基于懸浮聚氯乙烯樹脂的泡沫材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于泡沫材料技術(shù)領(lǐng)域,具體設(shè)及一種基于懸浮聚氯己締樹脂的泡沫材料 及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 硬質(zhì)聚氯己締泡沫材料由于具有較寬的使用溫度和良好的耐腐蝕性能,被廣泛應(yīng) 用于建筑、建材、裝飾、家具、廣告、汽車等行業(yè)?,F(xiàn)有技術(shù)中,硬質(zhì)聚氯己締交聯(lián)泡沫材料的 組分主要包括聚氯己締樹脂、發(fā)泡劑、異氯酸醋和酸酢。其制備方法是;先將固體物料和液 體物料混合得到混合物料,然后在密封的模具中加壓加熱,模具內(nèi)的聚氯己締樹脂發(fā)生凝 膠化,發(fā)泡劑分解,冷卻后,打開模具,得到含有許多泡孔的預(yù)發(fā)泡體,然后預(yù)發(fā)泡體二次膨 脹后,在水分存在下交聯(lián)固化,得到硬質(zhì)泡沫。
[0003] 疏松型PVC懸浮樹脂具備成本低廉的優(yōu)點。但現(xiàn)有技術(shù)中,制備硬質(zhì)聚氯己締交 聯(lián)泡沫的聚氯己締樹脂(PVC) -般采用PVC糊樹脂,不采用疏松型PVC懸浮樹脂。該是由 于疏松型PVC懸浮樹脂吸油值高,對液體吸收能力強,當固體物料和液體物料混合時,不能 得到糊狀物料,只能形成濕的粉狀物料,如果直接放入模具中模壓,濕的粉狀物料中的液體 原料會從模具縫隙流出,從而使泡沫材料的組成與設(shè)計組成出現(xiàn)偏差,同時產(chǎn)生了浪費,而 且加熱時會由于熱傳遞的溫度梯度使得泡沫材料的均勻性變差。如果先對濕的粉狀物料加 熱后使其變?yōu)槎衙芏容^小的彈性粉狀物料再填入模具內(nèi),將會導(dǎo)致填料量過少,泡沫開孔 率增加,當二次膨脹時,泡沫不會膨脹反而收縮。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種基于懸浮聚氯己締樹脂的泡沫材料及其制 備方法。
[0005] 本發(fā)明的基于懸浮聚氯己締樹脂的泡沫材料,組成及重量份為:
[0006] 疏松型P VC懸浮樹脂 50-100重量份; PVC糊樹脂 0-50重量份; 異氯酸醋 30-150重量份; 發(fā)泡劑 1-15重量份; 酸酢 0-80重量份; 環(huán)氧化合物 0-20重量份; 催化劑 0-4重量份;
[0007] 且疏松型PVC懸浮樹脂和PVC糊樹脂的重量份之和為100重量份。
[000引優(yōu)選的是,所述異氯酸醋為甲苯二異氯酸醋(TDI)、碳化二亞胺-脈酬亞胺改性 4, 4 二苯基甲燒二異氯酸醋(液化MDI)、多亞甲基多苯基多異氯酸醋(PAPI)中的一種 或多種。
[0009] 優(yōu)選的是,所述發(fā)泡劑為偶氮二異了膳(AIBN)、偶氮二甲酯胺(AC)、N,N-二亞硝 基五亞甲基四胺(發(fā)泡劑H)中的一種或多種。
[0010] 優(yōu)選的是,所述酸酢為鄰苯二甲酸酢、馬來酸酢、班巧酸酢、四氨苯酢、六氨苯酢、 甲基四氨苯酢、甲基六氨苯酢、偏苯S甲酸酢、均苯四酢、環(huán)己燒-1,2駿酸酢、甲基內(nèi)亞甲 基四氨鄰苯二甲酸酢中的一種或幾種。
[0011] 優(yōu)選的是,所述環(huán)氧化合物為雙酪A縮水甘油離、=哲甲基丙烷縮水甘油離、丙= 醇縮水甘油離、己二醇縮水甘油離、環(huán)氧大豆油中的一種或多種。
[0012] 優(yōu)選的是,所述催化劑為N',N",N"' - S (二甲基氨基丙基)對稱六氨S嗦、 N,N-二甲基節(jié)胺、2-哲基-N,N,N-S甲基-1-丙胺的甲酸鹽、N-( a -哲己基)亞己基亞胺、 嘲噪、辛酸鋼、異辛酸鐘、油酸鐘、硬脂酸鐘中的一種或幾種。
[0013] 優(yōu)選的是,所述基于懸浮聚氯己締樹脂的泡沫材料還包括0.5-20重量份的阻燃 劑、0. 005-10重量份的表面活性劑、5-20重量份的成核劑、10-20重量份的填料、0. 5-2重量 份的顏料中的一種或多種。
[0014] 本發(fā)明還提供上述基于懸浮聚氯己締樹脂的泡沫材料的制備方法,包括W下步 驟:
