专利名称：一种改进的交联聚氯乙烯结构泡沫及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种泡孔细微均匀，机械力学性能优良的改进的交联聚氯乙烯结构泡沫 (cross-linked PVC structural foam)及其制备方法。
背景技术：
交联硬质聚氯乙烯泡沫具有好的静态和动态压縮强度、冲击强度、刚度、尺寸稳定 性以及较高的抗断裂性，被广泛应用于风能、游艇、运动器材、铁路机车和航空航天等 夹芯应用中的复合材料元件中。
专利WO 2005/092958公开了一种制备交联聚氯乙烯刚性泡沫体的初始原料配方及 制备方法，其配方中存在3%-15%的环氧组分作为稳定剂和增韧剂，过多的环氧组分的添 加，延长了固化时间。专利WO 2007/141647公开了一种改进的泡孔细微的，机械性能优 异的硬质聚氯乙烯泡沫体的初始原料配方及制备方法，其配方中采用特定的原料，如K 值为70的碱性(pH-10)聚氯乙烯和(甲基)六氢苯酐，縮短了工艺时间，提高了生产效率， 所得到的产品在一定范围内提高了机械性能。但特定的聚氯乙烯树脂和酸酐的选择，同 时也降低了反应环境的酸性，增加了工艺控制难度，限制了工艺参数(温度、时间)的 控制范围。
发明内容
为解决上述现有技术存在的问题，本发明提出了一种以含有三嗪化合物的初始混合 物来制备的性能优异的改进的交联聚氯乙烯结构泡沫，具体由下述材料按重量份数比制 备而成
聚氯乙烯树脂100份，异氰酸酯30-120份，环氧组分0.05-10份，发泡剂1-12份， 三嗪化合物0.5-10份，酸酐l-30份。 上述材料优选的重量份数比为
聚氯乙烯树脂100份，异氰酸酯45-100份，环氧组分0.05-2.5份，发泡剂3-12份， 三嗪化合物1.5-8份，酸酐10-25份。上述聚氯乙烯树脂的重量占初始混合物重量的35%-75%，优选40%-60%，更优选 44%-56%。
所述的异氰酸酯是具有两个、三个或更多个官能团的异氰酸酯化合物。所述异氰酸 酯组分优选具有下列通式之一的 Q(NCO)i,
其中i是2或大于2的整数，Q是i价的有机自由基，可以是取代或未取代的烃基(即 亚烷基或亚芳基)，也可以是具有下面结构式的基团
qLZ-Q1，其中(^为亚烷烃或亚芳基，z是-o-, -o-q^s-, -o-q1-, -co-， -s-， -s-Qi-S-， -80-或者-802-。这样的异氰酸酯化合物包括例如六亚甲基二异氰酸酯、1,8-二 异氰酸酯基-p-甲烷、二苯基甲烷二异氰酸酯、环己基二异氰酸酯、苯二异氰酸酯、甲苯 二异氰酸酯(包括2,4-甲苯二异氰酸酯、2,6-甲苯二异氰酸酯和粗制甲苯二异氰酸酯)、二 苯基甲垸二异氰酸酯、氯代苯二异氰酸酯、二苯基甲垸-4,4'-二异氰酸酯(也称为4,4'-二苯 基甲烷二异氰酸酯)、萘-l,5-二异氰酸酯等化合物中的一种或一种以上任意比例的混合物。
Q也可以表示i价的聚氨酯基，在这种情况下，Q(NCO)i即是通常称为预聚物的组合物。
本发明所用的异氰酸酯还可以是:异氰酸酯和二异氰酸酯的二聚体和三聚体和聚合的 二异氰酸酯，例如，具有下列通式 [Q"(NCO)i]j
