一种闭孔硬质结皮泡沫及其制备方法与流程

本发明涉及发泡材料技术领域，尤指一种闭孔硬质结皮泡沫及其制备方法。

背景技术：

目前国内泡沫制品中了较多例聚氨酯泡沫、聚氯乙烯泡沫、聚苯乙烯泡沫等等，就其性能与加工方式而言本，聚氯乙烯泡沫具有离火自熄、性能优异、易加工、与各种树脂匹配性强的特点。其生产方式通常为挤出发泡和模压发泡。采用模压发泡的方式可以较好地控制发泡倍率，获得不同密度的产品。现有泡沫一般为立体矩形的发泡材料，此类产品的厚度低，利用率较小。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种闭孔硬质结皮泡沫及其制备方法，能够调高产品的厚度，由于厚度高，切割位置明显，因此提高产品使用效率的同时方便双边处理，同时提高加工效率与产品利用效率。并且此泡沫具有优异的物理机械性能、良好的隔声性能、优良的树脂匹配性及加工性和较低的树脂吸收量。

为了达到本发明目的，本发明提供了一种闭孔硬质结皮泡沫，所述泡沫材料的配方组成按重量计包含：聚氯乙烯40-50份、酸酐类化合物或异氰酸酯的一种或两种30-50份、匀泡剂0～2份、偶氮类化合物0.1～10份和环氧化合物0～5份。可选地，所述配方由下列组分按重量份计组成：聚氯乙烯40-50份、酸酐类化合物或异氰酸酯的一种或两种30-50份、匀泡剂0～2份、偶氮类化合物0.1～10份和环氧化合物0～5份。

在本发明的闭孔硬质结皮泡沫中，所述酸酐类化合物为琥珀酸酐或甲基六氢苯酐中的一种或两种；

在本发明的闭孔硬质结皮泡沫中，所述酸酐类化合物、异氰酸酯的质量比为0.1-3:1-10；

在本发明的闭孔硬质结皮泡沫中，所述匀泡剂选自聚氨酯匀泡剂hp-821、硅油匀泡剂ak-8806、聚氨酯硬质匀泡剂xhg-292和聚氨酯匀泡剂bd-3086的一种或多种；

在本发明的闭孔硬质结皮泡沫中，所述偶氮类化合物选自偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、偶氮二异丁酸二甲酯、偶氮二甲酰胺中的的一种或多种。

在本发明的闭孔硬质结皮泡沫中，所述环氧化合物选自有机硅环氧树脂、丙烯酸环氧树脂、环氧化聚烯烃脂肪族环氧树脂和双酚a型环氧树脂中的一种或多种。

在本发明的闭孔硬质结皮泡沫中，所述闭孔硬质结皮泡沫为长方体，厚度在80mm以上。

在本发明的闭孔硬质结皮泡沫中，所述闭孔硬质结皮泡沫长方体的顶面和底面与侧面通过凸曲面连接；

在本发明的闭孔硬质结皮泡沫中，此产品为长方体的表面结皮产品，且此长方体的边楞部位与对应的面有一个弧形过渡区每个过度区与对应边楞平面的垂直距离为2mm-7mm，皮下为泡孔结构，整体颜色可调，一般以黄色、黄偏白、绿色、深黄色较多。整体泡孔为闭孔结构。且本产品的厚度为80mm-100mm。

在本发明的闭孔硬质结皮泡沫中，产品面与面之间的圆角为湿膨胀时产生的技术效果，与模具的形状无关。可选地，模具为长方体(200mm*100mm*20mm)。

另一方面，本发明提供了一种闭孔硬质结皮泡沫的制备方法，包括如下步骤：

(1)预混合阶段：将物料在高速搅拌釜中搅拌混合均匀，得到均一预混料；

(2)塑化成型：将预混料注入模具中，经过热处理后得到预发泡体；

(3)发泡交联：将所述预发泡体进行发泡交联，形成膨胀块；

(4)后处理：将膨胀块继续在高温高湿下处理，得到闭孔硬质结皮泡沫。

在本发明的闭孔硬质结皮泡沫的制备方法中，步骤(1)中所述搅拌釜的搅拌速率为25～75hz。

在本发明的闭孔硬质结皮泡沫的制备方法中，步骤(2)中所述热处理条件为温度：50～180℃，压强12-15mpa下，处理90～180min。

在本发明的闭孔硬质结皮泡沫的制备方法中，所述步骤(3)中发泡交联的反应条件为80-98℃，100％水蒸气饱和湿度下膨胀，反应时间为3h-8h。

在本发明的闭孔硬质结皮泡沫的制备方法中，所述步骤(4)中高温高湿下处理的反应条件为50-75℃，100％水蒸气饱和湿度下，反应时间为5-12d。

另一方面，本发明提供了一种根据上述的闭孔硬质结皮泡沫的制备方法制得的闭孔硬质结皮泡沫。

本发明的有益效果是：本发明能够调高产品的厚度，提高产品使用效率方便双边处理，提高加工效率，并且具有优异的物理机械性能、良好的隔声性能、优良的树脂匹配性及加工性和较低的树脂吸收量。

