使用不同種類的膨脹粒子的復(fù)合膨脹制品及其制備方法
【專利摘要】公開了使用不同種類的膨脹粒子的復(fù)合膨脹制品及其制備方法。所述復(fù)合膨脹制品通過兩種或更多種膨脹粒子融合而形成，包括在預(yù)膨脹粒子狀態(tài)下具有相對(duì)高比重的高比重預(yù)膨脹粒子的二次膨脹粒子和經(jīng)涂覆的低比重預(yù)膨脹粒子的二次膨脹粒子，所述經(jīng)涂覆的低比重預(yù)膨脹粒子通過在預(yù)膨脹粒子狀態(tài)下具有相對(duì)低比重的低比重預(yù)膨脹粒子的表面上形成增加比重的涂層獲得的，其中不同種類的二次膨脹粒子均勻地分布在所述復(fù)合膨脹制品中。
【專利說明】
使用不同種類的膨脹粒子的復(fù)合膨脹制品及其制備方法發(fā)明領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明涉及使用膨脹粒子(expanded particle)的制品及其制備方法，和更特別 地，涉及均勻的復(fù)合膨脹制品及其制備方法，在所述均勻的復(fù)合膨脹制品中具有不同密度 和特性的不同種類的膨脹粒子混合以相互彌補(bǔ)各膨脹粒子組分的缺點(diǎn)和充分利用其優(yōu)點(diǎn)， 同時(shí)保證整個(gè)制品的均勻性.[0002]
【背景技術(shù)】
的說明
[0003] 使用膨脹粒子如膨脹聚苯乙烯的膨脹制品重量輕，且具有優(yōu)異的耐水性、熱絕緣性、吸聲且減震，因此被廣泛的用作包裝材料、建筑材料等。
[0004]這種膨脹制品通過如下方法制備:通過預(yù)膨脹可膨脹樹脂粒子形成具有膨脹能力的預(yù)膨脹粒子，該預(yù)膨脹粒子可二次膨脹，所述可膨脹樹脂粒子含有發(fā)泡劑且例如，以直徑為0.2-0.3mm的珠型或以長(zhǎng)度為約2.5mm的顆粒型提供，老化并干燥所述預(yù)膨脹粒子，將經(jīng)老化的預(yù)膨脹粒子放入模具，然后通過使用高溫和高壓蒸汽加熱形成期望形狀的膨脹制品.
[0005]由于這種膨脹制品通常包括約98體積％的空氣和僅約2體積％的樹脂，且具有獨(dú)特的結(jié)構(gòu)，其中空氣被封閉在聚合物樹脂的泡沫中，該膨脹制品具有優(yōu)異的減震、熱絕緣性、吸聲且重量輕，因此具有廣泛的應(yīng)用。
[0006] 近來，為了向這種膨脹制品提供特定的功能，提供了多種功能性添加劑加入其中的可膨脹粒子.例如，韓國(guó)專利注冊(cè)號(hào)10-0801275和國(guó)際專利公開號(hào)W098/051735公開了其中包括石墨的可膨脹聚苯乙烯粒子。此外，韓國(guó)專利特許公開號(hào)10-2010-0085069公開了一種可膨脹苯乙烯聚合物，其包括至少一種選自炭黑、石墨、鋁粉、二氧化鈦和鋅及其組合的不透熱粒子，所述可膨脹苯乙烯聚合物被硫化橡膠包覆，和通過膨脹所述苯乙烯聚合物來制造的密度為5-200g/l的膨脹制品.
