[发明专利]一种高分子发泡材料及其制备方法

说明书

本发明提供一种高分子发泡材料及其制备方法。上述高分子发泡材料是由基础树脂、交联剂、发泡剂、泡孔成核剂以及抗氧剂制备而成，其中该基础树脂为端基带有活泼氢的高分子树脂或改性高分子树脂，且以总重量计：该基础树脂的含量为93.5wt％～97.4wt％，该交联剂的含量为0.38wt％～1.92wt％，该发泡剂的含量为0.94wt％～1.93wt％，该泡孔成核剂的含量为1.14wt％～2.31wt％，该抗氧剂的含量0.09wt％～0.48wt％。本发明还提供一种高分子发泡材料的制备方法。此发泡体系具有阻燃性能，上述高分子发泡材料还具有较佳的表观质量和发泡倍率。

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，尤其涉及一种高分子发泡材料及其制备方法。

背景技术

聚酰胺(PA)作为第二大通用工程塑料，由于其杰出的耐磨性、自润滑性、耐油性、耐疲劳性以及良好的耐热性、气体阻隔性等，广泛地用于汽车、包装、电子电器、建材等行业。尤其是汽车行业。为了减轻车体重量，车体以塑代钢甚至以泡沫件代替实心件成为车用塑料的发展趋势。PA泡沫具有质轻、优良的耐高温性能(比大多数泡沫材料都有更宽的耐热绝热温度范围)、良好的隔热隔声、优异的耐化学腐蚀性(尤其耐各种有机烃、油类燃料等的作用)、高强高韧性能、杰出的绝缘性能，在航空航天飞行器、船舶、建材、包装以及汽车行业中可用作隔热材料、缓冲材料、结构材料。

但是，由于PA熔融后，熔体粘度迅速下降，熔体强度很低，无法包裹住气泡而阻止发泡剂的逃逸，因而难以发泡成型，更难以用常规成型设备和工艺进行发泡。这也是PA泡沫开发推广的难点问题。专利CN103360759A中提出一种提高聚酰胺熔体强度的方法，主要采用聚乙二醇环氧树脂等为扩链剂，其中所用的环氧树脂为双官能度环氧树脂。双官能环氧作用在PA的端基上，得到的仍是链状分子。如果采用三官能环氧树脂对PA改性，能产生支链结构，使得熔体能承受气泡生长产生的三轴变形力，理论上将对发泡更有利。但将三官能环氧树脂用于PA并用放热型化学发泡剂直接挤出发泡成型的未见公开报导。

发明内容

鉴于现有技术中存在的不足，本发明提供了一种高分子发泡材料及其制备方法。所得到的发泡材料泡孔均匀细密，能直接用挤出机或注塑机化学发泡成型，生产效率高，发泡倍率高达3-15倍。

本发明提供一种高分子发泡材料，该高分子发泡材料是由基础树脂、交联剂、发泡剂、泡孔成核剂以及抗氧剂制备而成。其中该基础树脂的含量(以重量计)为93.5wt％～97.4wt％，该交联剂的含量为0.38wt％～1.92wt％，该发泡剂的含量为0.94wt％～1.93wt％，该泡孔成核剂的含量为1.14wt％～2.31wt％，该抗氧剂的含量0.09wt％～0.48wt％。其中该基础树脂为端基带有活泼氢的高分子树脂或改性高分子树脂。

在本发明的一个实施例中，该基础树脂包括脂肪族PA和芳香族PA。

在本发明的一个实施例中，该基础树脂包括聚己内酰胺(PA6)、聚己二酰己二胺(PA66)、聚癸二酰己二胺(PA610)、聚癸二酰癸二胺(PA1010)、聚ω-氨基十一酰(PA11)、聚十二内酰胺(PA12)、聚-ω-氨基壬酸(PA9)、聚十二烷二酰己二胺(PA612)、聚己二酰丁二胺(PA46)、聚十二酰十二胺(PA1212)及芳香族聚酰胺(芳香尼龙)中的一种或几种的共混物或共聚物。

在本发明的一个实施例中，该交联剂包括至少3官能度的环氧树脂、含卤素或含磷的三官能度及以上的环氧树脂、含卤素或含磷的二官能度环氧树脂与三官能环氧树脂的混合物中的一种或多种混合。