[發明專利]一種微孔聚甲基丙烯酰亞胺泡沫的制備方法

有效

• 申請號: 201910982521.4
• 申請日: 2019-10-16
• 公開（公告）號: CN110746633B
• 公開（公告）日: 2022-08-16
• 發明（設計）人: 張悅;李克迪;李黃生;黨輝;范曉慶
• 申請（專利權）人: 浙江中科恒泰新材料科技有限公司
• 主分類號: C08J9/10
• 分類號: C08J9/10;C08L51/08;C08K9/10;C08F283/06;C08F220/06;C08F220/46;C08F2/44;C08F8/48
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本發明涉及新材料制備領域，本發明方法公開的一種微孔聚甲基丙烯酰亞胺泡沫的制備方法，本發明通過使用一種新型微孔發泡劑，解決了目前使用的共混復配型發泡劑、無機發泡劑等與PMI樹脂配伍性差、發泡劑易遷移、發泡孔徑不均勻、發泡溫度不穩定等一系列問題，本發明所制備的發泡劑使用過程中與PMI樹脂相容性好，具有穩定的發泡效果，制備的聚甲基丙烯酰亞胺泡沫具備較小而且均勻的泡孔尺寸，使材料的韌性和斷裂伸長率都有提高。

技術領域

本發明涉及材料制備領域，具體關于一種微孔聚甲基丙烯酰亞胺泡沫的制備方法。

背景技術

聚甲基丙烯酰亞胺泡沫材料是一種具有良好力學性能、優異的阻燃性、抗明火等性能的高性能泡沫材料，與其它類型的泡沫塑料相比較，其在使用過程中不產生有害氣體，密度小，性能調節范圍寬，易于安裝和拆卸，在具有耐高溫的同時，也具有優異的耐低溫脆性等特點，在國內外已經取得了廣泛的應用。

聚甲基丙烯酰亞胺泡沫材料常用的發泡劑為一元或多元醇、水、衣康酸、甲酸、N-甲基甲酰胺，5-9個碳原子的烷烴、5-9個碳原子的環烷烴、脲、一甲基脲、四甲基脲、四氫呋喃、乙酸、甲酸、二甲基脲、乙二胺等。

CN107857843A公開了一種均質聚甲基丙烯酰亞胺吸波泡沫的制備方法，屬于功能性泡沫材料技術領域。該發明通過二步法加入吸波劑，在前驅體混合液中加入大密度吸波劑，制得泡沫前驅體共聚板，泡沫前驅體共聚板發泡后進行粉碎形成吸波型PMI泡沫微粒，將吸波型PMI泡沫微粒、甲基丙烯酸或丙烯酸、甲基丙烯腈或丙烯腈進行混合，再次加入輕質吸波劑，使聚甲基丙烯酰亞胺泡沫中實現吸波劑的均勻分散；通過添加分散劑，分散劑可高速分散將其分散在混合物中，防止各種添加劑發生沉降現象，不但提高了聚甲基丙烯酰亞胺吸波泡沫優秀的機械性能和熱穩定性能，同時獲得優秀的吸波性能，可應用與航天航空，軍事等領域。

CN104004129A提供了一種微孔聚甲基丙烯酰亞胺泡沫的制備方法成核性能的工藝控制方法，根據經典成核理論，氣泡成核的速率、氣泡核密度等與發泡過程中的溫度、攪拌速度、成核劑的添加量等工藝參數有著密切的關系，為了研究上述工藝參數對氣泡成核過程的具體影響，通過一系列設計和實驗結果，并結合經典成核理論，初步探索出了一種聚甲基丙烯酰亞胺(PMI)泡沫成核性能的工藝控制方法。

CN106939110A公開了一種輕質寬頻吸波PMI泡沫及其制備方法，該吸波泡沫由基體樹脂單體、寬頻吸波劑、增稠劑、引發劑、交聯劑、發泡劑、成核劑、阻聚劑、脫模劑等組分通過聚合、熱處理和高溫發泡等工序制備得到，制備的吸波PMI泡沫具備密度低、寬頻吸波、高強、耐熱、抗菌等優點，可廣泛應用于飛機、機車、醫療器械、建筑、電子通訊等方面，特別是作為吸波夾芯結構，應用于航空航天和船舶等國防工業領域。

泡孔尺寸是聚甲基丙烯酰亞胺泡沫的一項重要指標，較小的泡孔尺寸能夠使泡沫材料具有更好的韌性和更高的斷裂伸長率，且不損失材料的剛性，可以滿足某些領域對高強高韌的要求。所以制備均勻孔徑的微孔聚甲基丙烯酰亞胺泡沫具有重大意義，同時，目前使用的發泡劑得到的聚甲基丙烯酰亞胺泡沫細泡微孔均勻性較差，其韌性和更高的斷裂伸長率的較低。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提供了一種微孔聚甲基丙烯酰亞胺泡沫的制備方法。

一種微孔聚甲基丙烯酰亞胺泡沫的制備方法，按照以下方案進行制備：

按照質量份數，將30-65份的(甲基)丙烯腈，25-70份的(甲基)丙烯酸，1-30份的聚醚甲基丙烯酸二酯，0.5-10份的新型微孔發泡劑，0.01-2.5份的引發劑，0.1-0.5份的成核劑，0.1-3份的交聯劑加入到反應釜中，在氮氣保護下，升溫到30-40℃，攪拌反應24-36h，然后升溫到70-95℃，繼續反應5-15h，得到微孔聚甲基丙烯酰亞胺塑料板，粉碎后進行模內發泡工藝，得到制件，切割測試。

所述模內發泡工藝為預發泡，快速再發泡，包括以下步驟：