(chǎn)方法，包括以下步驟:
[0056]Sll.將熔融指數(shù)為2g/10min的100份低密度聚乙烯塑料與I份泡孔成核劑混合并加熱塑化，其加熱溫度為140°C?160°C，之后，輸入10份超臨界CCV流體，同時(shí)地，輸入
3.5份抗縮劑，隨之，各成分混合熔融，得熔融物料；
[0057]S12.將熔融物料繼續(xù)混合并逐漸均勻冷卻，直至溫度控制為120°C，后熔融物料擠出發(fā)泡成型，得發(fā)泡成型制品；
[0058]S13.將發(fā)泡成型制品控溫冷卻至初步定型溫度110°C，對其牽引定長切割，并將其繼續(xù)進(jìn)行強(qiáng)化冷卻至基本定型溫度90°C后，對其保溫定型，得到聚烯烴發(fā)泡塑料產(chǎn)品。
[0059]實(shí)施例2
[0060]一種聚烯烴發(fā)泡塑料產(chǎn)品的生產(chǎn)方法，包括以下步驟:
[0061]S21.將熔融指數(shù)為6g/10min的100份低密度聚乙烯塑料與1.5份泡孔成核劑混合并加熱塑化，其加熱溫度為120°C?180°C，之后，輸入8份超臨界CCV流體，同時(shí)地，輸入3份抗縮劑，隨之，各成分混合熔融，得熔融物料；
[0062]S22.將熔融物料繼續(xù)混合并逐漸均勻冷卻，直至溫度控制為110°C，后熔融物料擠出發(fā)泡成型，得發(fā)泡成型制品；[0063]S23.將發(fā)泡成型制品控溫冷卻至初步定型溫度100°C，對其牽引定長切割，并將其繼續(xù)進(jìn)行強(qiáng)化冷卻至基本定型溫度80°C后，對其保溫定型，得到聚烯烴發(fā)泡塑料產(chǎn)品。
[0064]實(shí)施例3
[0065]一種聚烯烴發(fā)泡塑料產(chǎn)品的生產(chǎn)方法，包括以下步驟:
[0066]S31.將熔融指數(shù)為10g/10min的100份低密度聚乙烯塑料與0.8份泡孔成核劑混合并加熱塑化，其加熱溫度為130°C~180°C，之后，輸入15份超臨界CO2流體，同時(shí)地，輸入4份抗縮劑，隨之，各成分混合熔融，得熔融物料；
[0067]S32.將熔融物料繼續(xù)混合并逐漸均勻冷卻，直至溫度控制為120°C，后熔融物料擠出發(fā)泡成型，得發(fā)泡成型物料；
[0068]S33.將發(fā)泡成型制品控溫冷卻至初步定型溫度110°C，對其牽引定長切割，并將其繼續(xù)進(jìn)行強(qiáng)化冷卻至基本定型溫度90°C后，對其保溫定型，得到聚烯烴發(fā)泡塑料產(chǎn)品。
[0069]性能測試:
[0070]將上述實(shí)施例1~3制備的聚烯烴發(fā)泡塑料產(chǎn)品進(jìn)行下述物理機(jī)械性能測試:
[0071]表觀密度按照ASTM D3575-08標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測試；
[0072]壓縮形變按照ASTM D3575-08標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測試，試樣尺寸(mm):50 X 50 X 26，測試溫度23±2°C，壓縮時(shí)間22小時(shí)，恢復(fù)時(shí)間24小時(shí)，壓縮率50%;
[0073]壓縮蠕變按照ASTM D3575-08標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測試，試樣尺寸(mm):50 X 50 X 25，測試壓力1.25psi，壓縮時(shí)間1000小時(shí)；
[0074]耐壓強(qiáng)度按照ASTM D3575-08標(biāo)準(zhǔn)分別進(jìn)行壓縮率為25%和50%的測試，試樣尺寸(mm):50 X 50 X 25，測試速度為 12.5mm/min ；
[0075]上述四項(xiàng)物理機(jī)械性能測試的具體測試結(jié)果如下表1所示:
[0076]表1
[0077]
【權(quán)利要求】