其中，i是l或大于l的整数，j是2或大于2的整数，Q"是多官能有机基团。这样 的异氰酸酯化合物优选聚合二异氰酸酯和异氰酸酯三聚体，所述的聚合的二异氰酸酯包 括，例如多亚甲基多苯基异氰酸酯等。所述的异氰酸酯三聚体可以是现有技术中任何异 氰酸酯三聚体，优选下述均聚三聚体、共聚三聚体或均聚三聚体与共聚三聚体的混合物。 均聚异氰酸酯三聚体包括六亚甲基二异氰酸酯均聚三聚体、甲苯二异氰酸酯均聚三聚 体、异佛二酮二异氰酸酯均聚三聚体、4,4，-二苯基甲垸-二异氰酸酯均聚三聚体、二苯基 甲烷二异氰酸酯均聚三聚体、4，4-二环己基甲烷二异氰酸酯均聚三聚体、丁二异氰酸酯均 聚三聚体、辛二异氰酸酯均聚三聚体、癸二异氰酸酯均聚三聚体和萘二异氰酸酯均聚三 聚体等均聚三聚体中的一种或一种以上的混合物，优选六亚甲基二异氰酸酯均聚三聚体、 甲苯二异氰酸酯均聚三聚体、4-二环己基甲烷二异氰酸酯均聚三聚体、异佛二酮二异氰 酸酯均聚三聚体和二苯基甲垸二异氰酸酯均聚三聚体等均聚三聚体中的一种或一种以上 任意比例的混合物；共聚异氰酸酯三聚体包括己二异氰酸、甲苯二异氰酸酯、异佛二酮二异氰酸酯、4,4'-二苯基甲烷-二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯和4,4-二环己基甲 垸二异氰酸酯之间的共聚三聚体。其中，所述的多异氰酸酯三聚体更优选六亚甲基二异 氰酸酯均聚三聚体，其结构式如下
<formula>formula see original document page 7</formula>Q"也可以是具有下列通式的化合物 L(NCO)i
其中，i是l或大于l的整数，L是单官能或多官能原子或基团。该类型的化合物包 括例如乙基膦酸二异氰酸酯、C2H5P(0)(NCO)2、苯基膦酸二异氰酸酯、C6H5P(0)(NCO)2、 含三价硅氰酸酯基团的化合物、由磺酰胺、氰酸和硫氰酸形成的异氰酸酯等化合物中的 一种或一种以上任意比例的混合物。
上述提及的异氰酸酯可以单独使用，也可以使用一种以上的混合物。通常优选的异氰 酸酯是芳香多异氰酸酯，因为它们的反应活性较大。更优选的异氰酸酯是二苯基甲烷-4,4，-二异氰酸酯、多亚甲基多苯基多异氰酸酯、液化二苯基甲垸-4,4，-二异氰酸酯和六亚甲基 二异氰酸酯均聚三聚体化合物中的一种或一种以上任意比例的混合物。
上述有机酸酐可以是以一个或多个基本羧酸为基础的有机酸酐，例如邻苯二甲酸酐、 马来酸酐、丁二酸酐(琥珀酸酐)、柠檬酸酐、衣康酸酐、偏苯三酸酐、六氢苯酐、甲基 六氢苯酐、环己烷-l,2-二羧酸酐、十二烯基琥珀酸酐和均苯四甲酸二酐等。上述提及的 酸酐可以单独使用，也可以使用 一种以上任意比例的混合物。上述发泡剂可以是偶氮类化学发泡剂，例如偶氮二异丁腈、偶氮二甲酰胺以及它们的 混合物。优选偶氮二异丁腈和偶氮二甲酰胺按1.05:1-8:1的重量比配制的混合物。
上述环氧组分可以是环氧植物油或环氧动物油(例如环氧大豆油、环氧妥尔油和环 氧亚麻子油等)，环氧树脂，环氧甘油三酯和环氧烷等。上述提及的环氧组分可以单独使 用，也可以使用一种以上任意比例的混合物。上述提及的环氧组分优选植物油，属于可 再生资源，更优选环氧大豆油。
上述三嗪化合物可以是氨基取代的三嗪环化合物，例如含氨基的l,3，5-三嗪类化合物、 含氨基的1，2,3-三嗪类化合物(5-位、4,5-位、4,5,6-位等上被氨基取代的1，2,3-三嗪、4-氨基-苯-l，2，3-三嗪等)、含氨基的1，2,4-三嗪类化合物(3-位、5-位、3,5-位等上被氨基取 代的1，2，4-三嗪等)等各种氨基的三嗪类化合物中的一种或一种以上任意比例的混合物。 优选含氨基的1,3，5-三嗪类化合物，氨基是在三嗪环的适当原子上(特别是碳原子)取代， 氨基的个数没有特别的限制，可以是l-3个，优选2-3个，例如三聚氰胺类化合物[三 聚氰胺，取代三聚氰胺(例如2-甲基三聚氰胺之类的d至C4垸基三聚氰胺、脒基三聚氰 胺和苯代三聚氰胺等)]，三聚氰胺缩合物(例如蜜白胺、蜜勒胺和蜜弄等)，三聚氰胺的共 缩合树脂(例如三聚氰胺-甲醛树脂、酚-三聚氰胺树脂、苯胍胺-三聚氰胺树脂和芳香族聚 胺-三聚氰胺树脂等)，三聚氰酸酰胺类(例如三聚氰胺二酰胺、三聚氰胺一酰胺等和二元 三聚氰胺化合物等)，胍胺类化合物[胍胺，烷基取代胍胺(例如甲胍胺等)，酰基胍胺(例如 乙酰胍胺等)，芳香族胍胺(例如苯胍胺、苯乙酰胍胺和邻苯二甲酰胍胺等)，脂环胍胺(例 如环己烷胍胺等)，脂肪族胍胺(例如丁二胍胺和己二胍胺等)，CTU-胍胺(例如2,4,8,10-四氧螺(5，5)十一烷-3,9双(2-乙基胍胺)等)，丙烯胍胺等]等。