[0007]如在以上專利中描述的，由于加入多種功能性添加劑，膨脹制品在期望的性能上在某種程度上可實(shí)現(xiàn)改進(jìn)。但是，由于加入這些功能性添加劑，這些功能性添加劑加入其中的可膨脹樹脂過于昂貴，具有低成型性，或使獲得的膨脹制品機(jī)械性能或形狀劣化。
[0008]因此，除了改善的性能外，為了補(bǔ)充不足的性能，需要通過將膨脹粒子與其它膨脹粒子混合來制造復(fù)合膨脹制品。
[0009] 但是，為了滿足補(bǔ)充其它性能或降低的性能或改進(jìn)功能的需要，通過混合具有不同性能的膨脹粒子，即不同種類的膨脹粒子來制備復(fù)合膨脹制品的方法不是容易的.特別地，由于不同種類的膨脹粒子在預(yù)膨脹粒子狀態(tài)下具有不同的比重，其中不同種類的膨脹粒子均勻分布的復(fù)合膨脹制品的生產(chǎn)是非常困難的。
[0010]g卩，如上所述，膨脹制品，例如膨脹聚苯乙烯，通過以下方法制造:通過初始膨脹可膨脹樹脂粒子獲得可另外膨脹的預(yù)膨脹粒子，且通過在模具中二次膨脹所述預(yù)膨脹粒子來形成期望的形狀。由于加入功能性添加劑或不同的適當(dāng)?shù)呐蛎浡?，預(yù)膨脹粒子的比重可有很大的不同.
[0011]如果混合具有不同比重的不同種類的預(yù)膨脹粒子，高比重的預(yù)膨脹粒子向下沉降且，如果具有不同比重的不同種類的預(yù)膨脹粒子在模具中膨脹，高比重的預(yù)膨脹粒子也向下沉降.因此，具有不同比重的預(yù)膨脹粒子不是均勻分布的，而是部分偏置到指定區(qū)域，因此，獲得了分離的塊型或?qū)訝罱Y(jié)構(gòu)的膨脹制品.沒有這種均勻的復(fù)合膨脹制品，通過混合不同種類的膨脹粒子來實(shí)現(xiàn)期望性能的改進(jìn)是困難的。
[0012]由于這種問題，沒有這樣的復(fù)合膨脹制品，其中不同的膨脹粒子均勻分布，其通過是混合不同種類的預(yù)膨脹粒子制造的，所述預(yù)膨脹粒子是由具有高比重的可膨脹粒子添加功能性添加劑和其它具有不同比重的預(yù)膨脹粒子獲得的.代替所述復(fù)合膨脹制品，通過各自膨脹不同種類的可膨脹粒子獲得的膨脹制品組合成層狀結(jié)構(gòu)或塊結(jié)構(gòu)。
[0013]發(fā)明概述
[0014]因此，鑒于上述問題完成本發(fā)明，本發(fā)明的目標(biāo)是提供一種均勻的復(fù)合膨脹制品及其制備方法，其中具有不同密度和特性的不同種類的膨脹粒子混合以相互補(bǔ)充各粒子的缺點(diǎn)和充分利用其優(yōu)點(diǎn)，和均勻分布以保證整個(gè)制品的均勻的性質(zhì)和功能.
[0015]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，上述和其它目標(biāo)可通過提供不同種類的膨脹粒子的復(fù)合膨脹制品來實(shí)現(xiàn)，所述復(fù)合膨脹制品為兩種或更多種膨脹粒子的融合，包括在預(yù)膨脹粒子狀態(tài)下具有相對(duì)高比重的高比重預(yù)膨脹粒子的二次膨脹粒子，和經(jīng)涂覆的低比重預(yù)膨脹粒子的二次膨脹粒子，所述經(jīng)涂覆的低比重預(yù)膨脹粒子通過在預(yù)膨脹粒子狀態(tài)下具有相對(duì)低比重的低比重預(yù)膨脹粒子的表面上形成涂層以增加比重獲得的，其中不同種類的二次膨脹粒子均勻的分布在所述復(fù)合膨脹制品中。
[0016]高比重預(yù)膨脹粒子可通過預(yù)膨脹包含功能性添加劑的可膨脹樹脂粒子形成，和/ 或具有比所述低比重預(yù)膨脹粒子低的膨脹率，和所述經(jīng)涂覆的低比重預(yù)膨脹粒子的涂層可包含功能性添加劑.
