高性能乙烯基酯树脂泡沫材料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种以乙烯基酯树脂、搭配乙烯基酯树脂单体为稀释剂、与固化剂和 促进剂在常温下即可进行交联固化反应，形成不依赖模具成型的热固性乙烯基酯树脂泡沫 材料，特别在于具有尚耐化学性、尚耐热性、耐燃、尚结构强度、尚耐疲劳性的乙條基醋树脂 泡沫材料。
【背景技术】
[0002] 在泡沫制品种，多数为热塑性树脂搭配对应的发泡剂，在模具中加温下软化或是 聚合，因而得到热塑性泡沫材料，其操作温度往往高达150°c以上，除了热塑性材料成本高 外，加温反应过程也十分耗能；再者模具售价高昂，且材料受限模具大小，热塑性配方不适 合大型泡沫材料的制造。在热固性泡沫材料制品中，以聚氨酯类为主，但其材料在防腐、耐 酸、耐高温、耐燃、结构强度、耐疲劳性皆不理想，因此本发明开发一种以乙烯基酯树脂为主 体的热固性泡沫材料，同时兼顾了良好操作性与防腐、耐酸、耐高温、耐燃、结构强度、耐疲 劳性；此外，不饱和聚酯类泡沫材料的制成往往需加温或需搭配模具使用，本发明的一种以 乙烯基酯树脂为主体的热固性泡沫材料的制备方法在于选用适当的发泡剂搭配对应的促 进剂，因此可以在常温环境下且不须依赖模具即可固化成型。
【发明内容】
[0003] 发明目的：本发明的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种组份配比科学合 理，在常温环境下且不须依赖模具即可固化成型的高性能乙烯基酯树脂泡沫材料，本发明 另一个目的是提供该乙烯基酯树脂泡沫材料的制备方法。
[0004] 本发明提供了一种高性能乙烯基酯树脂泡沫材料，可以在常温环境下交联发泡， 形成不依赖模具成型的热固性多孔泡沫材料，本发明提供的制备方法具有制备方法简单、 成本低、高效率的优点。
[0005] 本发明提供的尚性能乙條基醋树脂泡沫材料制成的制品，该制品具有尚防腐、耐 酸、耐高温、耐燃等特点，且可将上述特点的泡沫材料应用到大型物件，如管线修补、低下涵 管内衬、大型桶槽内衬及其它工业用途。
[0006] 技术方案，本发明为解决现有技术中的上述问题，采用的技术方案为：
[0007] -种尚性能乙條基醋树脂泡沫材料，它由下列原料制成：
[0008] (a)至少一种乙烯基酯树脂，（b)至少一种乙烯基酯树脂单体稀释剂，（c)至少一 种用量为50-5000ppm的促进剂，（d)至少一种用量为10000-200000ppm的含有偶氮或磺酰 肼或四唑或脂肪族的发泡剂的混合物和用量为1000-20000ppm的固化剂；所述的乙烯基酯 树脂具有如下结构式（I)所示的乙烯基酯官能团：
[0009]
【主权项】
1. 一种高性能的乙烯基醋树脂泡沫材料，其特征在于，它由下列原料制成： (a)至少一种乙烯基酯树脂，（b)至少一种乙烯基酯树脂单体稀释剂，（c)至少一种用 量为50-5000ppm的促进剂，（d)至少一种用量为10000-200000ppm的含有偶氮或磺酰肼或 四唑或脂肪族的发泡剂的混合物和用量为1000-20000ppm的固化剂； 所述的乙烯基酯树脂具有如下结构式（I)所示的乙烯基酯官能团：
其中，R1和R2分别独立地选自H、Cl~C5的烷基、苯基或甲烷苯基。
2. 根据权利要求1所述的高性能乙烯基酯树脂泡沫材料，其特征在于，所述乙烯基酯 树脂的主体结构为如结构式（II)-I的双酚型和/或如结构式（III)的酚醛型：
其中，R3选自H、Cl~C5的烷基、苯基或甲烷苯基；X选自H、Cl~C5的烷基、苯基、甲 烷苯基或卤素原子；所述的双酚为双酚A、双酚AP、双酚AF、双酚B、双酚BP、双酚C、双酚E、 双酚F、双酚G、双酚M、双酚S、双酚P、双酚PH、双酚TMC或双酚Z;n为0-1000的整数。
