一种酚醛树脂组合物及其制备的发泡材料和成型材料的制作方法_2

文档序号:9702275阅读:来源:国知局
调整。
[0024] 所述发泡树脂珠粒所采用的发泡基础树脂为在0.45MPa负荷下热变形温度高于 90°C、优选高于KKTC、更优选高于110°C的树脂。
[0025] 用作发泡基础树脂的高分子材料的热变形温度按照GB/T1634-2004进行测试, 测试所用负荷为〇. 45MPa,升温速率(120±10)°C/h。
[0026] 上述发泡树脂珠粒所采用的发泡基础树脂具体包括下列各种树脂中的至少一种: (1)烯烃均聚物和/或烯烃共聚物;(2)聚4-甲基-1-戊烯;(3)聚酰胺树脂和/或其改性 产物;(4)聚碳酸酯树脂和/或其改性产物;(5)均聚和/或共聚甲醛;(6)不同饱和二元 酸和二元醇通过缩聚反应制得的线性聚酯;(7)芳环高分子,即分子仅由芳环和连接基团 构成的聚合物,如聚苯、聚苯醚、聚苯硫醚、聚芳砜、聚芳酮、聚芳香酯、芳香聚酰胺;(8)杂 环高分子,即分子主链上除芳环外还有杂环的高分子材料,如聚苯并咪唑;(9)含氟聚合物 等。
[0027] 发泡基础树脂优选包括烯烃均聚物和/或烯烃共聚物中的至少一种,如:(1)丙烯 均聚物和/或丙烯共聚物;(2)乙烯均聚物和/或乙烯共聚物。
[0028] 发泡基础树脂更优选包括丙烯均聚物和/或丙烯共聚物中的至少一种。
[0029]上述发泡树脂珠粒的发泡倍率为0. 5~100倍,优选1~70倍,更优选为1~50 倍,进一步优选40~50倍。
[0030] 发泡树脂珠粒的发泡倍率b是通过将基础树脂的密度pi除以发泡树脂珠粒的表 观密度p2(b=Pi/P2)得到的。发泡树脂珠粒的表观密度02测定如下:将大约5g发泡 树脂珠粒在大气中在23°C静置48小时,取一个量筒,将发泡树脂珠粒在23°C浸没于该量筒 中的水中。从该体积的增量确定发泡树脂珠粒的表观体积(v)。将发泡树脂珠粒的质量(m) 除以其表观体积就可以得到表观密度(P2 =m/v)。
[0031] 本发明的发泡树脂珠粒可以选用现有技术中符合本发明要求的已有发泡树脂珠 粒的市售产品,也可以自制。本发明的发泡树脂珠粒的制备方法即为现有技术中已有的发 泡树脂珠粒制备方法,没有任何限制,只要满足发泡倍率的要求就可以,例如可以采用挤出 发泡或者釜式发泡工艺进行制备。
[0032] 其中采用挤出发泡工艺制备发泡树脂珠粒的方法可以采用如专利CN1188264C, CN1861368A或CN101352923B所述方法进行。具体方法包括将一种或多种基础树脂(例如 一种或多种聚丙烯)和发泡剂混合均匀后,通过挤出系统熔融挤出,挤出过程中保证挤出 系统的温度和压力条件足以维持树脂和发泡剂在挤出过程中为均相熔融状态或熔融分散 体,然后混合均匀的树脂和发泡剂经挤出机口模挤出发泡并切粒,最终制得发泡树脂珠粒。
[0033] 所使用的发泡剂可以是物理发泡剂或者化学发泡剂。
[0034] 物理发泡剂可以以气体、超临界流体或者液体的形式注入到基础树脂中。考虑到 发泡剂的毒性、蒸气压分布、处理难易以及所用基础树脂的溶解性,优选不可燃、无毒、不消 耗臭氧的发泡剂如二氧化碳、氮气、水、sf6、一氧化二氮、氩气、氦气、惰性气体如氙气、空气 (氮气和氧气掺和物),以及这些材料的掺合物,也可以选择可燃发泡剂如戊烷、丁烷和其 他有机材料。其他合适的物理发泡剂包括,例如氟代经(hydrofluorocarbons,HFC)、氯氟代 经(hydrochlorofluorocarbons,HCFC)以及全氟化或部分氟化的醚。
[0035] 化学发泡剂在低于发泡剂分解温度的温度下加入聚合物中,一般在进入挤出机之 前加入基础树脂中。当树脂被加热到高于发泡剂分解温度时化学发泡剂活化,发泡剂分解 释放气体如N2、C02和/或H20。发泡剂可以为以下物质但不仅仅限于以下物质:偶氮、碳酸 脂和酰肼基化合物,包括偶氮二酰胺、偶氮二异丁腈、苯磺酰肼、4, 4-羟苯磺酰基-氨基脲、 对甲苯磺酰基-氨基脲、偶氮二甲酸钡、Ν,Ν' -二甲基-N,Ν'二亚硝基对苯二酰胺和三肼基 三嗪等。