[0017]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種制備使用不同種類的膨脹粒子的復(fù)合膨脹制品的方法，包括通過各自膨脹兩種或更多種可膨脹聚合物粒子形成在預(yù)膨脹粒子狀態(tài)下具有不同比重的不同種類的預(yù)膨脹粒子，來獲得具有相對(duì)高比重的預(yù)膨脹粒子和具有相對(duì)低比重的預(yù)膨脹粒子；通過在所述低比重預(yù)膨脹粒子的表面上形成涂層，將所述低比重預(yù)膨脹粒子的比重調(diào)節(jié)到等于所述高比重預(yù)膨脹粒子的比重以便均勻地與所述高比重預(yù)膨脹粒子混合；均勻地混合所述高比重預(yù)膨脹粒子和經(jīng)涂覆的低比重預(yù)膨脹粒子以形成均勻的復(fù)合物，和在模具中使所述預(yù)膨脹粒子的均勻的復(fù)合物膨脹成均勻的復(fù)合膨脹制品.
[0018]附圖的簡(jiǎn)要說明
[0019]從以下結(jié)合附圖的詳細(xì)說明中將會(huì)更清楚地理解本發(fā)明的上述和其它目標(biāo)、特征和其它優(yōu)點(diǎn)，其中:
[0020]圖1是顯示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的復(fù)合膨脹制品的橫截面結(jié)構(gòu)的示意圖；
[0021]圖2和3是分別顯示高比重預(yù)膨脹粒子和經(jīng)涂覆的低比重預(yù)膨脹粒子的橫截面的不意圖；和
[0022]圖4是顯示制備根據(jù)本發(fā)明的復(fù)合膨脹制品的方法的流程圖.
[0023]發(fā)明詳述
[0024]現(xiàn)在，將參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方式.
[0025]圖1是顯示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的復(fù)合膨脹制品的橫截面結(jié)構(gòu)的示意圖， 和圖2和3是分別顯示高比重預(yù)膨脹粒子和經(jīng)涂覆的低比重預(yù)膨脹粒子的橫截面的示意圖.
[0026]參考圖1，根據(jù)本發(fā)明的復(fù)合膨脹制品1包括兩種或更多種不同種類的膨脹粒子 10’ 和 20’。
[0027]膨脹粒子10’和20’是通過在模具中二次膨脹預(yù)膨脹粒子10和20獲得的，所述預(yù)膨脹粒子10和20是通過初始膨脹可膨脹的樹脂粒子獲得的，如圖2和3中示例性顯示的，且二次膨脹粒子10’和20’的表面通過融合連接，由此形成一團(tuán)復(fù)合膨脹制品1.可膨脹樹脂粒子可以是膨脹聚苯乙烯樹脂或其它已知的可膨脹樹脂，例如膨脹聚丙烯基或膨脹聚乙烯基樹脂.
[0028] 根據(jù)該實(shí)施方式，在預(yù)膨脹粒子狀態(tài)具有相對(duì)高比重的高比重預(yù)膨脹粒子10的二次膨脹粒子10’和經(jīng)涂覆的低比重預(yù)膨脹粒子20的二次膨脹粒子20’，在復(fù)合膨脹制品 1中均勻地混合，所述經(jīng)涂覆的低比重預(yù)膨脹粒子20通過用涂層22涂覆在預(yù)膨脹粒子狀態(tài)下具有相對(duì)低比重的低比重預(yù)膨脹粒子21的表面以增加比重而獲得.
[0029] 這里，高比重預(yù)膨脹粒子10可通過膨脹由設(shè)計(jì)成具有相對(duì)低膨脹率或相對(duì)高密度的聚合物形成的可膨脹粒子，通過將功能性添加劑11添加到可膨脹粒子中以增加比重， 或通過這兩種方法的組合來獲得.
[0030] 加入增加比重的功能性添加劑11為膨脹制品提供特定的功能，且可以使用多種功能性添加劑，如熱絕緣材料、填料、增強(qiáng)劑、著色劑、沖擊改性劑、阻燃劑等。為提供多種功能，向已知可膨脹樹脂中加入多種功能性添加劑.
