一種高導(dǎo)熱發(fā)泡材料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種樹脂發(fā)泡材料，尤其涉及一種高導(dǎo)熱發(fā)泡材料。它通過以下步驟制備而成：初混：按重量份將8-12份導(dǎo)熱材料加入40-100份密度為低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯或乙烯-醋酸乙烯共聚物中的一種或多種混合均勻獲得初混物；塑化造粒：向所述初混物中按重量份添加2-8份阻燃劑、6-10份軟化增塑劑、3-7份增韌劑、1-4份偶聯(lián)劑和0.6-1.2份抗氧劑共混改性塑化，擠出造粒獲得第一粒子；再混發(fā)泡：按重量份將15-25份脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉或偶氮化合物中的一種或多種與所述第一粒子以及30-70份低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯或乙烯-醋酸乙烯共聚物中的一種或多種混合，擠出發(fā)泡。本發(fā)明制備的高導(dǎo)熱發(fā)泡材料具有高導(dǎo)熱率，并且防水減震。
【專利說明】一種高導(dǎo)熱發(fā)泡材料
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種樹脂發(fā)泡材料，尤其涉及一種高導(dǎo)熱發(fā)泡材料。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中常用epe、eva、ixpe、xpe、橡膠發(fā)泡材料等作為發(fā)泡材料,此類產(chǎn)品具有保溫隔熱作用，但是導(dǎo)熱性能差，在很多應(yīng)用領(lǐng)域受到了局限，并且能耗高。
[0003]CN101974208A(2011-2-16)公開了一種高導(dǎo)熱樹脂組合物及使用其制作的高導(dǎo)熱覆金屬箔板，然而該材料的應(yīng)用不夠廣泛，且導(dǎo)熱性有待改善。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種具有高導(dǎo)熱率且防水減震的高導(dǎo)熱發(fā)泡材料。
[0005]本發(fā)明的上述技術(shù)目的是通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的:
一種高導(dǎo)熱發(fā)泡材料，它通過以下步驟制備而成:
(1)初混:按重量份將8-12份導(dǎo)熱材料加入40-100份密度為0.900~0.915克/立方厘米的低密度聚乙烯、密度為0.940~0.978克/立方厘米的高密度聚乙烯、密度為
0.918~0.935克/立方厘米 的線性低密度聚乙烯或乙烯-醋酸乙烯共聚物中的一種或多種混合均勻獲得初混物；
所述導(dǎo)熱材料為氧化鋁粉末、石墨、氧化鎂、硅酸鈣、銅粉、氮化鋁中的一種或多種；
(2)塑化造粒:向所述初混物中按重量份添加2-8份阻燃劑、6-10份軟化增塑劑、3-7份增韌劑、1-4份偶聯(lián)劑和0.6-1.2份抗氧劑共混改性塑化，擠出造粒獲得第一粒子；
(3)再混發(fā)泡:按重量份將15-25份脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉或偶氮化合物中的一種或多種與所述第一粒子以及30-70份密度為0.900~0.915克/立方厘米的低密度聚乙烯、密度為0.940~0.978克/立方厘米的高密度聚乙烯、密度為0.918~0.935克/立方厘米的線性低密度聚乙烯或乙烯-醋酸乙烯共聚物中的一種或多種混合，擠出發(fā)泡。
[0006]通過上述方案，本發(fā)明:
1.克服了傳統(tǒng)發(fā)泡材料不能同時(shí)具有高導(dǎo)熱性和防水減震功能性能的缺點(diǎn)；在直接有效的提高發(fā)泡類產(chǎn)品的導(dǎo)熱性的基礎(chǔ)上，能同時(shí)保留發(fā)泡材料的防水、減震作用，擴(kuò)大了產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域；
2.通過初混和塑化造粒有助于后續(xù)的再混發(fā)泡，能夠同時(shí)提高材料的導(dǎo)熱性和抗震防水性，這還有可能是特定的原料和輔料的配方以及添加順序發(fā)揮了協(xié)同增效作用，使低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯或乙烯-醋酸乙烯共聚物分子鏈之間相互纏繞，通過增韌劑、偶聯(lián)劑、抗氧劑和發(fā)泡劑調(diào)節(jié)其相容性和抗氧性，改善了材料加工性能，使制備所得的高導(dǎo)熱發(fā)泡材料具有優(yōu)異的防水減震功能以及阻燃性；
