交联聚氯乙烯泡沫及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于泡沫材料技术领域，具体设及一种交联聚氯己締泡沫及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 聚氯己締交联泡沫材料由于具有较宽的使用温度和良好的耐腐蚀性能，被广泛应 用于建筑、建材、装饰、家具、广告、汽车等行业。现有技术中，硬质聚氯己締交联泡沫材料的 组分主要包括聚氯己締树脂、发泡剂、异氯酸醋和酸酢，也可W加入不同的改性组分，例如 苯己締、丙締膳等提高泡沫材料尺寸稳定性。
[0003] 现有技术中聚氯己締交联泡沫材料的制备方法是：先将固体物料和液体物料混合 得到糊状物料，然后将糊状物料倒入模具中，在压力下升高温度，使模具内部糊状物料温度 达到150-200°c，此时PVC树脂发生凝胶，发泡剂分解，模压时间控制为50-60s/mm，降温后 开模，得到含有许多微小气泡的预发泡体，最后将预发泡体置于热水或者蒸汽中，加热完成 二次膨胀，同时扩散进预发泡体内的水分会和异氯酸醋与酸酢发生一系列反应，产生二氧 化碳气体并在泡沫体中形成交联结构，固化得到硬质泡沫。
[0004] 但是，现有技术中制备硬质聚氯己締交联泡沫材料时，都加入了酸酢，体系酸性较 大，使得该些酸酢结构都位于聚合物链的末端，得到的泡沫材料的脆性较大。另外，由于体 系抑值的影响使得水分向预发泡体内部的扩散较慢，泡沫在热水或蒸汽中的处理时间较 长。现有技术中，采用在体系中添加环氧化合物，改善泡沫材料的脆性，如W02005092958和 CN201310512456. 1。但是如何解决反应时间长的问题，一直是本领域技术人员待解决的问 题。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是解决现有技术中制备交联聚氯己締泡沫材料的方法耗时长的问 题，提高泡沫材料的质量和耐热性能，提供一种交联聚氯己締泡沫及其制备方法。
[0006] 本发明的交联聚氯己締泡沫，组成及重量份如下：
[0007]
【主权项】
1. 交联聚氯乙烯泡沫，其特征在于，组成及重量份如下： 聚氯乙烯树脂 100重量份； 异氰酸酯 30-150重量份； 发泡剂 1-15重量份； 酸酐 0-80重量份； 环氧化合物 0-20重量份； 催化剂 0.02-4重量份； 所述催化剂为N'，N"，N"'_三（二甲基氨基丙基）对称六氢三嗪、Ν-(α-羟乙基）亚 乙基亚胺、吲哚、辛酸钠、异辛酸钾、油酸钾、硬脂酸钾中的一种或几种。
2. 根据权利要求1所述的交联聚氯乙烯泡沫，其特征在于，所述异氰酸酯为甲苯二异 氰酸酯、碳化二亚胺-脲酮亚胺改性4, 4 二苯基甲烷二异氰酸酯和多亚甲基多苯基多异 氰酸酯中的一种或多种。
3. 根据权利要求1所述的交联聚氯乙烯泡沫，其特征在于，所述发泡剂为偶氮二异丁 腈、偶氮二甲酰胺、N，N-二亚硝基五亚甲基四胺中的一种或多种。
4. 根据权利要求1所述的交联聚氯乙烯泡沫，其特征在于，所述酸酐为邻苯二甲酸酐、 马来酸酐、琥珀酸酐、四氢苯酐、六氢苯酐、甲基四氢苯酐、甲基六氢苯酐、偏苯三甲酸酐、均 苯四酐、环己烷-1，2羧酸酐、甲基内亚甲基四氢邻苯二甲酸酐中的一种或几种。
5. 根据权利要求1所述的交联聚氯乙烯泡沫，其特征在于，所述环氧化合物为双酚A缩 水甘油醚、三羟甲基丙烷缩水甘油醚、丙三醇缩水甘油醚、乙二醇缩水甘油醚、环氧大豆油 中的一种或多种。
6. 根据权利要求1所述的交联聚氯乙烯泡沫，其特征在于，所述交联聚氯乙烯泡沫还 包括0. 5-20重量份的阻燃剂、0. 005-10重量份的表面活性剂、5-20重量份的成核剂、10-20 重量份的填料、〇. 5-2重量份的颜料中的一种或多种。
7. 权利要求1-6任何一项所述的交联聚氯乙烯泡沫的制备方法，其特征在于，包括以 下步骤： 步骤一、当催化剂中含有Ν'，Ν"，Ν"' -三（二甲基氨基丙基）对称六氢三嗪时，按组成 及重量份称取各组分后，先将异氰酸酯和酸酐混合均匀，得到混合物，然后将混合物倒入放 有催化剂的容器中，混合均匀，再向所述放有催化剂的容器中加入剩余各组分，混合均匀， 得到糊状物料； 当催化剂为Ν-(α-羟乙基）亚乙基亚胺、吲哚、辛酸钠、异辛酸钾、油酸钾、硬脂酸钾中 的一种或多种时，按组成及重量份称取各组分后，将各组分加入容器中，混合均匀，得到糊 状物料； 步骤二、将糊状物料加入模具中，合模，模压温度为150-200°C，模压压力为ll_30MPa， 模压时间为30-50s/mm，冷却至20-110°C，开模，得到预发泡体； 步骤三、将预发泡体浸于80-100°C的热水或80-100°C的饱和水蒸汽中进行二次膨胀， 得到二次膨胀后的泡沫； 步骤四、将二次膨胀后的泡沫置于40-70°C的饱和水蒸汽中固化交联4-6天，得到交联 聚氯乙烯泡沫。
8. 根据权利要求7所述的交联聚氯乙烯泡沫的制备方法，其特征在于，所述步骤二中， 模压温度为180_200°C，模压压力为15-25MPa，冷却至40-90°C。
9. 根据权利要求7所述的交联聚氯乙烯泡沫的制备方法，其特征在于，所述步骤三中， 热水或饱和水蒸气的温度为85-95°C。
10. 根据权利要求7所述的交联聚氯乙烯泡沫的制备方法，其特征在于，所述步骤四 中，饱和水蒸汽的温度为50-60°C。
【专利摘要】本发明公开了一种交联聚氯乙烯泡沫及其制备方法，属于发泡材料技术领域。解决了现有技术中制备交联聚氯乙烯泡沫材料的方法耗时长的问题，提高泡沫材料的质量和耐热性能。该交联聚氯乙烯泡沫包括100重量份的PVC树脂、30-150重量份的异氰酸酯、1-15重量份的发泡剂、0-80重量份的酸酐、0-20重量份的环氧化合物、0.02-4重量份的催化剂；其中，催化剂为N’,N”,N”’-三(二甲基氨基丙基)对称六氢三嗪、N-(α-羟乙基)亚乙基亚胺、吲哚、辛酸钠、异辛酸钾、油酸钾、硬脂酸钾中的一种或几种。该泡沫材料具有良好的质量和耐热性能，生产效率高。
【IPC分类】B29C43-02, C08J3-24, C08J9-08, C08J9-10, C08L27-06, B29C37-00, B29C43-58
【公开号】CN104672705
【申请号】CN201510076390
【发明人】唐涛, 姜治伟
【申请人】中国科学院长春应用化学研究所
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2015年2月13日