上述提及的三嗪化合物可以 单独使用或一种以上任意比例混合使用。优选的三嗪化合物包括三聚氰胺、苯代三聚氰 胺、邻苯二甲酰胍胺、蜜白胺和甲胍胺。
三嗪化合物的加入， 一方面起到成核剂的作用，另一方面可以作为反应型单体，减少 了反应环境的酸度，增加了反应的网络结构，提高了材料的耐温性。另外，加入的三嗪 化合物具有阻燃的作用，因此，本发明不需要再加入额外的阻燃剂。
根据需要，本发明中还可加入本领域中常用的各种添加剂，例如表面活性剂，颜料或 染料、颜料分散剂、填充材料、紫外线吸收剂、成核剂等。
根据需要，本发明中还可加入本领域中常用的各种溶剂，例如卤代烃、甲苯、丙酮、 己烷等。本发明的制备方法包括如下步骤-
(1) 在混合机中混合固液原料，直至混合均匀，得到糊状混合物；
(2) 将步骤(1)得到的糊状混合物倒入模具中，在一定温度和压力下，使得发泡剂完 全分解，得到半发泡状模压块；
(3) 冷却半发泡状模压物至室温；
(4) 将步骤(3)得到的冷却的半发泡状模压物置于热水浴或蒸汽中，膨胀直到最终的 密度；
(5) 将步骤(4)得到的膨胀过的半成品冷却到室温，然后采用热水喷雾或在蒸汽中固 化后处理，反应剩余的异氰酸酯，得到固化好的块状或板状交联聚氯乙烯结构泡沫。
上述步骤(2)中，在一定温度下，发泡剂发生分解反应，聚氯乙烯发生凝胶反应。在 一定压力下，化学发泡剂分解产生的氮气等气体溶解在聚氯乙烯凝胶中，形成细小的泡 核。凝胶反应在聚氯乙烯的凝胶温度下进行，温度范围是150-20(TC，优选160-180'C; 压力范围是10-30MPa，优选12-20MPa。
上述步骤(2)中，所述的模具可以是铝制或钢制模具。
上述步骤(4)中，由于水分的存在，半发泡状模压物同时发生膨胀和交联反应。主要 的化学反应为水、异氰酸酯、酸酐和三嗪化合物等一系列复合物之间的反应。最可能发 生的反应为异氰酸酯与水反应形成胺和气体二氧化碳，其反应式如下
<formula>formula see original document page 9</formula>
上述步骤(4)中，膨胀温度是80-10(TC，优选85-10(TC。
上述步骤(5)中，水喷雾或蒸汽的后处理温度是40-7(TC，优选45-65X:。
本发明具有如下优点
1、 制造工艺控制简单，参数操作范围宽，縮短工艺时间，提高了产品合格率，且不 存在环保方面的问题；
2、 含有三嗪化合物的立体结构，产品具有一定的三维网络结构，提高了材料的耐温 性，产品可以在高达90'C的温度下加工，而且尺寸形变小，连续的加工操作温度 范围-200'C到75'C;
3、 泡孔细微均匀(孔径约300"m)，压縮强度、拉伸模量和剪切应变等机械力学性 能良好的。
具体实施例方式
下面通过实施例对本发明进行具体描述，有必要指出的是以下实施例只能用于对本 发明进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制。 实施例l
混合物中包含聚氯乙烯100千克，液化二苯基甲烷-4,4'-二异氰酸酯66千克，多亚 甲基多苯基多异氰酸酯12.6千克，环氧大豆油1.6千克，偶氮二异丁腈7.0千克，偶氮 二甲酰胺1.8千克，三聚氰胺3.0千克，甲基六氢苯酐20.6千克，表面活性剂1，2千克。 在混合机中搅拌混合直至均匀，得到一定粘度的糊状混合物。
