一种高耐热低吸潮硬质塑料泡沫的制备方法与流程

本发明涉及塑料泡沫制备，尤其是一种高耐热低吸潮硬质塑料泡沫的制备方法。

背景技术：

1、泡沫塑料也叫多孔塑料，由大量气体微孔分散于固体塑料中而形成的一类高分子材料。20世纪20年代泡沫胶木；30年代硬质聚氨酯泡沫和聚苯乙烯泡沫；40年代，聚乙烯、聚氯乙烯、环氧树脂、酚醛泡沫；50年代，可发性聚苯乙烯泡沫和软质聚氨酯泡沫；现在几乎所有的塑料都可以做成泡沫塑料。

2、制备方法也有挤出发泡、注塑发泡、模塑发泡、压延发泡、粉末发泡、喷涂发泡等。发泡制备过程需要发泡剂，发泡剂又可以分为物理发泡和化学发泡。根据泡孔是否密度可以分为开孔泡沫塑料和闭孔泡沫塑料。

3、专利文献pct/jp1999/007239公开了新型的具有优良物理和机械性能的烯烃/苯乙烯/二烯交联共聚物；新型、有效和经济的制备方法；用于制备包括烯烃/二烯交联共聚物的多种交联共聚物的有效且经济的方法；含有该新型交联共聚物的多种树脂组合物和加工物,它们没有已有技术的树脂组合物和加工物的问题,或者对其进行了改进。

4、专利文献de10354379/pct/ep2004/010299/wo2005052038a1涉及一种模塑组合物，该组合物包含a)50－99.9wt％由热塑性塑料组成的基体和b)0.1－50wt％在基体中分布的以(甲基)丙烯酸酯共聚物形式的消光剂，其特征在于消光剂是从如下单体制备的(甲基)丙烯酸酯共聚物：b1)50－95wt％甲基丙烯酸甲酯，b2)5－50wt％丙烯酸－c1－c6烷基酯，b3)0.01wt％到小于0.5wt％含有两个或更多个能够进行自由基聚合的烯属不饱和基团的交联单体和/或接枝交联剂，b4)0－20wt％一种或多种能够进行自由基聚合的其它、非交联性烯属不饱和单体，其中组分b1)和b2)和非必要的b3)和/或b4)加和得到100wt％，和消光剂的玻璃化转变温度tmg为至少20℃。

5、然而，上述公开技术资料及现有技术手段中制备得到的硬质塑料泡沫普遍存在不耐热、不耐潮的技术缺陷。有鉴于此，本发明提出一种高耐热低吸潮硬质塑料泡沫的制备方法。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种高耐热低吸潮硬质塑料泡沫的制备方法，本方法以聚合物、引发剂、发泡剂、交联剂、成核剂为原料在水浴中进行聚合反应，制备得到高耐热低吸潮的硬质塑料泡沫，具有工业化前景。

2、为达到此目的，本发明采用以下技术方案：

3、一种高耐热低吸潮硬质塑料泡沫的制备方法，其特征在于，制备方法包括：

4、将聚合物、引发剂、发泡剂、交联剂、成核剂加入到反应釜中，先将这些原料通过机械搅拌，得物料混合液，然后将所得的物料混合液注模具中，进行水浴聚合反应，烘箱后处理，加热发泡。

5、具体的，所述聚合物由mma重复单元和与mma共聚的共聚单体组成，由(40-95)mol％mma/；(20-50)mol％共聚单体，优选为(55-75)mol％mma/；(25-45)mol％共聚单体。

6、具体的，与mma共聚的共聚单体选自丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯腈、甲基丙烯腈、甲基丙烯酰胺、n-异丙基丙烯酰胺、顺丁烯二酸酐、苯二甲酸酐和苯乙烯中的一种或多种混合物。

7、具体的，所述交联剂为乙二醇、1，4-丁二醇、氧化镁、氧化钙、氧化锌、氢氧化钙、氢氧化镁、碳酸镁或甲基丙烯酰胺中的一种或多种混合物。

8、具体的，所述引发剂为过氧化苯甲酸叔丁酯、偶氮二异丁腈、过氧化二苯甲酰、过氧化二苯甲酰过氧化月桂酰、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化2-乙基己酸叔丁酯或双(4-叔丁基环己酯)过氧化二碳酸酯中的一种或多种混合物。