3.該產(chǎn)品可以應(yīng)用到日用品、家庭裝修、建筑、航空、電子產(chǎn)品等各個(gè)領(lǐng)域，應(yīng)用范圍廣。
[0007]作為優(yōu)選，所述步驟(3)具體是將15-25份脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉或偶氮化合物中的一種或兩種與所述第一粒子以及30-70份密度為0.900~0.915克/立方厘米的低密度聚乙烯、密度為0.940~0.978克/立方厘米的高密度聚乙烯、密度為0.918~
0.935克/立方厘米的線性低密度聚乙烯或乙烯-醋酸乙烯共聚物中的一種或多種在溫度為180-200°C下混合成型后，對(duì)型材進(jìn)行電子輻照交聯(lián)改性，輻照劑量為20-40KGy，輻照交聯(lián)后放置24-30h，然后在溫度為220-245°C下加熱5_10min后擠出發(fā)泡。
[0008]本發(fā)明通過前期的初混和塑化造粒，然后再與低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯或乙烯-醋酸乙烯共聚物中的一種或多種進(jìn)行再混，同時(shí)通過添加特定物質(zhì)和電子輻照交聯(lián)改性，增加材料分子鏈間的纏繞和相互作用，控制發(fā)泡材料的交聯(lián)度，使材料具有更高的孔密度和更均勻的孔徑分布，從而使制備所得的高導(dǎo)熱發(fā)泡材料具有優(yōu)異的防水減震功能以及導(dǎo)熱性。
[0009]更優(yōu)選地，所述步驟(3)再混發(fā)泡中在混合成型之后和輻照交聯(lián)之前的時(shí)間內(nèi)還添加有3-6份液體低分子直鏈烴。
[0010]加入液體低分子直鏈烴可以提高制備所得的高導(dǎo)熱發(fā)泡材料的導(dǎo)熱性和加工性能，這可能是由于該物質(zhì)的特殊添加時(shí)機(jī)在再混發(fā)泡中進(jìn)一步發(fā)揮了有效的改性作用。
[0011 ] 更優(yōu)選地，所述液體低分子直鏈烴為白油或液體石蠟。
[0012]作為優(yōu)選，所述步驟(1)初混時(shí)還添加有3-6份液體有機(jī)硅化合物。
[0013]加入液體有機(jī)硅化合物可以提高制備所得的高導(dǎo)熱發(fā)泡材料的導(dǎo)熱性和加工性能，這可能是由于液體有機(jī)硅化合物作為液體改性劑對(duì)材料進(jìn)行了初步改性。
[0014]更優(yōu)選地，所述液體有機(jī)硅化合物為硅油。
[0015]作為優(yōu)選，所述阻燃劑按重量份數(shù)計(jì)由以下組分組成:低聚磷酸銨20~50份、磷酸銨10~25份、焦磷酸銨6~12份、硫酸銨5~20份、硼酸5~10份、水10~25份。
[0016]作為優(yōu)選，所述軟化增塑劑為鄰苯二甲酸二辛酯、氯化石蠟或環(huán)烷油中的一種或多種。
[0017]作為優(yōu)選，所述增韌劑為三元乙丙橡膠EPDM。
[0018]作為優(yōu)選，所述偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑、鋁酸酯偶聯(lián)劑或鋁鈦復(fù)合偶聯(lián)劑。
[0019]作為優(yōu)選，所述抗氧劑為按重量比3-4:6-7混合而成的酚類主抗氧劑1010和輔助抗氧劑168的混合物。
[0020]作為優(yōu)選，所述偶氮化合物為偶氮二甲酰胺或偶氮二異丁腈。
[0021]綜上所述，本發(fā)明具有以下有益效果:
1、具有聞導(dǎo)熱性；
2、具有防水減震功能；
3、具有阻燃性；
4、應(yīng)用范圍廣。
【具體實(shí)施方式】
[0022]實(shí)施例一
初混:按重量份將8份氧化鋁 粉末加入40份按重量比1:1混合而成的密度為0.900~
0.915克/立方厘米的低密度聚乙烯和密度為0.940~0.978克/立方厘米的高密度聚乙烯混合均勻后再添加3份硅油獲得初混物；塑化造粒:向初混物中按重量份添加2份阻燃劑、6份鄰苯二甲酸二辛酯、3份三元乙丙橡膠EPDM增韌劑、1份硅烷偶聯(lián)劑和0.6份按重量比3:7混合而成的酚類主抗氧劑1010和輔助抗氧劑168的混合物組成的抗氧劑共混改性塑化，擠出造粒獲得第一粒子；
阻燃劑按重量份數(shù)計(jì)由以下組分組成:低聚磷酸銨20份、磷酸銨10份、焦磷酸銨6份、硫酸銨5份、硼酸5份、水10份；
再混發(fā)泡:按重量份將15份脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉與第一粒子以及30份按重量比I: I混合而成的密度為0.900~0.915克/立方厘米的低密度聚乙烯和密度為0.940~