[0031] 在功能性添加劑中，如果加入具有高比重且無或過低膨脹性的無機(jī)添加劑或加入大量的添加劑，獲得的預(yù)膨脹粒子的體積通過預(yù)膨脹增加，且由于添加劑的存在，因此獲得了與其它預(yù)膨脹粒子相比的高比重預(yù)膨脹粒子。
[0032] 特別地，如果加入作為功能性添加劑的熱絕緣材料以改善膨脹制品如膨脹聚苯乙烯，作為熱絕緣體的性能，則加入較大的量，即，1到30wt %的高比重?zé)o機(jī)熱絕緣材料.這樣的熱絕緣材料可包括一種具有高導(dǎo)熱性的不透熱粒子或兩種或更多種具有高導(dǎo)熱性的不透熱粒子的復(fù)合物和多孔無機(jī)材料，所述具有高導(dǎo)熱性的不透熱粒子選自石墨、銀、銅、炭黑、鋁粉、二氧化鈦和鋅，所述多孔無機(jī)材料選自硅藻土、膨大蛭石、沸石、膨潤(rùn)土、珍珠巖和氣凝膠如二氧化硅氣凝膠。
[0033] 此外，為了使形狀穩(wěn)定性和熱絕緣性能最佳，鼓勵(lì)上述熱絕緣材料加入其中的膨脹粒子具有30倍的低膨脹率，因此具有比具有80-90倍膨脹率的常規(guī)膨脹聚苯乙烯更高的比重。
[0034] 在預(yù)膨脹粒子狀態(tài)下具有相對(duì)低比重的低比重預(yù)膨脹粒子21可通過預(yù)膨脹設(shè)計(jì)成具有相對(duì)高膨脹率或由相對(duì)低密度的聚合物形成的可膨脹粒子來獲得，或?yàn)椴话ㄉ鲜龉δ苄蕴砑觿┑娜我环N或包括很少量的功能性添加劑的預(yù)膨脹粒子，如此由于加入功能性添加劑而帶來的膨脹粒子比重的增加最小化.
[0035] 當(dāng)具有相對(duì)低比重的低比重預(yù)膨脹粒子21與高比重預(yù)膨脹粒子10混合時(shí)，高比重預(yù)膨脹粒子10向下沉降且，如果這些預(yù)膨脹粒子21和10 —起膨脹來膨脹成型，則獲得不同種類的膨脹粒子均勻分布其中的膨脹制品是非常困難的.
[0036] 因此，在本發(fā)明中，在低比重預(yù)膨脹粒子21的表面上形成增加比重的涂層22,使得經(jīng)涂覆的低比重預(yù)膨脹粒子20具有與高比重預(yù)膨脹粒子10相同的比重。如果這種具有涂層22的經(jīng)涂覆的低比重預(yù)膨脹粒子20與高比重預(yù)膨脹粒子10混合，則可獲得其中任何一種預(yù)膨脹粒子不位置偏移且不同種類的預(yù)膨脹粒子均勻混合的復(fù)合物，且當(dāng)所述復(fù)合物膨脹時(shí)，可獲得其中二次膨脹粒子均勻混合的膨脹制品。[〇〇37] 在低比重預(yù)膨脹粒子21的表面上形成增加比重的涂層22的方法沒有特定的限制，只要該方法不過分地影響低比重預(yù)膨脹粒子21的性質(zhì)和成型性。但是，由于預(yù)膨脹粒子事先被膨脹至一定程度，所述預(yù)膨脹粒子的表面可容易被化學(xué)材料或外力如熱、壓力等腐蝕，且涂層22的形成可通過不會(huì)導(dǎo)致這樣的問題的方法來進(jìn)行.
[0038]作為這種形成涂層22的方法，將包括溶液型或乳液型熱塑性樹脂基粘合劑、熱固性樹脂基粘合劑、無機(jī)粘合劑、蛋白質(zhì)基粘合劑中的一種或包括這些粘合劑的兩種或更多種的組合物的液態(tài)的液態(tài)涂層材料噴到低比重預(yù)膨脹粒子21的表面上，其在預(yù)膨脹后老化，或低比重預(yù)膨脹粒子21可與液態(tài)涂層材料混合，以使其被所述液態(tài)涂層材料涂覆，然后干燥，同時(shí)分離成單獨(dú)的粒子20.
