[發(fā)明專利]聚甲醛泡沫組合物、制法及包括其的結(jié)構(gòu)泡沫材料

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410795853.9
• 申請日: 2014-12-18
• 公開（公告）號: CN105778401B
• 公開（公告）日: 2020-01-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫小杰;梁文斌;馬伊;張寅靈;賴世燿
• 申請（專利權(quán)）人: 國家能源投資集團(tuán)有限責(zé)任公司;北京低碳清潔能源研究所
• 主分類號: C08L59/02
• 分類號: C08L59/02;C08L23/08;C08L23/06;C08L23/16;C08L75/04;C08K13/02;C08K5/14;C08K5/29;C08K3/34;C08K3/22;C08J9/10;C08J3/22
• 代理公司: 11283 北京潤平知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 王崇

本發(fā)明涉及一種聚甲醛泡沫組合物及其制備方法、包括其的結(jié)構(gòu)泡沫材料以及該聚甲醛泡沫組合物和該結(jié)構(gòu)泡沫材料的用途。本發(fā)明的聚甲醛泡沫組合物主要包含聚甲醛、可發(fā)泡聚合物、發(fā)泡劑，該聚甲醛泡沫組合物的泡孔分布均勻、質(zhì)量輕、綜合力學(xué)性能優(yōu)異、熱變形溫度高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種泡沫組合物及其制備方法，具體而言，涉及一種聚甲醛泡沫組合物及其制備方法。本發(fā)明還涉及包括本發(fā)明的聚甲醛泡沫組合物的結(jié)構(gòu)泡沫材料。

背景技術(shù)

結(jié)構(gòu)泡沫材料作為各種復(fù)合材料的夾芯結(jié)構(gòu)，主要用來增加剛度、減輕重量。結(jié)構(gòu)泡沫材料還具有吸水性低、隔音絕熱效果好等特性。因而，其成為要求具有高強(qiáng)度和低密度領(lǐng)域的理想材料，被廣泛應(yīng)用于風(fēng)力發(fā)電、軌道交通、船舶、航空航天、建筑節(jié)能等領(lǐng)域。

目前，結(jié)構(gòu)泡沫材料主要是以塑料(PVC、PP、PET等)為基礎(chǔ)，通過貫穿的芳香酰胺聚合物網(wǎng)絡(luò)修正制成的可作為芯層的材料來增加剛度，減輕重量的材料。以聚甲醛為基材的發(fā)泡材料尚待開發(fā)。聚甲醛(polyformaldehyde，POM)硬度大，模量高，剛性好，彎曲強(qiáng)度和耐疲勞能力強(qiáng)，且耐磨性優(yōu)異、蠕變性和吸水率較小。此外，聚甲醛具有優(yōu)異的熱性能。而且，聚甲醛的市場價(jià)格較其他結(jié)構(gòu)泡沫材料基體更具有競爭力。使用聚甲醛制備泡沫材料具有廣闊的市場前景。但是，聚甲醛盡管具有上述優(yōu)勢，其自身熔體強(qiáng)度低且無法形成均勻的泡孔，因而尚無發(fā)泡的合適方法。此外，聚甲醛的加工時(shí)的熱穩(wěn)定性也較差，因此在發(fā)泡方法的選擇上進(jìn)一步受到制約。

發(fā)明內(nèi)容

因此，本發(fā)明旨在提供一種由聚甲醛制備泡沫材料的方法，提供一種強(qiáng)度高、重量輕的以聚甲醛為基體的泡沫材料，其可用于結(jié)構(gòu)泡沫材料。

本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種聚甲醛泡沫組合物，其包含聚甲醛、可發(fā)泡聚合物和發(fā)泡劑，其中，可發(fā)泡聚合物的量為5-40重量份，發(fā)泡劑的量為0.5-5重量份，基于100重量份聚甲醛計(jì)。

在本發(fā)明組合物的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，所述可發(fā)泡聚合物包括聚烯烴樹脂、聚烯烴彈性體、聚氨酯或其混合物。

在本發(fā)明組合物的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，還包含交聯(lián)劑和/或擴(kuò)鏈劑，其中，所述交聯(lián)劑的量為0.01-0.5重量份，所述的擴(kuò)鏈劑量為0.01-5重量份，基于100重量份聚甲醛計(jì)。

在本發(fā)明組合物的一個(gè)更優(yōu)選的實(shí)施方案中，所述交聯(lián)劑為有機(jī)過氧化物。

在本發(fā)明組合物的一個(gè)更優(yōu)選實(shí)施方案中，所述擴(kuò)鏈劑為二異氰酸酯。

在本發(fā)明組合物的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，還包含0.01-30重量份的加工助劑，所述加工助劑可包含抗氧劑、吸酸劑和/或吸醛劑。

本發(fā)明的另一目的是提供一種本發(fā)明的聚甲醛組合物的制備方法，其包括：

1)將可發(fā)泡聚合物、發(fā)泡劑和任選的交聯(lián)劑、擴(kuò)鏈劑和/或加工助劑與聚甲醛熔融共混并造粒，制得可發(fā)泡聚甲醛母粒，

2)將得自步驟1)的可發(fā)泡聚甲醛母粒發(fā)泡，得到本發(fā)明的聚甲醛泡沫組合物。

在本發(fā)明方法的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，所述方法包括：

1-1)將可發(fā)泡聚合物、發(fā)泡劑和任選的交聯(lián)劑熔融共混并造粒，制得發(fā)泡母粒；

1-2)將得自步驟1)的發(fā)泡母粒與聚甲醛和任選的擴(kuò)鏈劑和/或加工助劑熔融共混并造粒，制得可發(fā)泡聚甲醛母粒；

2)將得自步驟1-2)的可發(fā)泡聚甲醛母粒發(fā)泡，得到本發(fā)明的聚甲醛泡沫組合物。

在本發(fā)明方法的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，步驟2)中，發(fā)泡溫度可170-230℃，模壓壓力為80-180bar，發(fā)泡時(shí)間為3-15min。

本發(fā)明方法的各方案及優(yōu)選方案中所用組分及其用量適用上述本發(fā)明組合物各方案及優(yōu)選方案中所用相應(yīng)組分及其用量。