[发明专利]一种交联聚氯乙烯泡沫及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及泡沫材料技术领域，尤其涉及一种交联聚氯乙烯泡沫及其制备方法。

背景技术

泡沫夹层结构复合材料一般由蒙皮和泡沫芯材组成，由于其具有强度高、重量轻、刚度大、耐腐蚀、电绝缘和透微波等特性，而被广泛应用于导弹弹翼、直升机侧壁板和风轮叶片等翼型件的加工领域中。目前，被用作泡沫芯材的主要有交联聚氯乙烯(交联PVC)、聚苯乙烯(PS)、聚氨酯(PUR)、丙烯腈-苯乙烯共聚物(SAN)、聚醚酰亚胺(PEI)及聚甲基丙烯酰亚胺(PMI)等泡沫，其中，交联聚氯乙烯泡沫由于具有性能稳定，质地均匀，动、静力学性能良好和耐多种化学物质腐蚀等优点而获得了广泛的应用。

目前，现有技术公开了交联聚氯乙烯泡沫(交联PVC泡沫)的多种制备方法，如公开号为US2576749的美国专利文献公开了一种交联PVC泡沫的制备方法，该方法在隔绝湿气的条件下混合聚氯乙烯树脂(PVC树脂)、苯基异氰酸酯或甲苯二异氰酸酯、增塑剂、发泡剂和稳定剂，然后将混合物料进行发泡和固化，得到交联PVC泡沫；为了提高交联PVC泡沫的尺寸稳定性和耐溶剂性，公开号为US3200089的美国专利文献在聚氯乙烯分子链上接枝马来酸酐或苯酐和含有乙烯基的共聚单体，然后利用异氰酸酯水解生成的胺与接枝的聚氯乙烯进行交联，经固化后得到交联PVC泡沫；为了提高交联PVC泡沫的隔热性能，公开号为GB993763的英国专利文献和公开号为US3267051的美国专利文献在上述体系中又加入了低分子卤代烃，得到交联PVC泡沫；为了提高交联PVC泡沫的韧性，申请号为US20070200266的美国专利文献又将环氧大豆油加入上述体系制备交联PVC泡沫；为了提高泡沫的耐温性和孔的细密程度，申请号为200910033041.X中国专利文献在上述体系中又加入了三嗪化合物，从而得到了耐温性较好、孔较细密的交联PVC泡沫。

为了保证交联聚氯乙烯泡沫具有较好的尺寸稳定性和耐溶剂性，上述公开的方法均需要以酸酐为接枝单体，即首先将酸酐接枝到聚氯乙烯分子链上，然后利用异氰酸酯水解生成的胺与接枝的聚氯乙烯发生交联反应来制备交联聚氯乙烯泡沫。但是，上述方法使用的酸酐均为固体或粘稠液体，使得物料在混合前必须进行细化，操作繁琐。

发明内容

有鉴于此，本发明所要解决的技术问题在于提供一种交联聚氯乙烯泡沫及其制备方法，本发明提供的交联聚氯乙烯泡沫具有良好的尺寸稳定性和耐溶剂性，而且其制备方法操作简便。

本发明提供了一种交联聚氯乙烯泡沫，由聚氯乙烯混合物经发泡得到，所述聚氯乙烯混合物包含：

100重量份的聚氯乙烯树脂；

30～150重量份的异氰酸酯；

1～15重量份的发泡剂；

1～30重量份的具有式(I)结构的化合物：

其中，R₁为烃基、取代烃基、酯基、羰基、醚基或酰胺基，R₂为H、脂肪烃基、苯基、硝基、氰基或卤素。

优选的，所述具有式(I)结构的化合物为甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸缩水甘油酯和丙烯基缩水甘油醚中的一种或多种。

优选的，所述异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷-4，4’-二异氰酸酯、多亚甲基多苯基多异氰酸酯和六亚甲基二异氰酸酯均聚三聚体中的一种或多种。

优选的，所述发泡剂为偶氮二异丁腈或偶氮二异丁腈和偶氮二甲酰胺的混合物。

优选的，所述聚氯乙烯混合物还包含0.01～30重量份的共聚单体，所述共聚单体为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、醋酸乙烯酯、苯乙烯、丙烯腈、乙烯基咔唑、乙烯基吡啶、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、二乙烯基苯、邻苯二甲酸烯丙酯和双酚A双甲基丙烯酸缩水甘油酯中的一种或多种。

优选的，所述聚氯乙烯混合物还包含0.01～20重量份的改性化合物，所述改性化合物为三聚氰胺、密胺树脂、酚醛树脂和环氧树脂中的一种或多种。

优选的，所述聚氯乙烯混合物还包含0.01～30重量份的液体橡胶，所述液体橡胶为液体丁腈橡胶、液体聚异戊二烯橡胶和液体聚丁二烯橡胶中的一种或多种。

优选的，所述聚氯乙烯混合物还包含0.01～30重量份的酸酐，所述酸酐为邻苯二甲酸酐、马来酸酐、丙烯酸酐、柠康酸酐、甲基丙烯酸酐、衣康酸酐、均苯四甲酸二酐、甲基六氢苯酐、甲基四氢苯酐和四氢苯酐中的一种或多种。

优选的，所述聚氯乙烯混合物还包含热稳定剂、增塑剂、表面活性剂、填料、颜料和有机溶剂中的一种或多种。