[0039]這里，作為熱塑性樹脂基粘合劑中使用的熱塑性樹脂，可以使用軟化點(diǎn)和熔點(diǎn)低于低比重預(yù)膨脹粒子21的軟化點(diǎn)和熔點(diǎn)的樹脂，以防止降低成型性，例如由于在通過蒸汽加熱的膨脹過程中降低膨脹性能而降低焊接性.
[0040]在最常用的由膨脹聚苯乙烯形成的預(yù)膨脹粒子的情況下，熱塑性樹脂溶液可用作液態(tài)涂層材料，其中醋酸乙烯酯基樹脂溶解在溶劑中，以使醋酸乙烯酯基樹脂具有 3-80wt %的濃度，所述溶劑例如是選自水、醇、酯、酮、羧酸、芳香族化合物和鹵化烴的一種或兩種或更多種的混合物。
[0041]當(dāng)將低比重預(yù)膨脹粒子重量的0.l-30wt%的二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)或甲苯二異氰酸酯(TDI)加入至包括上述粘合劑的液態(tài)涂層材料中時(shí)，可改進(jìn)隨后膨脹方法過程中的成型性。[〇〇42]由于粘合劑組分具有比預(yù)膨脹粒子更高的比重，預(yù)膨脹粒子的密度通過預(yù)膨脹被顯著降低，低比重預(yù)膨脹粒子21的比重可簡(jiǎn)單地通過用粘合劑組分涂布低比重預(yù)膨脹粒子21的表面來增加，且可考慮與低比重預(yù)膨脹粒子21 —起使用的高比重預(yù)膨脹粒子10的比重來調(diào)節(jié)涂層22的厚度。[〇〇43] 然而，除了粘合劑組分外，還可以加入多種其它的添加劑。在這些添加劑之中，具有高比重的添加劑種類可增加涂層22的比重，因此用于增加經(jīng)涂覆的低比重預(yù)膨脹粒子 20的比重，和在這種情況下，用于降低涂層22的厚度.
[0044]作為添加劑，可以使用具有多種功能的多種功能性添加劑23以改進(jìn)復(fù)合膨脹制品的功能。例如，填料、發(fā)泡劑、成核劑、潤(rùn)滑劑、抗氧化劑、熱穩(wěn)定劑、UV穩(wěn)定劑、生物穩(wěn)定劑、增強(qiáng)劑、增塑劑、著色劑、沖擊改性劑、阻燃劑、非可燃劑、抗靜電劑、交聯(lián)劑、熒光增白劑、提供導(dǎo)熱性的試劑、提供導(dǎo)電性的試劑、滲透調(diào)節(jié)劑、提供磁性的試劑、表面活性劑、穩(wěn)定劑、賦形劑、藥物、溶劑、硬化劑、吸濕劑、香料、抗菌劑等，可以單獨(dú)使用或其兩種或更多種組合使用。
[0045]特別地，在功能性添加劑中，如果使用阻燃劑或非可燃劑，由于涂層22,可在復(fù)合膨脹制品的膨脹粒子中形成防火屏障，因此，所述復(fù)合膨脹制品可具有優(yōu)異的阻燃性，這是常規(guī)膨脹制品缺乏的.而且，如果使用無機(jī)阻燃劑或非可燃試劑，由于涂層，可以期望低比重預(yù)膨脹粒子的比重增加.
[0046]作為無機(jī)阻燃劑，具有在膨脹粒子表面形成的炭化層由此防止暴露于火時(shí)與氧氣接觸的阻燃劑類型，如膨脹石墨，和由于氧化具有較少的重量減少和因此阻礙炭化層瓦解同時(shí)執(zhí)行冷卻功能的阻燃劑類型，如氫氧化鋁、氫氧化鎂、氧化鋅或硅酸鹽無機(jī)阻燃劑，是適合的.