1.一種聚烯烴發(fā)泡塑料產(chǎn)品的生產(chǎn)方法，包括以下步驟: 將聚烯烴原料與泡孔成核劑的混合物采用加熱擠出方式進(jìn)行熔融塑化；再在熔融塑化階段加入超臨界CO2和抗縮劑后繼續(xù)熔融混合，得到熔融物料； 將所述熔融物料進(jìn)行混煉降溫處理后擠出發(fā)泡成型，得到發(fā)泡成型制品； 將所述發(fā)泡成型制品依次進(jìn)行控溫冷卻處理、牽引切割處理以及強(qiáng)化冷卻處理及定型后，得到所述聚烯烴發(fā)泡塑料產(chǎn)品。
2.如權(quán)利要求1所述的聚烯烴發(fā)泡塑料產(chǎn)品的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述聚烯烴原料、泡孔成核劑、超臨界CO2以及抗縮劑的重量比為100:0.5?3:5?15:0.5?5。
3.如權(quán)利要求2所述的聚烯烴發(fā)泡塑料產(chǎn)品的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述加熱擠出過程中聚烯烴原料與泡孔成核劑的混合物在采用加熱擠出過程中的加熱溫度為120°C?200。。。
4.如權(quán)利要求1所述的聚烯烴發(fā)泡塑料產(chǎn)品的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述混煉降溫處理的溫度為150°C?90°C。
5.如權(quán)利要求1所述的聚烯烴發(fā)泡塑料產(chǎn)品的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述控溫冷卻處理的溫度為140°C?100°C，時(shí)間為20?80秒。
6.如權(quán)利要求1所述的聚烯烴發(fā)泡塑料產(chǎn)品的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述強(qiáng)化冷卻處理的溫度為100°C?60°C，時(shí)間為20?40分鐘。
7.—種如權(quán)利要求1?6任一項(xiàng)所述的生產(chǎn)聚烯烴發(fā)泡塑料產(chǎn)品的設(shè)備，其特征在于，包括超臨界CO2輸送裝置、第一擠出機(jī)、具有冷卻功能的第二擠出機(jī)、冷卻裝置、牽引切割裝置和定型裝置，所述冷卻裝置包括控溫冷卻裝置與強(qiáng)化冷卻裝置，所述超臨界CO2輸送裝置、第一擠出機(jī)、第二擠出機(jī)、控溫冷卻裝置、牽引切割裝置、強(qiáng)化冷卻裝置和定型裝置依次順接。
8.如權(quán)利要求7所述的生產(chǎn)聚烯烴發(fā)泡塑料產(chǎn)品的設(shè)備，其特征在于，所述第二擠出機(jī)為單螺桿擠出機(jī)，包括一冷卻系統(tǒng)，所述冷卻系統(tǒng)包括設(shè)于機(jī)筒外表面的管道及設(shè)于機(jī)筒內(nèi)的冷卻螺桿。
9.如權(quán)利要求7或8任一項(xiàng)所述的生產(chǎn)聚烯烴發(fā)泡塑料產(chǎn)品的設(shè)備，其特征在于，所述控溫冷卻裝置包括第一密封箱、與所述第一密封箱形成氣流循環(huán)通道的管道以及設(shè)置在所述控溫冷卻管道上的第一風(fēng)力動力裝置和用于對所述管道加熱的加熱裝置。
10.如權(quán)利要求7或8任一項(xiàng)所述的生產(chǎn)聚烯烴發(fā)泡塑料產(chǎn)品的設(shè)備，其特征在于，所述強(qiáng)化冷卻裝置包括第二密封箱、連接于第二密封箱形成氣流循環(huán)通道的強(qiáng)化冷卻管道以及設(shè)置在所述強(qiáng)化冷卻管道上的第二風(fēng)力動力裝置。
【文檔編號】B29C44/50GK103692599SQ201310731251
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年12月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月26日
【發(fā)明者】馮云平 申請人:江蘇奔迪新材料科技有限公司