本發(fā)明涉及由包含發(fā)泡劑的聚合物熔體來生產(chǎn)膨脹粒料的方法。熱塑性聚合物,特別是熱塑性聚氨酯(tpu)的膨脹粒料具有彈性和摩擦特性,因此被廣泛地用于各種應(yīng)用中。熱塑性聚氨酯的膨脹粒料的用途的實(shí)例包括可重復(fù)使用的體操墊、身體保護(hù)器、汽車構(gòu)件(building)中的裝飾元件、消音器和減震器、包裝或鞋底。對于所有的這些領(lǐng)域,粒料部分的高彈性和良好的均勻性都具有決定性的重要意義。wo2007/082838公開了一種生產(chǎn)包含發(fā)泡劑的膨脹熱塑性聚氨酯的方法。該方法的第一步包括將熱塑性聚氨酯擠出成粒料。在第二步驟中,在壓力下,將粒料于水性懸浮液中用發(fā)泡劑浸漬,并且在第三步驟中使其膨脹。在所述方法的另一個(gè)實(shí)施方案中,將熱塑性聚氨酯與發(fā)泡劑一起在擠出機(jī)中熔融,并且不使用防止發(fā)泡的設(shè)備,將熔體進(jìn)行造粒。在通過擠出生產(chǎn)中,揮發(fā)性有機(jī)化合物用作發(fā)泡劑。wo2013/153190涉及一種由含有推進(jìn)劑的聚合物熔體來生產(chǎn)膨脹顆粒的方法,其包括以下步驟:a)將含有推進(jìn)劑的聚合物熔體壓過溫度控制在150℃至280℃的多孔板而進(jìn)入造粒室;b)采用切割設(shè)備,使壓過所述溫度受控的多孔板的聚合物熔體粉碎成單獨(dú)的膨脹顆粒;c)利用流體流將顆粒從造粒室排出,其中推進(jìn)劑含有co2或n2或co2和n2的結(jié)合,以及使溫度控制在10℃至60℃并且具有壓力高于環(huán)境壓力0.7巴至20巴的流體流過造粒室,其中對于造粒室中的流體的壓力和溫度以及多孔板的溫度進(jìn)行選擇,使得流體中的顆粒在壓力下通過其所含有的推進(jìn)劑以產(chǎn)生具有封閉表皮的膨脹顆粒的方式來膨脹。如果僅使用一個(gè)擠出機(jī)來生產(chǎn)發(fā)泡熱塑性聚氨酯顆粒(e-tpu),則有時(shí)難以控制所有的工藝參數(shù)(例如溫度、壓力和轉(zhuǎn)速),以達(dá)到所需的產(chǎn)品特性,例如泡孔尺寸、密度、表皮厚度和獨(dú)立的泡孔比例。生產(chǎn)過程中的保留時(shí)間和轉(zhuǎn)速的變化是受限的。本發(fā)明的目的是解決上述問題,并且提供用于生產(chǎn)發(fā)泡熱塑性聚氨酯顆粒的精確且靈活的方法。所述問題通過用于生產(chǎn)發(fā)泡熱塑性聚氨酯顆粒的方法被解決,所述方法包括以下步驟:a)在第一擠出機(jī)e1中使熱塑性聚氨酯熔融,b)在第二擠出機(jī)e2中注入氣體發(fā)泡劑,c)在第三擠出機(jī)e3中將氣體發(fā)泡劑均勻地浸注(impregnating)到熱塑性聚氨酯熔體中,d)將浸注的熱塑性聚氨酯熔體穿過模板擠出,并且在水下造粒設(shè)備中,在溫度和壓力條件下,對熔體進(jìn)行造粒,以形成發(fā)泡熱塑性聚氨酯顆粒。在步驟a)中,將熱塑性聚氨酯在第一擠出機(jī)e1中熔融,擠出機(jī)e1優(yōu)選為單螺桿擠出機(jī)。通過調(diào)節(jié)參數(shù)(例如溫度、壓力和轉(zhuǎn)速),將熱塑性聚氨酯(tpu)的熔體粘度控制在一定范圍內(nèi),以獲得適合于氣體定量給料的粘度并且穩(wěn)定地進(jìn)料到第二擠出機(jī)e2中。將擠出機(jī)e1僅用于使tpu熔融,這使得可以選擇與硬度和分子量無關(guān)的多種tpu。熱塑性聚氨酯可為本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何所需的熱塑性聚氨酯(tpu)。熱塑性聚氨酯及其制造方法已被廣泛地記載于例如gerhardw.becker和dietrichbraun,kunst-stoffhandbuch,第7卷,“polyurethane”,carlhanserverlag,munich,vienna,vienna,1993中。在步驟b)中,在第二擠出機(jī)e2中,將氣體發(fā)泡劑注入到熱塑性聚氨酯熔體中,擠出機(jī)e2優(yōu)選為雙螺桿擠出機(jī)。優(yōu)選使用co2和/或n2,更優(yōu)選co2和n2的結(jié)合作為氣體發(fā)泡劑。另外,可將共發(fā)泡劑加入到聚合物熔體中。有用的共發(fā)泡劑包括烷烴(例如乙烷、丙烷、丁烷、戊烷)、醇(例如乙醇、異丙醇)、鹵代烴或cfc或它們的混合物。單獨(dú)使用co2和/或n2及其結(jié)合作為發(fā)泡劑是特別有利的,因?yàn)樗鼈兌际遣豢扇紵亩栊詺怏w,因此在制造中不會(huì)產(chǎn)生潛在的爆炸性氣氛。將單獨(dú)的擠出機(jī)e2用于注入氣體發(fā)泡劑,這能夠延長氣體發(fā)泡劑注入時(shí)間。