[0036] 发泡剂用量根据所需要的发泡树脂珠粒的发泡倍率进行调节。
[0037] 采用挤出发泡工艺制备发泡树脂珠粒的过程中还可以根据需要加入泡孔成核剂, 泡孔成核剂可以为以下物质但不仅仅限于以下物质:二氧化硅、碳酸钙、滑石粉、氧化锌、 硼砂、硼酸锌、氢氧化铝、氧化镁、碳黑、苯甲酸、邻苯二钾酸、对苯二甲酸、苯磺酸钠、苯甲酸 钠、二叉苄基山梨醇等,其用量通常为基础树脂重量的〇. 01%~5%。
[0038] 采用挤出发泡工艺制备发泡树脂珠粒的过程中还可以根据需要加入常规通用的 塑料加工助剂,如抗氧剂、助抗氧剂、润滑剂、色母等,用量为常规用量。
[0039] 采用挤出发泡工艺制备发泡树脂珠粒所用的挤出机可以是单螺杆挤出机、两台串 联式单螺杆挤出机、同向双螺杆挤出机、同向双螺杆挤出机串联单螺杆挤出机、异向双螺杆 挤出机、锥形双螺杆挤出机、三螺杆挤出机中的一种。
[0040] 采用釜式发泡工艺制备发泡树脂珠粒的方法可以采用如专利CN1474849A所述的 方法进行。例如可以采用将基础树脂通过任何适用的已知的方法制备成树脂微粒,然后,用 发泡剂使该树脂微粒发泡,得到最终发泡的树脂珠粒。其中用发泡剂使该树脂微粒发泡的 步骤可以采用通常的发泡方法进行,例如在一个密闭容器中,在发泡剂存在的情况下,将该 树脂微粒分散于分散介质中,然后加热以使发泡剂浸渍进树脂微粒中。将该密闭容器的压 力和温度保持在足以使该树脂微粒发泡的压力条件和温度条件下,然后在此条件下将密闭 容器中的组分排放到一种比该密闭容器中的压力低的压力的氛围中,从而得到发泡的树脂 珠粒。
[0041] 上述分散介质可以是任何分散介质,只要它能够使该树脂微粒分散于其中但并不 溶解该树脂微粒即可。该分散介质的例子包括水、乙二醇、甲醇、甘油、乙醇或其混合物。优 选一种水基分散介质。
[0042] 为了防止发泡过程中树脂微粒彼此之间的熔融粘合,一般还可以向分散介质中添 加一种有机或无机的微细固体的分散剂。一般采用无机粉末材料,例如天然的或合成的粘 土矿物(例如高岭土、云母、粘土)、矾土、二氧化钛、碱式碳酸镁、碱式碳酸锌、碳酸钙和氧 化镁等。相对于每100重量份的树脂微粒而言,分散剂的用量一般为〇. 001~5重量份。 [0043] 采用釜式发泡工艺制备发泡树脂珠粒所用发泡剂可以是任何一种有机的物理发 泡剂或任何一种无机的物理发泡剂或其混合物。其中有机物理发泡剂可以为以下物质但不 仅仅限于以下物质:丙烷、丁烷、戊烷、己烷和庚烷,脂环族烃类例如环丁烷和环己烷,以及 卤代烃类例如氯氟甲烷、三氟甲烷、1,2-二氟乙烷、1,2, 2, 2-四氟乙烷、甲基氯、乙基氯和 二氯甲烷。无机物理发泡剂可以为以下物质但不仅仅限于以下物质:空气、氮气、二氧化碳、 氧气、氩气和水。这些有机和无机发泡剂可以单独使用,也可以作为两种或更多种的混合物 使用。考虑到发泡树脂的低成本和环境问题,空气或氮气为最佳的发泡剂。作为发泡剂的 水可以是作为使该树脂微粒分散的分散介质的水。
[0044] 该发泡剂的数量可以按照该发泡剂的种类、发泡温度、要生产的发泡树脂的发泡 倍率适当地调节。
[0045] 本发明酚醛树脂组合物中的羧基丁腈橡胶粒子为具有交联结构的羧基丁腈橡胶 粒子,其平均粒径为〇· 02~1μm,优选为0· 05~0· 5μm,更优为0· 05~0· 2μm;其凝胶 含量在60%重量或更高,优选75%重量或更高,更优选85%重量或更高。可优选为均相结 构的羧基丁腈橡胶粒子。
[0046] 以上所述的羧基丁腈橡胶粒子优选为按照本申请人于2000年9月18日提交的国 际专利申请WO01/40356(优先权日1999年12月3日)以及本申请人于2001年6月15日 递交的国际专利申请WO01/98395(优先权日2000年6月15日)所制备的全硫化粉末羧
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