0.978克/立方厘米的高密度聚乙烯混合，擠出發(fā)泡獲得高導(dǎo)熱發(fā)泡材料。
[0023]按照GB9342檢測(cè)最終材料的導(dǎo)熱系數(shù)，結(jié)果見表1。而常規(guī)聚乙烯發(fā)泡材料的導(dǎo)熱系數(shù)為I W/m ? K以下。
[0024]實(shí)施例二
初混:按重量份將12份石墨加入100份按重量比1:1混合而成的密度為0.940~
0.978克/立方厘米的高密度聚乙烯和密度為0.918~0.935克/立方厘米的線性低密度聚乙烯混合均勻后再添加6份硅油獲得初混物；
塑化造粒:向初混物中按重量份添加8份阻燃劑、10份氯化石蠟、7份三元乙丙橡膠EPDM增韌劑、4份鋁酸酯偶聯(lián)劑和1.2份按重量比4:6混合而成的酚類主抗氧劑1010和輔助抗氧劑168的混合物組成的抗氧劑共混改性塑化，擠出造粒獲得第一粒子；
阻燃劑按重量份數(shù)計(jì)由以下組分組成:低聚磷酸銨50份、磷酸銨25份、焦磷酸銨12份、硫酸銨20份、硼酸10份、水25份；
再混發(fā)泡:按重量份將25份偶氮二甲酰胺與第一粒子以及70份按重量比1:1混合而成的密度為0.940~0.978克/立方厘米的高密度聚乙烯和密度為0.918~0.935克/立方厘米的線性低密度聚乙烯在溫度為180°C下混合成型后，對(duì)型材進(jìn)行電子輻照交聯(lián)改性，輻照劑量為20KGy，輻照交聯(lián)后放置24h，然后在溫度為220°C下加熱5min后擠出發(fā)泡。
[0025]實(shí)施例三
初混:按重量份將10份銅粉加入80份按重量比1:1混合而成的密度為0.940~0.978克/立方厘米的高密度聚乙烯和乙烯-醋酸乙烯共聚物混合均勻后再添加5份硅油獲得初混物；
塑化造粒:向初混物中按重量份添加6份阻燃劑、8份鄰苯二甲酸二辛酯、氯化石蠟或環(huán)烷油中的一種或多種組成的軟化增塑劑、5份三元乙丙橡膠EPDM增韌劑、3份鋁鈦復(fù)合偶聯(lián)劑和1份按重量比1:1混合而成的酚類主抗氧劑1010和輔助抗氧劑168的混合物組成的抗氧劑共混改性塑化，擠出造粒獲得第一粒子；
阻燃劑按重量份數(shù)計(jì)由以下組分組成:低聚磷酸銨30份、磷酸銨15份、焦磷酸銨10份、硫酸銨15份、硼酸8份、水15份；
再混發(fā)泡:按重量份將20份偶氮二異丁腈與第一粒子以及30-70份密度為0.900~0.915克/立方厘米的低密度聚乙烯、密度為0.940~0.978克/立方厘米的高密度聚乙烯、密度為0.918~0.935克/立方厘米的線性低密度聚乙烯或乙烯-醋酸乙烯共聚物中的一種或多種在溫度為200°C下混合成型后，對(duì)型材進(jìn)行電子輻照交聯(lián)改性，輻照劑量為40KGy，輻照交聯(lián)后放置30h，然后在溫度為245°C下加熱IOmin后擠出發(fā)泡。
[0026]實(shí)施例四初混:按重量份將5份氧化鎂和5份硅酸鈣加入80份按重量比1:1:1混合而成的密度為0.900~0.915克/立方厘米的低密度聚乙烯/密度為0.940~0.978克/立方厘米的高密度聚乙烯和乙烯-醋酸乙烯共聚物混合均勻后再添加5份硅油獲得初混物；
塑化造粒:向初混物中按重量份添加6份阻燃劑、8份1:1重量混合成的氯化石蠟和環(huán)烷油組成的軟化增塑劑、5份三元乙丙橡膠EPDM增韌劑、3份鋁鈦復(fù)合偶聯(lián)劑和1份按重量比38:62混合而成的酚類主抗氧劑1010和輔助抗氧劑168的混合物組成的抗氧劑共混改性塑化，擠出造粒獲得第一粒子；阻燃劑組成同實(shí)施例三；
再混發(fā)泡:按重量份將18份按重量比1:1混合成的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉和偶氮二甲酰胺與第一粒子以及50份按重量比1:1:1混合成的密度為0.900~0.915克/立方厘米的低密度聚乙烯、密度為0.940~0.978克/立方厘米的高密度聚乙烯和乙烯-醋酸乙烯共聚物組成的混合物在溫度為190°C下混合成型后，對(duì)型材進(jìn)行電子輻照交聯(lián)改性，輻照劑量為30KGy，輻照交聯(lián)后放置28h，然后在溫度為235°C下加熱8min后擠出發(fā)泡。
[0027]實(shí)施例五
同實(shí)施例二，不同的是在混合成型之后和輻照交聯(lián)之前的時(shí)間內(nèi)還添加有4份白油。
[0028]實(shí)施例六
同實(shí)施例三，不同的是在混合成型之后和輻照交聯(lián)之前的時(shí)間內(nèi)還添加有6份液體石蠟。
[0029]實(shí)施例七
同實(shí)施例四，不同的是在混合成型之后和輻照交聯(lián)之前的時(shí)間內(nèi)還添加有3份白油和3份液體石蠟。
[0030]表1本發(fā)明高導(dǎo)熱發(fā)泡材料性能參數(shù)