将产品倒入厚度为28mm的钢制模具中，填满模具。将其放置进175'C的压机平板 之间加热，压力为14MPa。混合物在压力下冷却到室温并且取出，得到冷却的半发泡状 模压物。
接着，将半发泡状模压物放置于蒸汽烘箱中膨胀6小时，蒸汽温度为93。C土2。C。冷 却后，在65'C的蒸汽烘箱中固化后处理5天，使异氰酸酯得到充分的反应，由此得到硬 质泡沫产品，密度为62kg/m3。其机械力学性能数据如表l所示)
实施例2
混合物中包含聚氯乙烯100千克，液化二苯基甲烷-4，4'-二异氰酸酯88千克，多亚 甲基多苯基多异氰酸酯8.6千克，环氧大豆油1.0千克，偶氮二异丁腈8.2千克，偶氮二 甲酰胺l.l千克，三聚氰胺5千克，甲基六氢苯酐10千克，表面活性剂2.1千克。在混 合机中搅拌混合直至均匀，得到一定粘度的糊状混合物。
将产品倒入厚度为28mm的钢制模具中，填满模具。将其放置进175'C的压机平板 之间加热，压力为15MPa。混合物在压力下冷却到室温并且取出，得到冷却的半发泡状 模压物。
接着，将半发泡状模压物放置于蒸汽烘箱中膨胀6小时，蒸汽温度为96'C土2'C。冷 却后，用65'C的热水喷雾固化后处理5天，使异氰酸酯得到充分的反应，由此得到硬质 泡沫产品，密度为70kg/m3。其机械力学性能数据如表1所示)
实施例3
混合物中包含聚氯乙烯100千克，多亚甲基多苯基多异氰酸酯30千克，液化二苯基甲烷二异氰酸酯29千克，环氧大豆油1.5千克，偶氮二异丁腈6.6千克，偶氮二甲酰胺 1.5千克，三聚氰胺3.0千克，邻苯二甲酸酐19.4千克。在混合机中搅拌混合直至均匀， 得到一定粘度的糊状混合物。
将产品倒入厚度为28mm的铝制模具中，填满模具。将其放置进165'C的压机平板 之间加热，压力为12MPa。混合物在压力下冷却到室温并且取出，得到冷却的半发泡状 模压物。
接着，将半发泡状模压物放置于蒸汽烘箱中膨胀4小时，蒸汽温度为97'C土2'C。冷 却后，在6(TC的蒸汽烘箱中固化后处理9天，使异氰酸酯得到充分的反应，由此得到硬 质泡沫产品，密度为61kg/m3。其机械力学性能数据如表1所示)
实施例4
混合物中包含聚氯乙烯100千克，甲苯二异氰酸酯45千克，二苯基甲垸二异氰酸酯 15千克，环氧妥尔油l千克，偶氮二异丁腈6.2千克，偶氮二甲酰胺1.8千克，苯代三聚 氰胺3.8千克，六氢苯酐21.5千克。在混合机中搅拌混合直至均匀，得到一定粘度的糊 状混合物。
将产品倒入厚度为28mm的铝制模具中，填满模具。将其放置进160'C的压机平板 之间加热，压力为14MPa。混合物在压力下冷却到室温并且取出，得到冷却的半发泡状 模压物。
接着，将半发泡状模压物放置于蒸汽烘箱中膨胀6小时，蒸汽温度为92'C士2'C。冷 却后，在55。C的蒸汽烘箱中固化后处理10天，使异氰酸酯得到充分的反应，由此得到硬 质泡沬产品，密度为68kg/rr^左右。其机械力学性能数据如表1所示)
实施例5
混合物中包含聚氯乙烯100千克，二苯基甲烷二异氰酸酯11.5千克，苯二异氰酸酯 45千克，异佛尔酮二异氰酸酯均聚三聚体0.6千克，环氧大豆油l千克，偶氮二异丁腈 6.8千克，偶氮二甲酰胺1.8千克，苯代三聚氰胺3.0千克，马来酸酐13千克，柠檬酸酐 7.8千克。在混合机中搅拌混合直至均匀，得到一定粘度的糊状混合物。
将产品倒入厚度为28mm的铝制模具中，填满模具。将其放置进175'C的压机平板 之间加热，压力为13MPa。混合物在压力下冷却到室温并且取出，得到冷却的半发泡状模压物。