附图说明

附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本发明的技术方案，并不构成对本发明技术方案的限制。

图1为本发明的产品三视图；

图2为本发明实施例1制得的闭孔硬质泡沫材料的sem图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

在本发明实施例中，本发明提供了一种闭孔硬质结皮泡沫，所述泡沫材料的配方组成按重量计为：聚氯乙烯40-50份、酸酐类化合物或异氰酸酯一种或两种30-50份、匀泡剂0～2份、偶氮类化合物0.1～10份和环氧化合物0～5份。

在本发明实施例中，所述酸酐类化合物为琥珀酸酐或甲基六氢苯酐中的一种或两种；

在本发明实施例中，所述酸酐类化合物、异氰酸酯的质量比为0.1-3：1-10；

在本发明实施例中，所述匀泡剂选自聚氨酯匀泡剂hp-821、硅油匀泡剂ak-8806、聚氨酯硬质xhg-292和聚氨酯匀泡剂bd-3086的一种或多种；

在本发明实施例中，所述偶氮类化合物选自偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、偶氮二异丁酸二甲酯、偶氮二甲酰胺中的一种或多种；

在本发明实施例中，所述环氧化合物选机硅环氧树脂、丙烯酸环氧树脂、环氧化聚烯烃脂肪族环氧树脂和双酚a型环氧树脂中的一种或多种。

所述一种闭孔硬质结皮泡沫，根据下列制备方法制成，

(1)预混合阶段：将物料在高速搅拌釜中混合，得到均一预混料；

(2)塑化成型：将预混料注入模具中，经过热处理后得到预发泡体；

(3)发泡交联：将所述预发泡体进行发泡交联，形成膨胀块；

(4)后处理：将膨胀块继续在高温高湿下处理，得到闭孔硬质结皮泡沫。

在本发明实施例中，所述闭孔硬质结皮泡沫为长方体，厚度在80mm以上。

在本发明实施例中，所述闭孔硬质结皮泡沫长方体的顶面和底面与侧面通过凸曲面连接；

在本发明实施例中，此产品为长方体的表面结皮产品，且此长方体的边楞部位与对应的面有一个弧形过渡区每个过度区与对应边楞平面的垂直距离为2mm-7mm，皮下为泡孔结构，整体颜色可调，一般以黄色、黄偏白、绿色、深黄色较多。整体泡孔为闭孔结构。且本产品的厚度为80mm-100mm。

实施例1

闭孔硬质结皮泡沫按照如下步骤制备：

(1)预混合阶段：将pvc3.0kg、琥珀酸酐0.4kg、甲基六氢苯酐0.2kg、mips2.6kg、m20s0.2kg、偶氮二异丁腈0.3kg、偶氮二甲酰胺0.04kg、环氧树脂(e-51)0.15kg、匀泡剂hp-8120.008kg在高速搅拌器里55hz下混合35min，得到均一预混物。

(2)塑化成型：将均一预混物注入模具放置于170℃，13mpa下处理120min，脱模得到模压块。

(3)发泡交联：将模压块放入膨胀房内，同时开启加热并充入水蒸气，至90℃、100％水蒸气饱和湿度下膨胀6h，得到厚度为98mm。

(4)后处理：将膨胀块放置于70℃、100％水蒸气饱和湿度下，处理10d得到所需闭孔硬质结皮泡沫的制备产品，密度70kg/m³膨胀块。

实施例2

闭孔硬质结皮泡沫按照如下步骤制备：

(1)预混合阶段：将pvc3.2kg、琥珀酸酐0.5kg、甲基六氢苯酐0.3kg、mips2.0kg、m20s0.28kg、偶氮二异丁腈0.23kg、偶氮二甲酰胺0.05kg、环氧树脂(e-51)0.18kg在高速搅拌器里混合35min，得到均一预混物。

(2)塑化成型：将均一预混物注入模具放置于175℃，14mpa下处理150min，脱模得到模压块。

(3)发泡交联：将模压块放入膨胀房内，同时开启加热并充入水蒸气，至88℃、100％水蒸气饱和湿度下膨胀5h，得到厚度为94mm。

(4)后处理：将膨胀块放置于70℃、100％水蒸气饱和湿度下，处理10d得到所需闭孔硬质结皮泡沫的制备产品，密度为76kg/m³膨胀块。

对比例1

泡沫材料按照如下步骤制备：

(1)预混合阶段：将pvc4.13kg、琥珀酸酐0.22kg、甲基六氢苯酐0.07kg、mips1.624kg、44v200.52kg偶氮二异丁腈0.86kg、偶氮二甲酰胺0.32kg、在高速搅拌器里62hz下混合40min，得到均一预混物。

(2)塑化成型：将均一预混物注入模具放置于175℃，14mpa下处理120min，脱模得到模压块。

(3)发泡交联：将模压块放入膨胀房内，同时开启加热并充入水蒸气，至88℃、100％水蒸气饱和湿度下膨胀5h，得到厚度78mm。

(4)后处理：将膨胀块放置于70℃、100％水蒸气饱和湿度下，处理10d得到所需闭孔硬质结皮泡沫的制备产品，密度78kg/m³膨胀块。

测试例

由表1中可得，本发明技术方案所制得的闭孔硬质结皮泡沫厚度高的特点，并且本发明的硬质结皮泡沫各个面为圆角，提高产品使用效率以及加工效率，方便双边处理，别切具有优异的物理机械性能和良好的隔声性能、优良的树脂匹配性及加工性和较低的树脂吸收量。从对比例中可以看出，产品的厚度显著低于本发明技术方案的厚度。