[發(fā)明專利]一種聚氯乙烯泡沫及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310512456.1
• 申請(qǐng)日: 2013-10-25
• 公開（公告）號(hào): CN103524948A
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 唐濤;姜治偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所
• 主分類號(hào): C08L27/06
• 分類號(hào): C08L27/06;C08L75/02;C08J9/10;C08J9/14;C08J3/24
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 趙青朵

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及泡沫材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種聚氯乙烯泡沫及其制備方法。

背景技術(shù)

泡沫夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料是一種采用樹脂基復(fù)合材料作為蒙皮，采用泡沫塑料作為芯材的夾層結(jié)構(gòu)形式。由于其強(qiáng)度高、重量輕、剛度大、耐腐蝕、電絕緣、透微波等優(yōu)異的特性而越來(lái)越被廣泛地用于航空航天工業(yè)的導(dǎo)彈彈翼、直升機(jī)側(cè)壁板、風(fēng)輪葉片等翼型件。目前被用作夾層結(jié)構(gòu)的泡沫芯材主要有聚氯乙烯（PVC）、聚苯乙烯（PS）、聚氨酯（PUR）、丙烯腈一苯乙烯（SAN）、聚醚酰亞胺（PEI）及聚甲基丙烯酰亞胺（PMI）等泡沫。其中交聯(lián)PVC泡沫，由于性能穩(wěn)定，質(zhì)地均勻，動(dòng)靜力學(xué)性能良好，耐多種化學(xué)物質(zhì)腐蝕，能夠適用于承載要求高的部位，而且價(jià)格適中，因此在各種領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。

公開號(hào)為US2576749的美國(guó)專利公開了一種聚氯乙烯交聯(lián)泡沫制備方法，在隔絕濕氣的條件下混合PVC樹脂、增塑劑、發(fā)泡劑AIBN、苯基異氰酸酯或甲苯二異氰酸酯以及穩(wěn)定劑苯基吲哚，然后將混合物料在密封的模具中加熱塑化，冷卻開模，得到初步發(fā)泡體，將初步發(fā)泡體放置24h后放入烘箱中進(jìn)一步發(fā)泡，最后采用濕氣處理。公開號(hào)為US3200089的美國(guó)專利在聚氯乙烯泡沫體系中引入含有可聚合C=C的酸酐化合物和乙烯基共聚單體，其首先在聚氯乙烯分子鏈上接枝上這些單體，然后利用異氰酸酯水解的氨基進(jìn)行交聯(lián)，提高發(fā)泡物的尺寸穩(wěn)定性和耐溶劑性。

目前專利公開的聚氯乙烯交聯(lián)泡沫基本都采用馬來(lái)酸酐和苯酐作為必須的配方組成，主要是聚酰胺-聚酰亞胺-聚氯乙烯-多異氰酸酯-聚脲組成的IPN聚合物泡沫，該材料脆性較大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種韌性和強(qiáng)度都較高的聚氯乙烯泡沫。

有鑒于此，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N聚氯乙烯泡沫，由聚氯乙烯混合物經(jīng)發(fā)泡得到，所述聚氯乙烯混合物包括：

所述改性添加物為脲基甲酸酯改性的異氰酸酯、含有兩個(gè)或兩個(gè)以上環(huán)氧基團(tuán)的環(huán)氧化合物和含有兩個(gè)或兩個(gè)以上羥基的羥基化合物中的一種或多種。

優(yōu)選的，所述環(huán)氧化合物為環(huán)氧植物油、縮水甘油醚、縮水甘油酯、縮水甘油胺、脂肪族環(huán)氧化合物和脂環(huán)族環(huán)氧類化合物中的一種或多種。

優(yōu)選的，所述環(huán)氧植物油為環(huán)氧大豆油、環(huán)氧葵花籽油、環(huán)氧妥爾油和環(huán)氧亞麻籽油中的一種或多種。

優(yōu)選的，所述縮水甘油醚為雙酚A縮水甘油醚、雙酚F縮水甘油醚、雙酚S縮水甘油醚、間苯二酚縮水甘油醚、丙三醇縮水甘油醚、乙二醇縮水甘油醚和三羥甲基丙烷縮水甘油醚中的一種或多種。

優(yōu)選的，所述縮水甘油酯為苯二甲酸縮水甘油酯或均苯三酸三縮水甘油酯。

優(yōu)選的，所述羥基化合物為二甘醇、甘油、乙二醇、環(huán)氧羥基化改性物和含有兩個(gè)或兩個(gè)以上羥基的聚醚多元醇中的一種或多種。

優(yōu)選的，所述脲基甲酸酯改性的異氰酸酯為二甘醇、甘油、乙二醇、環(huán)氧化合物與氯化氫或溴化氫的加成產(chǎn)物中的一種或多種改性的異氰酸酯。

優(yōu)選的，所述發(fā)泡劑為偶氮二異丁腈、偶氮二甲酰胺、N，N-二亞硝基五亞甲基四胺、丙酮、氯仿、甲苯、正己烷和環(huán)己烷中的一種或多種。

優(yōu)選的，所述異氰酸酯為甲苯二異氰酸酯或其三聚體，二苯甲烷-4,4＇-二異氰酸酯，改性二苯甲烷-4,4＇-二異氰酸酯的異構(gòu)體或其同系物，和多亞甲基多苯基多異氰酸酯中的一種或多種。

本發(fā)明提供了一種聚氯乙烯泡沫，所述聚氯乙烯泡沫由聚氯乙烯混合物經(jīng)發(fā)泡得到，所述聚氯乙烯混合物中包括聚氯乙烯樹脂、異氰酸酯、發(fā)泡劑和改性添加物；本發(fā)明的聚氯乙烯泡沫由于含有上述組分，使得到的聚氯乙烯泡沫形成交聯(lián)結(jié)構(gòu)，且交聯(lián)結(jié)構(gòu)中引入了脲基甲酸酯結(jié)構(gòu)單元，而脲基甲酸酯結(jié)構(gòu)本身可以起到交聯(lián)點(diǎn)的作用，有利于強(qiáng)度的提高，同時(shí)脲基甲酸酯結(jié)構(gòu)連接的醚鍵結(jié)構(gòu)又是一種柔性結(jié)構(gòu)，有利于材料韌性的提高，因此聚氯乙烯泡沫材料具有較高的強(qiáng)度與韌性。

本申請(qǐng)還提供了所述聚氯乙烯泡沫的制備方法，包括以下步驟：

將聚氯乙烯混合物進(jìn)行模壓和發(fā)泡，得到發(fā)泡模壓物；

將所述發(fā)泡模壓物在水或水蒸氣中進(jìn)行二次發(fā)泡與固化，得到聚氯乙烯泡沫；

所述聚氯乙烯混合物包括：

所述改性添加物為脲基甲酸酯改性的異氰酸酯、含有兩個(gè)或兩個(gè)以上環(huán)氧基團(tuán)的環(huán)氧化合物和含有兩個(gè)或兩個(gè)以上羥基的羥基化合物中的一種或多種。