接着，将半发泡状模压物放置于热水浴中膨胀6小时，热水浴温度为92'C土2。C。冷 却后，在65'C的蒸汽烘箱中固化后处理10天，使异氰酸酯得到充分的反应，由此得到硬 质泡沫产品，密度为64kg/i^左右。其机械力学性能数据如表l所示)
实施例6
混合物中包含聚氯乙烯100千克，氯代苯二异氰酸酯7.3千克，六亚甲基二异氰酸酯 均聚三聚体51.2千克，环氧亚麻子油0.7千克，偶氮二异丁腈5.3千克，偶氮二甲酰胺 1.8千克，邻苯二甲酰胍胺2.6千克，丁二酸酐3.5千克，衣康酸酐14千克。在混合机中 搅拌混合直至均匀，得到一定粘度的糊状混合物。
将产品倒入厚度为28mm的钢制模具中，填满模具。将其放置进165'C的压机平板 之间加热，压力为20MPa。混合物在压力下冷却到室温并且取出，得到冷却的半发泡状 模压物。
接着，将半发泡状模压物放置于热水浴中膨胀4小时，热水浴温度为96'C土2'C。冷 却后，在45'C的蒸汽烘箱中固化后处理12天，使异氰酸酯得到充分的反应，由此得到硬 质泡沫产品，密度为83kg/i^左右。其机械力学性能数据如表1所示)
实施例7
混合物中包含聚氯乙烯100千克，二苯基甲烷二异氰酸酯37千克，苯基膦酸二异氰 酸酯12千克，环氧大豆油0.7千克，偶氮二异丁腈5.4千克，偶氮二甲酰胺1.5千克，蜜 白胺1.9千克，环已垸二羧酸酐9.8千克，邻苯二甲酸酐15千克。在混合机中搅拌混合 直至均匀，得到一定粘度的糊状混合物。
将产品倒入厚度为28mm的铝制模具中，填满模具。将其放置进17(TC的压机平板 之间加热，压力为15MPa。混合物在压力下冷却到室温并且取出，得到冷却的半发泡状 模压物。
接着，将半发泡状模压物放置于热水浴中膨胀4小时，热水浴温度为98'C土2'C。冷 却后，在50。C的蒸汽烘箱中固化后处理7天，使异氰酸酯得到充分的反应，由此得到硬 质泡沫产品，密度为85kg/mS左右。其机械力学性能数据如表1所示)实施例8
混合物中包含聚氯乙烯100千克，甲苯二异氰酸酯38千克，异佛尔酮二异氰酸酯9
千克，环氧甘油三酯0.7千克，偶氮二异丁腈3千克，偶氮二甲酰胺1.8千克，甲胍胺0.8 千克，苯酐5千克，均苯四甲酸二酐20千克。在混合机中搅拌混合直至均匀，得到一定 粘度的糊状混合物。
将产品倒入厚度为28mm的钢制模具中，填满模具。将其放置进180'C的压机平板 之间加热，压力为17MPa。混合物在压力下冷却到室温并且取出，得到冷却的半发泡状 模压物。
接着，将半发泡状模压物放置于蒸汽烘箱中膨胀5小时，蒸汽温度为98'C土2。C。冷 却后，在6(TC的蒸汽烘箱中固化后处理5天，使异氰酸酯得到充分的反应，由此得到硬 质泡沫产品，密度为76kg/mS左右。其机械力学性能数据如表1所示)
比较例(申请人现有产品)
混合物中包含聚氯乙烯100千克，多亚甲基多苯基多异氰酸酯25千克，甲苯二异氰 酸酯32千克，环氧大豆油2.5千克，偶氮二异丁腈IO千克，偶氮二甲酰胺2.0千克， 邻苯二甲酸酐35千克，在混合机中搅拌混合直至均匀，得到一定粘度的糊状混合物。
将产品倒入厚度为28mm的钢制模具中，填满模具。将其放置进175'C的压机平板 之间加热，压力为18MPa。混合物在压力下冷却到室温并且取出，得到冷却的半发泡状 模压物。
接着，将半发泡状模压物放置于蒸汽烘箱中膨胀10小时，蒸汽温度为93。C士2'C。 冷却后，在65'C的蒸汽烘箱中固化后处理12天，使异氰酸酯得到充分的反应，由此得到 硬质泡沫产品，密度为60kg/m3。其机械力学性能数据如表l所示)表1实施例1 - 8及比较例的机械力学性能数据表
性能单位实例 1实例 2实例实例 4实例实例 6实例 7实例 8比较例