[0047]如果具有包括無機(jī)阻燃劑的涂層22的經(jīng)涂覆的低比重預(yù)膨脹粒子20與高比重預(yù)膨脹粒子10混合且一起膨脹，優(yōu)選具有包括無機(jī)阻燃劑的涂層22的經(jīng)涂覆的低比重預(yù)膨脹粒子20的數(shù)量為全部預(yù)膨脹粒子總數(shù)量的50%或更多，如此具有包括元機(jī)阻燃劑的涂層22的經(jīng)涂覆的低比重預(yù)膨脹粒子20的膨脹粒子20’可包圍高比重預(yù)膨脹粒子10的膨脹粒子10’，且可在高比重預(yù)膨脹粒子10的膨脹粒子10’的周圍形成防火屏障.[〇〇48]如上所述，通過用包括功能性添加劑如阻燃劑的液態(tài)涂層材料涂布低比重預(yù)膨脹粒子21的表面形成涂層22,具有涂層22的經(jīng)涂覆的低比重預(yù)膨脹粒子20具有與高比重預(yù)膨脹粒子10相同的比重，具有涂層22的經(jīng)涂覆的低比重預(yù)膨脹粒子20和高比重預(yù)膨脹粒子10可均勻地混合，因此，可制備均勻的復(fù)合膨脹制品1.當(dāng)然，由于制備的復(fù)合膨脹制品1 的不同種類的膨脹粒子顯示不同的功能，不同種類膨脹粒子的優(yōu)點(diǎn)相互補(bǔ)償其缺點(diǎn)，因此， 復(fù)合膨脹制品1可顯示優(yōu)異的功能性.而且，由于不同種類的膨脹粒子均勻地分布在整個(gè)復(fù)合膨脹制品1中，復(fù)合膨脹制品1可整體均勻地顯示功能性.
[0049]隨后，將參考圖4描述使用上述不同種類的膨脹粒子制備均勻的復(fù)合膨脹制品的方法。
[0050]首先，通過膨脹兩種或更多種可膨脹聚合物粒子以形成在預(yù)膨脹粒子狀態(tài)下具有不同比重的不同種類的預(yù)膨脹粒子來獲得相對(duì)高比重的預(yù)膨脹粒子10和相對(duì)低比重的預(yù)膨脹粒子21 (預(yù)膨脹步驟)。
[0051]通過用液態(tài)涂層材料涂布低比重預(yù)膨脹粒子21的表面來形成涂層22,因此形成經(jīng)涂覆的低比重預(yù)膨脹粒子20。通過這樣的方法，可將低比重預(yù)膨脹粒子的比重調(diào)節(jié)至等于高比重預(yù)膨脹粒子的比重，如此低比重預(yù)膨脹粒子和高比重預(yù)膨脹粒子可均勻地混合 (比重調(diào)節(jié)步驟)。
[0052]隨后，經(jīng)涂覆的低比重預(yù)膨脹粒子20和高比重預(yù)膨脹粒子10均勻地混合以形成均勻的復(fù)合物，其中預(yù)膨脹粒子10和20整體上均勻混合(預(yù)膨脹粒子混合步驟).
[0053]最后，將預(yù)膨脹粒子10和20的均勻的復(fù)合物供應(yīng)到模具中，膨脹以制備具有期望的性能的、使用不同種類的膨脹粒子的均勻的復(fù)合膨脹制品(復(fù)合膨脹成型步驟).實(shí)施例
[0054]隨后，將通過實(shí)施例更詳細(xì)地描述本發(fā)明.
[0055]實(shí)施例1-2
[0056]通過以30倍的膨脹率預(yù)膨脹包括石墨的高熱絕緣的可膨脹聚苯乙烯粒子來制成高比重預(yù)膨脹粒子(密度為33kg/m3)，所述可膨脹聚苯乙烯粒子是可商購獲得的(例如，由 BASF 制備的 “Neopor”)。
[0057]通過以90倍的膨脹率預(yù)膨脹可膨脹聚苯乙烯粒子來制成低比重預(yù)膨脹粒子(密度為11.2kg/m3)，所述可膨脹聚苯乙烯粒子是可商購獲得.
