[发明专利]一种辐射交联聚偏氟乙烯发泡材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种辐射交联聚偏氟乙烯发泡材料及其制备方法，包括如下原料组分：聚偏氟乙烯70‑95份、发泡剂1‑25份、活化剂0.1‑1份、交联促进剂0.1‑1份、匀泡剂0.1‑5份、无机填料0‑10份。本发明采用聚偏氟乙烯作为主要原料，同发泡剂、活化剂、交联促进剂、匀泡剂、和无机填料复配，通过恰当变量其配方比例，利用辐射交联发泡工艺制备聚偏氟乙烯发泡材料，产生功能互补、协同增效，大大拓宽了现有聚偏氟乙烯发泡材料的发泡加工窗口，成功克服了聚偏氟乙烯难发泡的不足，最终得到的辐射交联聚偏氟乙烯发泡材料泡孔细密均匀，表面质量优良，泡孔结构为闭孔，具有良好的压缩性能，且具有良好的耐化学腐蚀性、耐高温性、耐氧化性，还有优异的压电性、热电性等特殊性能。

技术领域

本发明涉及高分子材料领域，特别涉及一种辐射交联聚偏氟乙烯发泡材料及其制备方法。

背景技术

聚烯烃发泡材料具有质轻、隔热、隔音、缓冲、减震等功能，广泛应用于交通、建筑、包装、日常用品、运动器械等领域。目前常用的聚烯烃发泡材料有聚苯乙烯发泡材料及聚乙烯发泡材料。这些传统的聚烯烃发泡材料在耐热性、耐化学药品性、耐候性及阻燃性等方面存在诸多不足，无法满足航空航天、微电子和半导体工业、石油化学工业、制药业对泡沫材料耐化学药品性、阻燃性等方面的要求。

含氟聚合物具有优异的耐热性、耐化学药品性、耐候性、阻燃性等特性。属于非污染性原材料。这些特性主要与含氟聚合物结构中的氟原子极化率低，电负性强，范德华半径小，氟碳键能高等因素有关。由于含氟聚合物的优异特性，其被广泛应用于国防军工、航空航天、电子电器、机械、化工、纺织、医学等众多行业和领域。聚偏氟乙烯树脂(PVDF)是20世纪70年代发展起来的具有优良综合性能的新材料，年增长速率10％以上，产量约占全部含氟塑料总量的14％左右，是年产量仅次于聚四氟乙烯(PTFE)的第二大含氟树脂。PVDF是由偏氟乙烯单体通过均聚或共聚而成的含氟树脂，兼有含氟树脂和普通树脂的长处。以PVDF为基体的发泡材料，兼具了PVDF和泡沫材料的优良性能，除了具有良好的耐化学腐蚀性、耐高温性、耐氧化性，还有优异的压电性，热电性，具备自身阻燃性好、释烟量低、抗紫外线和抗电磁干扰能力强等特殊性能，可用于许多传统聚烯烃发泡材料无法满足使用条件的领域。

但本申请的发明人在实现本申请实施例的过程中，发现上述技术至少存在如下技术问题：由于聚偏氟乙烯的结晶度高和结晶速率快，导致发泡加工窗口窄，发泡比较困难，限制了聚偏氟乙烯发泡材料的应用发展。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种辐射交联聚偏氟乙烯发泡材料及其制备方法，旨在解决现有技术中聚偏氟乙烯发泡材料发泡困难的技术问题。

为本发明所要解决的技术问题通过以下技术方案予以实现：

在本发明的一方面，本发明提供了一种辐射交联聚偏氟乙烯发泡材料，以重量份计，包括如下原料组分：聚偏氟乙烯70-95份、发泡剂1-25份、活化剂0.1-1份、交联促进剂0.1-1份、匀泡剂0.1-5份、无机填料0-10份。

可选地，以重量份计，包括如下原料组分：聚偏氟乙烯80-85份、发泡剂5-20份、活化剂0.2-0.6份、交联促进剂0.3-0.5份、匀泡剂2-3份、无机填料4-6份。

可选地，所述发泡剂为偶氮二甲酰胺、4,4′-氧代双苯磺酰肼、甲苯磺酰氨基脲、三磷基三嗪、5-苯基四唑、偶氮二异丁腈、偶氮二甲酸钡、偶氮二甲酸酯、二亚硝基五亚甲基四胺、N,N'-二亚硝基五亚甲基四胺、N,N'-二甲基-N,N'-二亚硝基对苯二甲酰胺、三亚硝基三亚甲基三胺中的至少一种。

可选地，所述活化剂为氧化锌、氧化铝、氧化锆、氧化锡、氧化镉、碳酸锌、醋酸锌、硬脂酸钙、硬脂酸锌中的至少一种。

可选地，所述交联促进剂为三烯丙基氰脲酸酯、三烯丙基异氰脲酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的至少一种。