一种聚氯乙烯泡沫塑料的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于材料制备领域，尤其涉及一种聚氯乙烯泡沫塑料的制备方法。
【背景技术】
[0002]随着材料科技的不断发展，所制备的聚氯乙烯(PVC)泡沫塑料具有良好的物理性能、耐化学药品性能和电绝缘性能，且隔音、防震，原料来源丰富，价格低廉。高性能硬质交联PVC泡沫塑料还具有高强度、高弹性模量、耐高温的特点，可以作为夹层结构材料用于结构承载。硬质交联PVC泡沫塑料在所有泡沫塑料中的水蒸气透过率最低，与硬质聚氨酯和聚苯乙烯泡沫塑料相比，其强度高，阻燃性能好，隔热性、使用温度和耐化学药品性能优于硬质聚苯乙烯泡沫塑料。但是现有的制备工艺需要特定的PVC和酸酐的选择，使工艺控制难度大大增加，影响了其在相关领域的发展。
【发明内容】
[0003]本发明旨在解决上述问题，提供一种聚氯乙烯泡沫塑料的制备方法。
[0004]一种聚氯乙烯泡沫塑料的制备方法，其特征在于包括如下步骤:
(O混合糊料:将PVC粉末100g、马来酸酐15~50g、偶氮二异丁腈7.3g、偶氮二甲酰胺l~10g、有机锡4g、三聚氰胺3.5g、MDI30~80g、邻苯二甲酸二辛酯2g置于高速搅拌机中均匀混合，控制混合温度小于等于40°C，制成混合糊料；
(2)塑化成型:将混合糊料注入模具中，将模具置于热压机上保温；然后将温度升高至170°C，保持1min后关闭加热系统，开启水冷系统，待模具温度降低时脱模，得到预发泡丰吴压块；
(3)水煮发泡和交联:将脱模后的预发泡模压块放入热水中，膨胀至所需密度，与此同时，预发泡模压块发生交联反应；
(4)后处理:在蒸汽室内处理5d，得到密度为60kg/ m3的硬质交联PVC泡沫塑料。
[0005]本发明所述的一种聚氯乙烯泡沫塑料的制备方法，其特征在于步骤(2)中所述热压机的温度为130?140°C、压强为15?20MPa，保温时间为2min。
[0006]本发明所述的一种聚氯乙烯泡沫塑料的制备方法，其特征在于步骤(2)中所述脱模的温度为25~30°C。
[0007]本发明所述的一种聚氯乙烯泡沫塑料的制备方法，其特征在于步骤(3)中所述的水煮温度为95°C，时间为4h。
[0008]本发明所述的一种聚氯乙烯泡沫塑料的制备方法，其特征在于步骤(4)中所述蒸汽室内温度为65°C。
[0009]本发明所述的一种聚氯乙烯泡沫塑料的制备方法，通过对原有制备工艺及选材改进，有效的解决了在泡沫塑料的制备过程中工艺控制难度较大的问题，且本发明所述的制备方法工艺简单，操作方便，适合在相关领域内推广使用，具有较大的市场价值。
【具体实施方式】
[0010]一种聚氯乙烯泡沫塑料的制备方法，包括如下步骤:
(O混合糊料:将PVC粉末100g、马来酸酐15~50g、偶氮二异丁腈7.3g、偶氮二甲酰胺l~10g、有机锡4g、三聚氰胺3.5g、MDI30~80g、邻苯二甲酸二辛酯2g置于高速搅拌机中均匀混合，控制混合温度小于等于40°C，制成混合糊料；
(2)塑化成型:将混合糊料注入模具中，将模具置于热压机上保温；然后将温度升高至170°C，保持1min后关闭加热系统，开启水冷系统，待模具温度降低时脱模，得到预发泡丰吴压块；
(3)水煮发泡和交联:将脱模后的预发泡模压块放入热水中，膨胀至所需密度，与此同时，预发泡模压块发生交联反应；
(4)后处理:在蒸汽室内处理5d，得到密度为60kg/ m3的硬质交联PVC泡沫塑料。
