[發明專利]一種具有小孔徑的輕量聚苯乙烯發泡材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201910707445.6
• 申請日: 2019-08-01
• 公開（公告）號: CN111138773A
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發明（設計）人: 趙玲;強薇;胡冬冬;劉濤;姚舜
• 申請（專利權）人: 華東理工大學
• 主分類號: C08L25/06
• 分類號: C08L25/06;C08L83/04;C08J9/12;C08J9/00;C08J9/14
• 代理公司: 上海弼興律師事務所 31283
• 代理人: 薛琦;陳卓

1.一種聚苯乙烯發泡材料的制備方法，其特征在于，其包括如下步驟：將聚苯乙烯和聚二甲基硅氧烷共混，得到聚苯乙烯/聚二甲基硅氧烷共混物；將所述聚苯乙烯/聚二甲基硅氧烷共混物在超臨界CO₂條件下發泡即可；其中，所述聚二甲基硅氧烷數重分子量為2000g/mol～17000g/mol。

2.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述聚二甲基硅氧烷數重分子量為2000g/mol～6000g/mol，較佳地為2000g/mol。

3.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述聚苯乙烯/聚二甲基硅氧烷共混物中所述聚二甲基硅氧烷的含量為0.8～1.2wt％，較佳地為1wt％。

4.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述聚苯乙烯材料為楊子巴斯夫石化158K通用級聚苯乙烯。

5.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述共混在哈克密煉機中進行；

和/或，所述共混溫度為170～180℃，較佳地為170℃；

和/或，所述共混時間為15～20min，較佳地為15min；

和/或，所述共混中轉子轉速為80～100轉/min，較佳地為100轉/min；

和/或，所述聚苯乙烯/聚二甲基硅氧烷共混物為片材。

6.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述在超臨界CO₂條件下發泡按如下步驟進行：將所述聚苯乙烯/聚二甲基硅氧烷共混物置于高壓釜內，充入CO₂置換空氣三次；將所述高壓釜加熱至發泡溫度，保溫半小時后，充入超臨界CO₂設定壓力，使所述聚苯乙烯/聚二甲基硅氧烷共混物飽和；然后進行泄壓，得到聚苯乙烯發泡材料。

7.如權利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述加熱為程序控溫加熱，加熱速率為8～12℃/min，較佳地為10℃/min；

和/或，所述發泡溫度為105～115℃，較佳地為110℃；

和/或，所述超臨界CO₂的壓力為14～15MPa，較佳地為15MPa；

和/或，所述飽和的時間為1～2h，較佳地為2h；

和/或，所述泄壓的平均速率為500～600MPa/s，較佳地為500MPa/s。

8.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述聚苯乙烯發泡材料的制備方法還包括：在所述在超臨界CO₂條件下發泡前，向所述聚苯乙烯/聚二甲基硅氧烷共混物中加入共發泡劑的步驟；所述共發泡劑的添加量為所述發泡溫度壓力下超臨界CO₂的5～7wt％，較佳地為5wt％。

9.如權利要求8所述的制備方法，其特征在于，所述共發泡劑為無水乙醇或正戊烷，其中，所述正戊烷的純度99.8％。

10.一種聚苯乙烯發泡材料的制備方法，其特征在于，其包括如下步驟：向聚苯乙烯中加入共發泡劑后，在超臨界CO₂條件下發泡即可；所述共發泡劑的添加量為所述發泡溫度壓力下超臨界CO₂的5～7wt％，較佳地為5wt％。

11.如權利要求10所述的制備方法，其特征在于，所述共發泡劑為無水乙醇或正戊烷，其中，所述正戊烷的純度99.8％。

12.如權利要求10所述的制備方法，其特征在于，所述在超臨界CO₂條件下發泡按如下步驟進行：將所述聚苯乙烯和所述發泡劑置于高壓釜內，充入CO₂置換空氣三次；將所述高壓釜加熱至發泡溫度，保溫半小時后，充入超臨界CO₂設定壓力，使所述聚苯乙烯飽和；然后進行泄壓，得到聚苯乙烯發泡材料。