密度 ISO 845Kg/m627061686483857660
压縮强度 ASTM 1621Mpa0.911.301.031.24U71.421.471.380.63
压縮模量 ASTM 1621Mpa78907787701021059641
拉伸强度 ASTM C297Mpa2.481.961.722.672.432.412.392.331.51
拉伸模量
ASTMMpa1159610312111414215013755
C297
剪切强度 ASTM C273Mpa0.830.900.760.880.811.09U30.980.58
剪切模量 ASTM C273Mpa242724262535372915
剪切应变 ASTM C273%343120292333352913
注-.所有的值为+23'C下的测试值。
关于本专利中的方法制造的产品，无论是压缩性能，拉伸性能还是剪切性能都比同类 产品或采用相关专利方法制备的产品性能还要高，尤其是拉伸模量(增加了 1倍)和剪 切应变有了显著的提高(增加了近l倍)，韧性显著提高了，力学稳定性和耐温性也提高 了，采用本专利制备的产品，可以在高达90'C的温度下加工，而且尺寸形变小。连续的 加工操作温度范围-200'C到75°C。因此，制备的发泡产品可以用于恶劣环境的工业、运 输、船舶和风能发电等应用的夹芯复合材料。
权利要求
1、一种改进的交联聚氯乙烯结构泡沫，其特征在于由下述材料按重量份数比制备而成聚氯乙烯树脂100份，异氰酸酯30-120份，环氧组分0.05-10份，发泡剂1-12份，三嗪化合物0.5-10份，酸酐1-30份。
2、 如权利要求1所述交联聚氯乙烯结构泡沫，其特征在于由下述材料按重量份数比 制备而成聚氯乙烯树脂100份，异氰酸酯45-100份，环氧组分0.05-2.5份，发泡剂3-12 份，三嗪化合物1.5-8份，酸酐10-25份。
3、 如权利要求1或2所述交联聚氯乙烯结构泡沫，其特征在于所述的聚氯乙烯树脂 的重量占初始混合物重量的35%-75%。
4、 如权利要求3所述交联聚氯乙烯结构泡沫，其特征在于所述的聚氯乙烯树脂的重 量占初始混合物重量的40%-60%。
5、 如权利要求4所述交联聚氯乙烯结构泡沫，其特征在于所述的聚氯乙烯树脂的重 量占初始混合物重量的44%-56%。
6、 如权利要求1或2所述交联聚氯乙烯结构泡沫，其特征在于所述的异氰酸酯是具 有两个、三个或更多个官能团的异氰酸酯化合物。
7、 如权利要求6所述交联聚氯乙烯结构泡沫，其特征在于所述的异氰酸酯是具有下 列通式之一的异氰酸酯化合物1) Q(NCO)i其中i是2或大于2的整数，Q是i价的有机自由基，可以是取代或未取代的烃基即 亚垸基或亚芳基，或是具有下面结构式的基团Q^Z-Q1，其中(^为亚垸烃或亚芳基，Z 是_0_， 一0-QLS-， -0-Q1-, -CO-， -S腳,-S-Q'-S陽，-80-或者-802-，或是i价的聚氨酯基；2) [Q"(NCO)i]j其中，i是l或大于l的整数，j是2或大于2的整数，Q"是多官能有机基团或具有 下列通式的化合物L(NCO)i,其中，i是l或大于l的整数，L是单官能或多官能原子 或基团。
8、 如权利要求7所述交联聚氯乙烯结构泡沫，其特征在于所述的异氰酸酯选自二苯 基甲烷4，4，-二异氰酸酯、液化二苯基甲烷-4，4'-二异氰酸酯、多亚甲基多苯基多异氰酸酯 或六亚甲基二异氰酸酯均聚三聚体化合物中的一种或一种以上任意比例的混合物。