如果不使用步驟c),則必須通過控制第二擠出機(jī)的參數(shù)來適當(dāng)?shù)胤稚怏w發(fā)泡劑,并且必須通過調(diào)節(jié)螺桿形狀和控制溫度,在第二擠出機(jī)e2的后半部分進(jìn)行冷卻。將三個(gè)擠出機(jī)e1、e2和e3串聯(lián)連接,優(yōu)選擠出機(jī)e1直接連接到擠出機(jī)e2,并且擠出機(jī)e2直接連接到擠出機(jī)e3。最優(yōu)選使用單螺桿擠出機(jī)作為擠出機(jī)e1和擠出機(jī)e3,使用雙螺桿擠出機(jī)作為擠出機(jī)e2。將氣體發(fā)泡劑均勻地浸注到熱塑性聚氨酯熔體中在第三擠出機(jī)e3中進(jìn)行。通過控制第三擠出機(jī)e3的參數(shù),tpu的穩(wěn)定和冷卻通過低旋轉(zhuǎn)和低剪切速率來進(jìn)行,以獲得期望的泡孔尺寸、比重、表皮厚度和獨(dú)立的泡孔比例,所述第三擠出機(jī)e3在特定形狀的螺桿中具有冷卻單元。將單獨(dú)的擠出機(jī)e3用于將氣體發(fā)泡劑浸注到熱塑性聚氨酯熔體中,這能夠使氣體在熔融的tpu中更好地?cái)U(kuò)散。在步驟d)中,將浸注的熱塑性聚氨酯熔體通過模板擠出,并且在水下造粒設(shè)備中,在溫度和壓力條件下,將熔體進(jìn)行造粒,以形成發(fā)泡熱塑性聚氨酯顆粒(e-tpu)。優(yōu)選地,在步驟d)中所形成的發(fā)泡熱塑性聚氨酯顆粒的堆積密度范圍為30至250kg/m3,優(yōu)選范圍為100至200kg/m3。優(yōu)選地,水下造粒設(shè)備中,水的壓力范圍為1至20巴,溫度范圍為10至50℃,以達(dá)到發(fā)泡熱塑性聚氨酯顆粒所需的堆積密度。實(shí)施例原料:elastollan1180a(basfse的市售tpu)elastollan1196a(basfjapa的市售tpu)elastollanet880(basfjapan的市售tpu)elastollansp9324(basfse的市售tpu)交聯(lián)劑聚醚多元醇-mdi基預(yù)聚物用于tpu成形的粘合劑c8008c-b:15%/mcp將下列裝配的設(shè)備用于實(shí)施例1-12:連接3種不同類型的擠出機(jī)且分別連接以下裝置;1.將干燥器連接到第一擠出機(jī)。2.將氣體定量給料系統(tǒng)(gasdosingsystem)連接到第二擠出機(jī)。3.將水下造粒系統(tǒng)連接到第三擠出機(jī)。在第一擠出機(jī)中使tpu熔融,溫度條件根據(jù)使用的tpu等級進(jìn)行調(diào)整。使用注射泵將氮?dú)夂?或二氧化碳注入第二擠出機(jī)(雙螺桿擠出機(jī))。加熱器區(qū)域c1-c12和ad(接合器)的設(shè)定溫度c1c2c3c4c5c6c7c8c9c10c11c12c13c14ad200200190190190190190190190190190190190180180控制條件轉(zhuǎn)速:47rpm出口壓力:7.5mpa發(fā)泡劑:n2:壓力8mpa(0.4至0.5%,相對于tpu)co2:壓力4mpa(1.1至1.4%,相對于tpu)將第三擠出機(jī)(具有可起冷卻作用的四螺紋螺桿的單螺桿擠出機(jī))用于氣體在熔融的tpu中的擴(kuò)散。加熱器區(qū)域c1-c4和ad(接合器)的設(shè)定溫度螺桿c1c2c3c4ad160170190190190180控制條件轉(zhuǎn)速:24rpm入口壓力:8mpa模壓:9mpa水下造粒:接合器(過濾器和模具之間)和模具的設(shè)定溫度接合器模具188200將下列裝配的設(shè)備用于比較實(shí)施例13-15:對比實(shí)施例例僅使用1個(gè)擠出機(jī)來實(shí)現(xiàn)使tpu熔融、氣體定量供給和氣體擴(kuò)散。加熱器區(qū)域c1-c12和ad(接合器)的設(shè)定溫度c1c2c3c4c5c6c7c8c9c10c11c12c13c14ad160180190190190190190190190190190190190180180水下造粒:接合器(過濾器和模具之間)和模具的設(shè)定溫度接合器模具188200模塑條件:使用pu粘合劑elastanc8008使實(shí)施例1-15的tpu泡沫顆粒成型,然后在80℃下壓制30分鐘。將模制品的物理特性總結(jié)于表1中。測試:根據(jù)jisk6767測定模制品密度和抗壓強(qiáng)度。根據(jù)jisk6400測定拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長率。根據(jù)jisk7311測定撕裂強(qiáng)度和回彈性。測定壓縮變形當(dāng)前第1頁12