发泡体、复合材料以及发泡组合物的制作方法

本公开属于高分子材料领域，尤其涉及一种发泡体、复合材料、以及发泡组合物。

背景技术：

1、利用纤维进行强化的合成树脂因轻量且具有较高的机械强度，所以近年来在汽车、船舶、航空、医疗、建筑等领域中逐步扩大使用。

2、汽车是目前主要交通工具，同时也是一个大污染源，主因是汽车的废气排放及能源消耗。有鉴于此，汽车的轻量化措施遂成一个重要改善方向，通过减薄用料而降低车身重量，进而使燃油消耗下降，促使废气排放因而改善。

3、聚芳硫醚(polyarylene sulfide、pas)具有良好的耐热性、及耐化性，因此可广泛运用在电子以及汽车工业的轻量化产品上。然而，由于聚芳硫醚树脂材料较低的熔融强度(melt strength)及气泡维持性(bubble retention)，导致所形成的发泡体具有缺陷(例如表面爆气(surface explosion)、气泡浮出或内部空洞(formation of surface voids orinner voids))。

技术实现思路

1、针对上述技术问题，本公开提供了一种发泡体、复合材料、以及发泡组合物，以期至少部分地解决上述技术问题

2、为了解决上述技术问题，作为本公开的一个方面，提供一种发泡体，上述发泡体由一复合材料及多个泡孔所构成，且多个泡孔是形成于该复合材料中，其中该复合材料包含一改性的含硫聚合物以及一含氟聚合物纤维，其中，该改性的含硫聚合物的(110)面的x射线衍射强度为i110、以及该改性的含硫聚合物的(200)面的x射线衍射强度为i200，其中，i110/i200为1.0至1.3。

3、作为本公开的另一个方面，提供了一种复合材料，该复合材料包括一种改性的含硫聚合物以及一含氟聚合物纤维，其中，该改性的含硫聚合物的(110)面的x射线衍射强度为i110、以及该改性的含硫聚合物的(200)面的x射线衍射强度为i200，其中，i110/i200为1.0至1.3；其中，该含氟聚合物纤维的重量百分比为0.1wt％至2wt％，以该含氟聚合物纤维及该改性的含硫聚合物的总重为基准。

4、作为本公开的另一个方面，还提供一种发泡组合物，用以制备上述发泡体，包括：96-98.9重量份的一含硫聚合物；0.5至2重量份的一具有环氧官能基的乙烯芳香族-丙烯酸酯寡聚物；0.5至2重量份的一乙烯芳香族-顺丁烯二酸酐寡聚物；以及0.1至2重量份一含氟聚合物纤维；其中，该含硫聚合物、该具有环氧官能基的乙烯芳香族-丙烯酸酯寡聚物、该乙烯芳香族-顺丁烯二酸酐寡聚物、以及该含氟聚合物纤维的总重为100重量份。

技术特征：

1.一种发泡体，由一复合材料及多个泡孔所构成，且多个泡孔是形成于该复合材料中，其中该复合材料包含一改性的含硫聚合物、以及一含氟聚合物纤维，其中，该改性的含硫聚合物的(110)面的x射线衍射强度为i110、以及该改性的含硫聚合物的(200)面的x射线衍射强度为i200，其中，i110/i200为1.0至1.3。

2.根据权利要求1所述的发泡体，其中，该发泡体的泡孔平均尺寸为10μm至50μm。

3.根据权利要求1所述的发泡体，其中，该发泡体的泡孔分布密度为5x106至1x108数目/cm3。

4.一种复合材料，包括：

5.根据权利要求4所述的复合材料，其中，该改性的含硫聚合物是一含硫聚合物、一具有环氧官能基的乙烯芳香族-丙烯酸酯寡聚物、以及一乙烯芳香族-顺丁烯二酸酐寡聚物的反应产物。