[0015] 步驟一、按組成和重量份稱取各組分,當組分中含有催化劑,且催化劑含有 N',N",N"'- S (二甲基氨基丙基)對稱六氨S嗦時,先將異氯酸醋和酸酢混合均勻,得到 混合物,然后將混合物倒入放有催化劑的容器中,混合均勻,再向所述放有催化劑的容器中 加入剩余各組分,室溫混合均勻,得到混合物料;
[0016] 當組分中不含有催化劑,或者催化劑為N,N-二甲基節(jié)胺、2-哲基-N,N,N- S甲 基-1-丙胺的甲酸鹽、N-( a -哲己基)亞己基亞胺、嘲噪、辛酸鋼、異辛酸鐘、油酸鐘、硬脂 酸鐘中的一種或多種時,將各組分加入容器中,室溫混合均勻,得到混合物料;
[0017] 步驟二、將步驟一得到的混合物料加入具有可壓縮腔體的模具中,合模,模具通過 平板熱壓機固定,在50-110°C預(yù)熱5-30min后,升壓至1 l-30MPa,升溫至150-200°C,模壓時 間為30-50s/mm,冷卻至20-110°C,開模,得到預(yù)發(fā)泡體;
[001引步驟=、將預(yù)發(fā)泡體浸于80-100°C的熱水或80-100°C的飽和水蒸汽中進行二次 膨脹,得到二次膨脹后的泡沫;
[0019] 步驟四、將二次膨脹后的泡沫置于40-70°C的飽和水蒸汽中交聯(lián)固化4-6天,得到 基于懸浮聚氯己締樹脂的泡沫材料。
[0020] 優(yōu)選的是,所述步驟二中,預(yù)熱溫度為70-100°C,預(yù)熱時間為10-25min。
[002U 優(yōu)選的是,所述步驟二中,升壓至15-25MPa,升溫至180-200°C。
[0022] 優(yōu)選的是,所述步驟二中,冷卻溫度為40-90°C。
[0023] 優(yōu)選的是,所述步驟=中,熱水或飽和水蒸氣的溫度為85-95°C。
[0024] 優(yōu)選的是,所述步驟四中,飽和水蒸汽的溫度為50-60°C。
[0025] 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果;
[0026] 1、本發(fā)明的基于懸浮聚氯己締樹脂的泡沫材料的制備方法避免了混合物料在模 具中的再流動造成的泡沫材料泡孔不均勻,從而實現(xiàn)了采用疏松型PVC懸浮樹脂制備出泡 孔結(jié)構(gòu)均勻的聚氯己締泡沫材料,能夠用疏松型PVC懸浮樹脂部分,甚至全部代替PVC糊樹 脂制備聚氯己締泡沫材料,大大降低了聚氯己締泡沫材料的制備成本;
[0027] 2、本發(fā)明的基于懸浮聚氯己締樹脂的泡沫材料的制備方法可W采用堿性化合物 作為催化劑,一方面,堿性化合物催化異氯酸醋=聚反應(yīng)得到異氯脈酸醋和聚曠挫燒酬,由 于該過程為放熱反應(yīng),可W縮短混合物料進行模壓制備預(yù)發(fā)泡體時的時間,提高生產(chǎn)效率, 也可W提高模具內(nèi)混合物料的溫度均勻性,進而提高泡沫材料的質(zhì)量和耐熱性能;另一方 面,堿性化合物可W吸收PVC樹脂高溫分解的面化氨氣體,起到熱穩(wěn)定劑的作用,進一步提 高泡沫材料的耐熱性能;再一方面,堿性化合物還能提高了混合物料的堿性,提高二次膨脹 中水分的擴散,減少二次膨脹的時間,進一步提高生產(chǎn)效率;
[002引 3、本發(fā)明基于懸浮聚氯己締樹脂的泡沫材料的制備方法,當催化劑中含有 N',N",N"' - S (二甲基氨基丙基)對稱六氨S嗦時,采用先將異氯酸醋和酸酢混合均勻, 然后將異氯酸醋和酸酢的混合物加入放有催化劑的容器中混合均勻,再向放有催化劑的容 器中加入剩余各組分混合均勻的方法來制備混合物料,能夠有效避免混合物料制備過程中 的粘度上升;
[0029] 4、本發(fā)明制備的基于懸浮聚氯己締樹脂的泡沫材料的泡孔均勻,質(zhì)量好。
【附圖說明】
[0030] 圖1為本發(fā)明的制備方法中,混合物料在合模加壓過程中的變化示意圖;
[0031] 圖2為對比例1的現(xiàn)有技術(shù)中采用PVC懸浮樹脂制備的聚氯己締泡沫材料的光學 掃描照片;
[0032] 圖3為實施例1的本發(fā)明采用PVC懸浮樹脂制備的聚氯己締泡沫材料的光學掃描 照片;
[0033] 圖中,la、模具上板,化、模具下板,2、混合物料,3、預(yù)熱后的混合物料,4、預(yù)發(fā)泡 體。
【具體實施方式】
[0034] 為了進一步了解本發(fā)明,下面結(jié)合【具體實施方式】對本發(fā)明的優(yōu)選實施方案進行描 述,但是應(yīng)當理解,該些描述只是為進一步說明本發(fā)明的特征和優(yōu)點而不是對本發(fā)明專利