【權(quán)利要求】
1.一種高導(dǎo)熱發(fā)泡材料，其特征在于:它通過以下步驟制備而成: (1)初混:按重量份將8-12份導(dǎo)熱材料加入40-100份密度為0.900~0.915克/立方厘米的低密度聚乙烯、密度為0.940~0.978克/立方厘米的高密度聚乙烯、密度為0.918~0.935克/立方厘米的線性低密度聚乙烯或乙烯-醋酸乙烯共聚物中的一種或多種混合均勻獲得初混物； 所述導(dǎo)熱材料為氧化鋁粉末、石墨、氧化鎂、硅酸鈣、銅粉、氮化鋁中的一種或多種； (2)塑化造粒:向所述初混物中按重量份添加2-8份阻燃劑、6-10份軟化增塑劑、3-7份增韌劑、1-4份偶聯(lián)劑和0.6-1.2份抗氧劑共混改性塑化，擠出造粒獲得第一粒子； (3)再混發(fā)泡:按重量份將15-25份脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉或偶氮化合物中的一種或多種與所述第一粒子以及30-70份密度為0.900~0.915克/立方厘米的低密度聚乙烯、密度為0.940~0.978克/立方厘米的高密度聚乙烯、密度為0.918~0.935克/立方厘米的線性低密度聚乙烯或乙烯-醋酸乙烯共聚物中的一種或多種混合，擠出發(fā)泡。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高導(dǎo)熱發(fā)泡材料，其特征在于:所述步驟(3)具體是將15-25份脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉或偶氮化合物中的一種或兩種與所述第一粒子以及30-70份密度為0.900~0.915克/立方厘米的低密度聚乙烯、密度為0.940~0.978克/立方厘米的高密度聚乙烯、密度為0.918~0.935克/立方厘米的線性低密度聚乙烯或乙烯-醋酸乙烯共聚物中的一種或多種在溫度為180-200°C下混合成型后，對(duì)型材進(jìn)行電子輻照交聯(lián)改性，輻照劑量為20-40KGy，輻照交聯(lián)后放置24_30h，然后在溫度為220_245°C下加熱5-10min后擠出發(fā)泡。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高導(dǎo)熱發(fā)泡材料，其特征在于:所述步驟(3)再混發(fā)泡中在混合成型之后和輻照交聯(lián)之前的時(shí)間內(nèi)還添加有3-6份液體低分子直鏈烴。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種高導(dǎo)熱發(fā)泡材料，其特征在于:所述液體低分子直鏈烴為白油或液體石臘。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高導(dǎo)熱發(fā)泡材料，其特征在于:所述步驟(1)初混時(shí)還添加有3-6份液體有機(jī)娃化合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種高導(dǎo)熱發(fā)泡材料,其特征在于:所述液體有機(jī)娃化合物為硅油。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的一種高導(dǎo)熱發(fā)泡材料，其特征在于:所述阻燃劑按重量份數(shù)計(jì)由以下組分組成:低聚磷酸銨20~50份、磷酸銨10~25份、焦磷酸銨6~12份、硫酸銨5~20份、硼酸5~10份、水10~25份。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種高導(dǎo)熱發(fā)泡材料，其特征在于:所述軟化增塑劑為鄰苯二甲酸二辛酯、氯化石蠟或環(huán)烷油中的一種或多種。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種高導(dǎo)熱發(fā)泡材料，其特征在于:所述抗氧劑為按重量比3-4:6-7混合而成的酚類主抗氧劑1010和輔助抗氧劑168的混合物。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種高導(dǎo)熱發(fā)泡材料，其特征在于:所述偶氮化合物為偶氮二甲酰胺或偶氮二異丁腈。
【文檔編號(hào)】C08K3/34GK103804762SQ201410071006
【公開日】2014年5月21日 申請(qǐng)日期:2014年2月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月28日
【發(fā)明者】楊慶鋒 申請(qǐng)人:浙江潤(rùn)陽(yáng)新材料科技有限公司