[0011]本发明所述的一种聚氯乙烯泡沫塑料的制备方法，步骤(2)中所述热压机的温度为130?140°C、压强为15?20MPa，保温时间为2min。步骤(2)中所述脱模的温度为25~30°C。步骤(3)中所述的水煮温度为95°C，时间为4h。步骤(4)中所述蒸汽室内温度为65°C。当温度接近150°C时，硬质交联PVC泡沫塑料开始缓慢分解，在260°C左右其分解速率加快，而普通未交联的硬质PVC泡沫塑料则在120°C就已经开始分解，在温度接近200°C时分解加速。说明通过交联反应大大提高了 PVC的耐热性能。硬质交联PVC泡沫塑料的玻璃化转变温度为180°C左右，而普通未交联的硬质PVC泡沫塑料则为90°C左右。在塑化成型阶段，PVC大分子上接枝的马来酸酐会与异氰酸酯反应，而这一反应十分有限，故此时测得的凝胶含量很小，一旦与水接触以后，马来酸酐形成的羧酸会与异氰酸酯形成的氨基反应形成酰胺键，马来酸酐的用量直接影响到羧酸基团的数量，所以硬质交联PVC泡沫塑料的凝胶含量随着马来酸酐用量的增加而明显增大。硬质交联PVC泡沫塑料的泡孔直径分布不均是由发泡剂粒径不均直接造成的，发泡剂粒径分布越集中，泡孔直径越均匀，泡沫塑料的物理性能越好。
【主权项】
1.一种聚氯乙烯泡沫塑料的制备方法，其特征在于包括如下步骤: (O混合糊料:将PVC粉末100g、马来酸酐15~50g、偶氮二异丁腈7.3g、偶氮二甲酰胺l~10g、有机锡4g、三聚氰胺3.5g、MDI30~80g、邻苯二甲酸二辛酯2g置于高速搅拌机中均匀混合，控制混合温度小于等于40°C，制成混合糊料； (2)塑化成型:将混合糊料注入模具中，将模具置于热压机上保温；然后将温度升高至170°C，保持1min后关闭加热系统，开启水冷系统，待模具温度降低时脱模，得到预发泡模压块； (3)水煮发泡和交联:将脱模后的预发泡模压块放入热水中，膨胀至所需密度，与此同时，预发泡模压块发生交联反应； (4)后处理:在蒸汽室内处理5d，得到密度为60kg/ m3的硬质交联PVC泡沫塑料。
2.如权利要求1所述的一种聚氯乙烯泡沫塑料的制备方法，其特征在于步骤(2)中所述热压机的温度为130?140°C、压强为15?20MPa，保温时间为2min。
3.如权利要求1所述的一种聚氯乙烯泡沫塑料的制备方法，其特征在于步骤(2)中所述脱模的温度为25~30°C。
4.如权利要求1所述的一种聚氯乙烯泡沫塑料的制备方法，其特征在于步骤(3)中所述的水煮温度为95°C，时间为4h。
5.如权利要求1所述的一种聚氯乙烯泡沫塑料的制备方法，其特征在于步骤(4)中所述蒸汽室内温度为65°C。
【专利摘要】一种聚氯乙烯泡沫塑料的制备方法，属于材料制备领域。其特征在于包括如下步骤：将PVC粉末、马来酸酐、偶氮二异丁腈、偶氮二甲酰胺、有机锡、三聚氰胺置于高速搅拌机中均匀混合，制成混合糊料；将混合糊料注入模具中，温度升高至170℃，待模具温度降低时脱模，得到预发泡模压块；将脱模后的预发泡模压块放入热水中，膨胀至所需密度，与此同时，预发泡模压块发生交联反应；在蒸汽室内处理，得到密度为硬质交联PVC 泡沫塑料。通过对原有制备工艺及选材改进，有效的解决了在泡沫塑料的制备过程中工艺控制难度较大的问题，且本发明所述的制备方法工艺简单，操作方便，适合在相关领域内推广使用，具有较大的市场价值。
【IPC分类】C08K5-57, C08J3-24, B29C35-04, C08K5-12, C08J9-10, C08K5-29, C08K5-3492, C08L27-06, C08K5-1539, B29C43-58, B29C71-00
【公开号】CN104610680
【申请号】CN201410744173
【发明人】王维
【申请人】王维
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2014年12月9日