[發明專利]用作海上浮力材料的PVC泡沫及其制備方法

有效

• 申請號: 202110662405.1
• 申請日: 2021-06-15
• 公開（公告）號: CN113321881B
• 公開（公告）日: 2022-09-02
• 發明（設計）人: 張成
• 申請（專利權）人: 東營瑞致新材料有限公司
• 主分類號: C08L27/06
• 分類號: C08L27/06;C08L75/06;C08L63/00;C08L27/18;C08K7/28;C08J9/10;C08J9/00
• 代理公司: 淄博市眾朗知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 37316
• 代理人: 程強強

本發明屬于PVC材料技術領域，具體的涉及一種用作海上浮力材料的PVC泡沫及其制備方法。以重量份數計，由以下原料組成：聚氯乙烯樹脂100份、TPEE彈性體25?30份、異氰酸酯65?75份、環氧樹脂4?6份、三乙醇胺20?25份、發泡劑10?12份、泡沫穩定劑12?15份、催化劑2?4份、聚四氟乙烯5?7份、氟化鋰1?2.5份、增塑劑3?5份和空心玻璃微珠40?50份。本發明所述的用作海上浮力材料的PVC泡沫，通過與三乙醇胺進行交聯，形成空間網狀結構，填充環氧樹脂、聚四氟乙烯和空心玻璃微珠的混合物，在降低制備的PVC泡沫的密度的同時，也提高了制備的PVC泡沫的機械性能。

技術領域

本發明屬于PVC材料技術領域，具體的涉及一種用作海上浮力材料的PVC泡沫及其制備方法。

背景技術

固體浮力材料作為為海洋能源勘探、開采以及海洋科學研究設備提供浮力的主要材料，是一種高分子多孔復合材料，其主要以兩種及兩種以上低密度、高強度、低吸水率材料制得的復合高分子塑料泡沫。傳統的浮力材料主要是以環氧樹脂為基體，填充以空心玻璃微珠來降低密度。CN200910230160公開了該類浮力材料的密度范圍一般為0.38～0.7g/cm³。

聚氯乙烯，是氯乙烯單體在過氧化物、偶氮化合物等引發劑，或在光、熱作用下，按自由基聚合反應機理聚合而成的聚合物。聚氯乙烯泡沫材料是以聚氯乙烯樹脂為主體，加入發泡劑及其它添加劑制成的泡沫材料。聚氯乙烯泡沫材料分硬質和軟質兩類，硬質聚氯乙烯泡沫材料的彈性模量一般比較大，無柔韌性，壓縮強度大，應力達到一定值能產生形變，解除應力后不能恢復原狀。硬質聚氯乙烯泡沫塑料具有良好的機械性能、化學性能穩定、耐腐蝕、不吸水、不易燃燒、價格便宜等優點，在包裝、保溫等領域具有廣泛應用。

但是聚氯乙烯(PVC)也存在如下缺點：1、韌性差，受沖擊時極易脆裂，因此不能用作結構材料，另外，聚氯乙烯的脆性受溫度影響很大，一般的PVC制品使用下限為-15℃，軟質PVC的使用下限為-30℃；2、熱穩定性差，其在100℃時就開始分解出HCl，高于150℃時分解更加迅速，而PVC的熔融溫度約為210℃；3、PVC的粘度極高，流動性極差，在一定程度上限制了其使用。人們常采用添加填料、彈性體、增塑劑、熱穩定劑、阻燃劑、加工助劑、耐熱改性劑和流動改性劑等方法來改善PVC的性能，存在阻燃劑用量較大，PVC強度和韌性表現較差的缺點。

發明內容

本發明的目的是：提供一種用作海上浮力材料的PVC泡沫。該用作海上浮力材料的PVC泡沫密度小，強度高。本發明同時提供了其制備方法。

本發明所述的用作海上浮力材料的PVC泡沫，以重量份數計，由以下原料組成：聚氯乙烯樹脂100份、TPEE彈性體25-30份、異氰酸酯65-75份、環氧樹脂4-6份、三乙醇胺20-25份、發泡劑10-12份、泡沫穩定劑12-15份、催化劑2-4份、聚四氟乙烯5-7份、氟化鋰1-2.5份、增塑劑3-5份和空心玻璃微珠40-50份。

其中：

聚氯乙烯樹脂的K值在58-62之間。

TPEE彈性體為聚酯熱塑性彈性體，具有機械強度高、耐寒性好的特點，加入TPEE后，明顯改善了PVC的低溫柔順性，顯著提高了其耐磨性、抗張強度、伸長率、硬度和撕裂強度。

異氰酸酯為二苯基甲烷二異氰酸酯、碳化二亞胺改性二苯基甲烷二異氰酸酯或六亞甲基二異氰酸酯中的一種或多種。

所述的環氧樹脂為雙酚A型環氧樹脂，粒度為80-100目。

所述的發泡劑為對甲苯磺酰肼和聯苯-4,4’-二磺酰疊氮的混合物。

其中：對甲苯磺酰肼與聯苯-4,4’-二磺酰疊氮的質量比為1.5-2.0:0.5-0.7。