9、具体的，所述发泡剂为异丙醇、丙三醇、异丁醇、酰胺、乙二醇、己烷、辛烷或异辛烷中的一种或多种混合物。

10、具体的，所述成核剂为纳米碳酸钙、纳米氢氧化镁、纳米氢氧化铝、纳米有机蒙脱土、纳米二氧化硅中的一种或多种混合物。

11、具体的，所述聚合物、引发剂、发泡剂、交联剂、成核剂的配比为：50-85：0.1-5：1-20：1-10：1-10，优选为：70-80：0.1-3：1-13：1-4：1-7。

12、具体的，所述聚合反应的条件为：温度25-120℃，停留时间为100-350h。

13、具体的，所述加热发泡的条件为：140-250℃发泡0.5-10h。

14、与现有技术相比，本发明实施例制备得到的高耐热低吸潮硬质塑料泡沫具有如下有益效果：本方法制备得到的硬质塑料泡沫压缩强度大于0.7mpa，拉伸强度大于1.4mpa，热变形温度不低于160℃，吸潮率不高于0.8％，展现了其优异的耐热性和低吸潮性，拓宽了其应用领域。

技术特征：

1.一种高耐热低吸潮硬质塑料泡沫的制备方法，其特征在于，制备方法包括：

2.权利要求1所述的一种高耐热低吸潮硬质塑料泡沫的制备方法，其特征在于，所述聚合物由mma重复单元和与mma共聚的共聚单体组成，由(40-95)mol％mma/；(20-50)mol％共聚单体。

3.权利要求2所述的一种高耐热低吸潮硬质塑料泡沫的制备方法，其特征在于，与mma共聚的共聚单体选自丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯腈、甲基丙烯腈、甲基丙烯酰胺、n-异丙基丙烯酰胺、顺丁烯二酸酐、苯二甲酸酐和苯乙烯中的一种或多种混合物。

4.权利要求1所述的一种高耐热低吸潮硬质塑料泡沫的制备方法，其特征在于，所述交联剂为乙二醇、1，4-丁二醇、氧化镁、氧化钙、氧化锌、氢氧化钙、氢氧化镁、碳酸镁或甲基丙烯酰胺中的一种或多种混合物。

5.权利要求1所述的一种高耐热低吸潮硬质塑料泡沫的制备方法，其特征在于，所述引发剂为为过氧化苯甲酸叔丁酯、偶氮二异丁腈、过氧化二苯甲酰、过氧化二苯甲酰过氧化月桂酰、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化2-乙基己酸叔丁酯或双(4-叔丁基环己酯)过氧化二碳酸酯中的一种或多种混合物。

6.权利要求1所述的一种高耐热低吸潮硬质塑料泡沫的制备方法，其特征在于，所述发泡剂为异丙醇、丙三醇、异丁醇、酰胺、乙二醇、己烷、辛烷或异辛烷中的一种或多种混合物。

7.权利要求1所述的一种高耐热低吸潮硬质塑料泡沫的制备方法，其特征在于，所述成核剂为纳米碳酸钙、纳米氢氧化镁、纳米氢氧化铝、纳米有机蒙脱土、纳米二氧化硅中的一种或多种混合物。

8.权利要求1所述的一种高耐热低吸潮硬质塑料泡沫的制备方法，其特征在于，所述聚合物、引发剂、发泡剂、交联剂、成核剂的配比为：50-85：0.1-5：1-20：1-10：1-10。

9.权利要求1所述的一种高耐热低吸潮硬质塑料泡沫的制备方法，其特征在于，所述聚合反应的条件为：温度25-120℃，停留时间为100-350h。

10.权利要求1所述的一种高耐热低吸潮硬质塑料泡沫的制备方法，其特征在于，所述加热发泡的条件为：140-250℃发泡0.5-10h。

技术总结
本发明提供了一种高耐热低吸潮硬质塑料泡沫的制备方法，属于塑料泡沫制备技术领域。将聚合物、引发剂、发泡剂、交联剂、成核剂加入到反应釜中，先将这些原料通过机械搅拌，得物料混合液，然后将所得的物料混合液注模具中，进行水浴聚合反应，烘箱后处理，加热发泡得到高耐热低吸潮硬质塑料泡沫，本方法制备得到的硬质塑料泡沫压缩强度大于0.7MPa，拉伸强度大于1.4MPa，热变形温度不低于160℃，吸潮率不高于0.8％，展现了其优异的耐热性和低吸潮性，拓宽了其应用领域。

技术研发人员：李克迪,徐时彧,许可欣
受保护的技术使用者：浙江中科恒泰新材料科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16