[0058]具有60%固含量的液態(tài)涂層材料通過將氫氧化鋁加入到醋酸乙烯酯溶液中制成，且將所述液態(tài)涂層材料施加到低比重預(yù)膨脹粒子的表面上.這里，使用低比重預(yù)膨脹粒子重量的300%的液態(tài)涂層材料.隨后，將經(jīng)涂覆的低比重預(yù)膨脹粒子各自分離且干燥，經(jīng)涂覆的低比重預(yù)膨脹粒子的密度測(cè)量結(jié)果為32.2kg/m3.
[0059]將所述高比重預(yù)膨脹粒子和經(jīng)涂覆的低比重預(yù)膨脹粒子以1: 1的比例(實(shí)施例 1)和1: 9的比例(實(shí)施例2)混合，且通過蒸汽加熱膨脹，由此制備廣泛類型的復(fù)合膨脹粒子.
[0060]結(jié)果，在根據(jù)實(shí)施例制備的復(fù)合膨脹制品中，高比重預(yù)膨脹粒子和經(jīng)涂覆的低比重預(yù)膨脹粒子均勻地分布.
[0061]根據(jù)實(shí)施例2制備的復(fù)合膨脹粒子具有29.6kg/m3的密度，熱絕緣性能的測(cè)試結(jié)果是，具有〇.〇37W/m ? K導(dǎo)熱系數(shù)，其與通常的膨脹聚苯乙烯的導(dǎo)熱系數(shù)近似。而且，阻燃性和準(zhǔn)非可燃性的測(cè)試結(jié)果是，根據(jù)實(shí)施例2制備的復(fù)合膨脹制品分別具有3.7MJ/m2和 5.4MJ/m2的值，已證實(shí)，根據(jù)實(shí)施例2制備的復(fù)合膨脹制品具有優(yōu)異的阻燃性和準(zhǔn)非可燃性.[〇〇62] 從以上描述明顯看出，本發(fā)明提供了一種使用兩種或更多種設(shè)計(jì)成在預(yù)膨脹粒子狀態(tài)下具有不同比重的可膨脹聚合物粒子以提供多種功能的復(fù)合膨脹制品，其中不同種類的粒子均勻的分布在整個(gè)制品中.[〇〇63] 在制備的復(fù)合膨脹制品中，由于不同種類的膨脹粒子顯示不同的功能，不同種類的膨脹粒子的優(yōu)點(diǎn)相互補(bǔ)償其缺點(diǎn)，因此，復(fù)合膨脹制品可顯示優(yōu)異的功能性.而且，由于不同種類的膨脹粒子均勻地分布在整個(gè)復(fù)合膨脹制品中，復(fù)合膨脹制品可整體地均勻地顯示功能性.
[0064] 例如，包括石墨因而具有優(yōu)異的熱絕緣性能和具有低膨脹率因而具有相對(duì)高比重的高比重預(yù)膨脹粒子和經(jīng)涂覆的低比重預(yù)膨脹粒子，可均勻地混合且制備復(fù)合膨脹制品， 其中所述高比重預(yù)膨脹粒子和低比重預(yù)膨脹粒子均勻地分布，且制備的復(fù)合膨脹制品可具有優(yōu)異的熱絕緣性能和阻燃性，所述經(jīng)涂覆的低比重預(yù)膨脹粒子被調(diào)節(jié)為具有與高比重預(yù)膨脹粒子相同的比重，通過用包括阻燃劑的功能液態(tài)涂布材料涂布不包括添加劑且具有高膨脹率因此具有相對(duì)低比重的低比重預(yù)膨脹粒子的表面而形成涂層來獲得.[〇〇65] 盡管為了示例性的目的，已經(jīng)公開了本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方式，但在不背離如所附的權(quán)利要求中公開的本發(fā)明的范圍和精神的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識(shí)到多種變型、附加和替代是可能的。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.不同種類的膨脹粒子的復(fù)合膨脹制品，其是兩種或更多種膨脹粒子的融合，包括:在預(yù)膨脹粒子狀態(tài)下具有相對(duì)高比重的高比重預(yù)膨脹粒子的二次膨脹粒子；和經(jīng)涂覆的低比重預(yù)膨脹粒子的二次膨脹粒子，所述經(jīng)涂覆的低比重預(yù)膨脹粒子是通過 在預(yù)膨脹粒子狀態(tài)下具有相對(duì)低比重的低比重預(yù)膨脹粒子的表面上形成增加比重的涂層 獲得的，其中不同種類的二次膨脹粒子均勻地分布在所述復(fù)合膨脹制品中。