9、 如权利要求1或2所述交联聚氯乙烯结构泡沬，其特征在于所述的有机酸酐选自于邻苯二甲酸酐、马来酸酐、丁二酸酐、柠檬酸酐、衣康酸酐、偏苯三酸酐、六氢苯酐、 甲基六氢苯酐、环己烷-l,2-二羧酸酑、十二烯基琥珀酸酐或均苯四甲酸二酐中的一种或 一种以上任意比例的混合物。
10、 如权利要求1或2所述交联聚氯乙烯结构泡沫，其特征在于所述的发泡剂是偶 氮二异丁腈和偶氮二甲酰胺按1.05:1-8:1的重量比配制的混合物。
11、 如权利要求1或2所述交联聚氯乙烯结构泡沫，其特征在于所述的环氧组分是 环氧植物油、环氧动物油、环氧树脂，环氧甘油三酯或环氧烷中的一种或一种以上任意 比例的混合物。
12、 如权利要求1或2所述交联聚氯乙烯结构泡沫，其特征在于所述的三嗪化合物 是氨基取代的三嗪环化合物。
13、 如权利要求12所述交联聚氯乙烯结构泡沫，其特征在于所述的三嗪化合物是含 氨基的1，3，5-三嗪化合物、含氨基的1，2，3-三嗪类化合物或含氨基的1,2,4-三嗪类化合物中 的一种或一种以上任意比例的混合物。
14、 权利要求1至13所述交联聚氯乙烯结构泡沫的制备方法，其特征在于包括如下 步骤(1) 将各原料混合均匀，得到糊状混合物；(2) 将步骤(1)得到的糊状混合物倒入模具中，使发泡剂完全分解，得到半发泡状模 压块；(3) 冷却半发泡状模压物至室温；(4) 将步骤(3)得到的半发泡状模压物置于热水浴或蒸汽中进行膨胀；(5) 将步骤(4)得到的膨胀过的半成品冷却到室温，然后采用热水喷雾或在蒸汽中固 化后处理，使异氰酸酯得到充分的反应，得到固化好的块状或板状交联聚氯乙烯结构泡 沫。
15、 如权利要求14所述交联聚氯乙烯结构泡沫的制备方法，其特征在于步骤(2)中的 模压温度是150-200'C。
16、 如权利要求15所述交联聚氯乙烯结构泡沫的制备方法，其特征在于步骤(2)中的 模压温度是160-180'C。
17、 如权利要求14所述交联聚氯乙烯结构泡沫的制备方法，其特征在于步骤(2)中的 模压压力是10-30MPa。
18、 如权利要求17所述交联聚氯乙烯结构泡沫的制备方法，其特征在于步骤(2)中的模压压力是12-20MPa。
19、 如权利要求14所述交联聚氯乙烯结构泡沫的制备方法，其特征在于步骤(4)中的 膨胀温度是80-100°C。
20、 如权利要求19所述交联聚氯乙烯结构泡沫的制备方法，其特征在于步骤(4)中的 膨胀温度是85-100'C。
21、 如权利要求14所述交联聚氯乙烯结构泡沫的制备方法，其特征在于步骤(5)中的 后处理温度是40-70°C。
22、 如权利要求21所述交联聚氯乙烯结构泡沫的制备方法，其特征在于步骤(5)中的 后处理温度是45-65'C。
全文摘要
本发明涉及一种改进的交联聚氯乙烯结构泡沫及其制备方法。该泡沫由下述材料按重量份数比制备而成聚氯乙烯树脂100份，异氰酸酯30-120份，环氧组分0.05-10份，发泡剂1-12份，三嗪化合物0.5-10份，酸酐1-30份。其制备方法包括(1)将各原料混合均匀，得到糊状混合物；(2)将步骤(1)得到的糊状混合物倒入模具中，使发泡剂完全分解，得到半发泡状模压块；(3)冷却半发泡状模压物至室温；(4)将步骤(3)得到的半发泡状模压物置于热水浴或蒸汽中进行膨胀；(5)将步骤(4)得到的膨胀过的半成品冷却到室温，然后采用热水喷雾或在蒸汽中固化后处理，使异氰酸酯得到充分的反应，得到固化好的块状或板状交联聚氯乙烯结构泡沫。本发明泡沫泡孔细微均匀，具有良好的机械力学性能和耐温性能。
文档编号C08G101/00GK101580573SQ20091003304
公开日2009年11月18日 申请日期2009年6月8日 优先权日2009年6月8日
发明者吴海宙, 朱文强, 健 王, 进 贲 申请人:常州天晟新材料股份有限公司