3. 根据权利要求1所述的高性能乙烯基酯树脂泡沫材料，其特征在于，所述乙烯基酯 树脂的主体结构为如结构式（11)-2的双酚型，于主体结构中通过羧基、羟基、胺基、巯基、 磷加成或缩合方式进行扩链或加成：
其中，R5选自H、C1~C5的烷基、苯基或甲烷苯基；Z选自烷羟基、烷巯基、烷胺基、烷磷 基；n为0-1000的整数。
4. 根据权利要求1所述的高性能乙烯基酯树脂泡沫材料，其特征在于，所述乙烯基酯 树脂单体稀释剂符合如下通式（IV):
其中，R6选自H、Cl~C5的烷基、苯基或甲烷苯基，Ar为带有卤素原子、Cl~C5的烷 基取代或未取代的含1~5个芳环的芳环结构。
5. 根据权利要求4所述的高性能乙烯基酯树脂泡沫材料，其特征在于，所述乙烯基酯 树脂单体稀释剂选自苯乙烯、a-甲基苯乙烯、a-乙基苯乙烯、邻乙基苯乙烯、间乙基苯乙 烯、对乙基苯乙烯、邻丙基苯乙烯、间丙基苯乙烯、对丙基苯乙烯中任意一种或多种。
6. 根据权利要求1所述的高性能乙烯基酯树脂泡沫材料，其特征在于，所述促进剂为 具任意金属原子、任意正一价至正六价金属离子化合物、络合物或它们混合物。
7. 根据权利要求1所述的高性能乙烯基酯树脂泡沫材料，其特征在于，所述的偶氮类 发泡剂包括偶氮二甲酰胺、N，N，N'，N' -四甲基偶氮二甲酰胺、N，N-二异丙基偶氮二甲酰 胺、偶氮二异丁腈和偶氮二甲酸钡； 所述磺酰肼类发泡剂包括苯磺酰肼、4, 4' -氧代双磺酰肼、对甲苯磺酰肼、对甲苯磺酰 氨基脲和4, 4' -氧代双苯磺酰氨基脲； 所述四唑类发泡剂包括5-苯基四氮唑；所述脂肪族类发泡剂包括甲烷、乙烷、丙烷、丁 烷及其异构物、戊烷及其异构物、甲醇、乙醇、丙醇及其异构物或其完全或部分卤化的脂肪 族包括氟代烃、氯代烃、氟氯代烃。
8. 根据权利要求1所述的高性能乙烯基酯树脂泡沫材料，其特征在于，所述固化剂为 自由基引发剂，包括过氧化物、偶氮化合物。
9. 权利要求1-8任意一项所述高性能乙烯基醋树脂泡沫材料的制备方法，其特征在 于，包括以下步骤： 步骤1，制备包括（a)至少一种乙烯基酯树脂，（b)至少一种乙烯基酯树脂单体稀释剂， (c)至少一种用量为50-5000ppm的促进剂，和（d)至少一种用量为10000-200000ppm的含 有偶氮或磺酰肼或四唑或脂肪族的发泡剂的混合物； 所述乙烯基酯树脂具有如下结构式（I)所示的乙烯基酯官能团：
其中，R1和R2分别独立地选自H、Cl~C5的烷基、苯基或甲烷苯基； 步骤2,加入1000-20000ppm的固化剂，使步骤1所述的混合物在常温下交联，形成不依 赖模具成型的热固性多孔泡沫材料。
10. -种包含权利要求1至8任一项所述高性能乙烯基醋树脂泡沫材料制成的任何制 品。
【专利摘要】本发明公开了一种高性能乙烯基酯树脂泡沫材料及其制备方法，它由至少一种乙烯基酯树脂，至少一种乙烯基酯树脂单体稀释剂，至少一种用量为50-5000ppm促进剂，至少一种用量为10000-200000ppm含有偶氮或磺酰肼或四唑或脂肪族的发泡剂的混合物和1000-20000ppm固化剂制成。本发明提供的乙烯基酯树脂泡沫材料具有高防腐、耐酸、耐高温、耐燃等特点，可广泛应用到大型物件及其它工业用途。本发明提供的制备方法，工艺设计合理、成本低、生产效率高等优点，可实现工业化生产。
【IPC分类】C08J9-10, C08K3-22, C08J9-14, C08L63-10
【公开号】CN104710728
【申请号】CN201510155994
【发明人】张孟庭, 谢宗廷, 张志维
【申请人】上纬（江苏）新材料有限公司
【公开日】2015年6月17日
【申请日】2015年4月2日