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的使用不同種類的膨脹粒子的復(fù)合膨脹制品，其中通過預(yù)膨脹 包含一種或多種功能性添加劑的可膨脹樹脂粒子來形成所述高比重預(yù)膨脹粒子。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的使用不同種類的膨脹粒子的復(fù)合膨脹制品，其中所述功能 性添加劑是熱絕緣材料，包括一種具有高導(dǎo)熱性的不透熱粒子或兩種或更多種具有高導(dǎo)熱 性的不透熱粒子的復(fù)合物和多孔無機(jī)材料，所述具有高導(dǎo)熱性的不透熱粒子選自石墨、銀、 銅、炭黑、鋁粉、二氧化鈦和鋅，所述多孔無機(jī)材料選自硅藻土、膨大蛭石、沸石、膨潤(rùn)土、珍 珠巖和氣凝膠。4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的使用不同種類的膨脹粒子的復(fù)合膨脹制品，其中所 述經(jīng)涂覆的低比重預(yù)膨脹粒子的涂層包含一種或多種功能性添加劑。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的使用不同種類的膨脹粒子的復(fù)合膨脹制品，其中所述涂層中 包含的功能性添加劑是阻燃劑或非可燃劑。6.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的使用不同種類的膨脹粒子的復(fù)合膨脹制品，其中所 述高比重預(yù)膨脹粒子具有比所述低比重預(yù)膨脹粒子更低的膨脹率。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的使用不同種類的膨脹粒子的復(fù)合膨脹制品，其中所述經(jīng)涂覆 的低比重預(yù)膨脹粒子的涂層包含一種或多種功能性添加劑。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的使用不同種類的膨脹粒子的復(fù)合膨脹制品，其中所述涂層中 包含的功能性添加劑是阻燃劑或非可燃劑。9.根據(jù)權(quán)利要求2或權(quán)利要求3所述的使用不同種類的膨脹粒子的復(fù)合膨脹制品，其 中所述經(jīng)涂覆的低比重預(yù)膨脹粒子的涂層包含一種或多種功能性添加劑，所述功能性添加 劑具有不同于所述高比重預(yù)膨脹粒子中包含的功能性添加劑的功能性。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的使用不同種類的膨脹粒子的復(fù)合膨脹制品，其中所述高比 重預(yù)膨脹粒子具有比所述低比重預(yù)膨脹粒子更低的膨脹率。11.制備使用不同種類的膨脹粒子的復(fù)合膨脹制品的方法，包括:通過分別膨脹兩種或更多種可膨脹聚合物粒子形成在預(yù)膨脹粒子狀態(tài)下具有不同比 重的不同種類的預(yù)膨脹粒子，來獲得具有相對(duì)高比重的預(yù)膨脹粒子和具有相對(duì)低比重的預(yù) 膨脹粒子；通過在所述低比重預(yù)膨脹粒子的表面上形成涂層，將所述低比重預(yù)膨脹粒子的比重調(diào) 節(jié)至等于所述高比重預(yù)膨脹粒子的比重，以便與所述高比重預(yù)膨脹粒子均勻地混合；均勻地混合所述高比重預(yù)膨脹粒子和經(jīng)涂覆的低比重預(yù)膨脹粒子以形成均勻的復(fù)合 物；和將所述預(yù)膨脹粒子的均勻的復(fù)合物在模具中膨脹成均勻的復(fù)合膨脹制品。
【文檔編號(hào)】C08J9/228GK105985528SQ201510659252
【公開日】2016年10月5日
【申請(qǐng)日】2015年7月23日
【發(fā)明人】金起弘, 崔高奉, 李昌燮, 李憲具
【申請(qǐng)人】波爾瑪有限公司