6.根据权利要求4所述的复合材料，其中，该含氟聚合物纤维是聚四氟乙烯纤维、聚偏二氟乙烯纤维、全氟烷氧基烷烃纤维、氟化乙烯丙烯共聚物纤维、或上述的组合。

7.根据权利要求4所述的复合材料，其中，该含氟聚合物纤维的平均长径比(l/d)为5至2,000。

8.根据权利要求4所述的复合材料，其中，该复合材料具有一熔融指数小于100克/10分钟。

9.根据权利要求4所述的复合材料，其中，该复合材料还包括：

10.一种发泡组合物，用于制备权利要求1-3中任一项所述的发泡体，所述发泡组合物包括：

11.根据权利要求10所述的发泡组合物，还包括：

12.根据权利要求10所述的发泡组合物，其中，该含硫聚合物为聚芳硫醚、聚芳基砜、聚醚砜、聚苯硫醚砜中的任意一种。

13.根据权利要求10所述的发泡组合物，其中，该具有环氧官能基的乙烯芳香族-丙烯酸酯寡聚物的数均分子量为1,500g/mol至65,000g/mol、该具有环氧官能基的乙烯芳香族-丙烯酸酯寡聚物的酸值为65mg koh/g至500mg koh/g、以及该具有环氧官能基的乙烯芳香族-丙烯酸酯寡聚物的环氧当量为200g/mole至2,000g/mole。

14.根据权利要求10所述的发泡组合物，其中，该具有环氧官能基的乙烯芳香族-丙烯酸酯寡聚物为一第一乙烯芳香族单体与一丙烯酸酯单体的共聚物，其中该丙烯酸酯单体包括一具有环氧官能基的丙烯酸酯单体。

15.根据权利要求14所述的发泡组合物，其中，该第一乙烯芳香族单体为苯乙烯、甲基苯乙烯、乙基苯乙烯、丙基苯乙烯、环己基苯乙烯、乙烯联苯、或上述的组合；

16.根据权利要求14所述的发泡组合物，其中，该丙烯酸酯单体还包括：丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸正丙酯、丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸异丙酯、丙烯酸正丁基酯、甲基丙烯酸正丁基酯、丙烯酸仲丁酯、甲基丙烯酸仲丁酯、丙烯酸叔丁基酯、甲基丙烯酸叔丁基酯、丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸环己酯、或上述的组合。

17.根据权利要求10所述的发泡组合物，其中，该乙烯芳香族-顺丁烯二酸酐寡聚物的数均分子量为2,000g/mol至15,000g/mol、以及该乙烯芳香族-顺丁烯二酸酐寡聚物的酸值为200mg koh/g至500mg koh/g。

18.根据权利要求10所述的发泡组合物，其中，该乙烯芳香族-顺丁烯二酸酐寡聚物为一第二乙烯芳香族单体与一顺丁烯二酸酐单体的共聚物。

19.根据权利要求18所述的发泡组合物，其中，该第二乙烯芳香族单体与该顺丁烯二酸酐单体的摩尔比为1∶1至4∶1。

20.根据权利要求18所述的发泡组合物，其中，该第二乙烯芳香族单体为苯乙烯、甲基苯乙烯、乙基苯乙烯、丙基苯乙烯、环己基苯乙烯、乙烯联苯、或上述的组合；

21.根据权利要求10所述的发泡组合物，其中，该含硫聚合物、该具有环氧官能基的乙烯芳香族-丙烯酸酯寡聚物、以及该乙烯芳香族-顺丁烯二酸酐寡聚物不含氮元素。

22.根据权利要求10所述的发泡组合物，其中，该具有环氧官能基的乙烯芳香族-丙烯酸酯寡聚物以及该乙烯芳香族-顺丁烯二酸酐寡聚物的重量总合与该含硫聚合物的重量之比为5∶1000至3.1∶100；

23.根据权利要求10所述的发泡组合物，其中，该含氟聚合物纤维为聚四氟乙烯纤维、聚偏二氟乙烯纤维、全氟烷氧基烷烃纤维、氟化乙烯丙烯共聚物纤维、或上述的组合。

24.根据权利要求11所述的发泡组合物，其中，该补强纤维包括以下至少一种：玻璃纤维、碳纤维。

技术总结
本公开提供一种发泡体、复合材料以及发泡组合物。该发泡体包含一复合材料及多个泡孔，且多个泡孔是形成于该复合材料中。该复合材料包含一改性的含硫聚合物、以及一含氟聚合物纤维，其中该改性的含硫聚合物的(110)面的X射线衍射强度为I<subgt;110</subgt;、以及该改性的含硫聚合物的(200)面的X射线衍射强度为I<subgt;200</subgt;，其中I<subgt;110</subgt;/I<subgt;200</subgt;为1.0至1.3。

技术研发人员：赵英捷,钟昀澄,吴志郎,刘信助,张胜隆,梁文忠
受保护的技术使用者：财团法人工业技术研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13