一种交联氯化聚氯乙烯泡沫材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种交联氯化聚氯乙烯泡沫材料及其制备方法，属于泡沫材料技术领域。解决了现有技术中无法完全以氯化聚氯乙烯树脂制备交联泡沫材料的技术问题。本发明专利技术的泡沫材料，包括100重量份氯化聚氯乙烯树脂、0～75重量份酸酐、0～25重量份环氧化合物、30～150重量份异氰酸酯、1～12重量份发泡剂、0～3重量份催化剂、0～3重量份表面活性剂和5～20重量份热稳定剂，该泡沫材料耐热性好，阻燃性好，其制备方法采用合模后先预热，再升温升压，再二次发泡的过程，能够避免混合物料加入模具后，进行模压成型时，液体被压出，导致泡沫材料无法成型的问题，得到高质量的泡沫材料，且工艺简单，成本低，便于生产。

A crosslinked chlorinated polyvinyl chloride foam material and its preparation method

The present invention discloses a crosslinked chlorinated polyvinyl chloride foam material and a preparation method, which belongs to the technical field of foam material. The technical problem that the crosslinked foam material can not be completely prepared with chlorinated PVC resin in the existing technology has been solved. The foam material of the invention, comprises 100 parts by weight of polyvinyl chloride resin, 0 to 75 parts by weight of 0 to 25 parts by weight of anhydride and epoxy compound, 30 to 150 parts by weight of isocyanate, 1 to 12 parts by weight of foaming agent, 0 to 3 parts by weight of catalyst, 0 to 3 parts by weight of surfactant and 5 to 20 the amount of heat stabilizer, the foam material has good heat resistance, flame retardant, the preparation method adopts the mold after preheating, then the temperature and pressure, then the two foaming process, can avoid the mixed material into the mold, for molding, the fluid is forced out, resulting in foam molding can not get, the foam material of high quality, and has the advantages of simple process, low cost, convenient production.

【技术实现步骤摘要】
一种交联氯化聚氯乙烯泡沫材料及其制备方法
本专利技术属于泡沫材料
，具体涉及一种交联氯化聚氯乙烯泡沫材料及其制备方法。
技术介绍
氯化聚氯乙烯(CPVC)是聚氯乙烯(PVC)进一步氯化改性的产品，其氯含量一般为65％～72％(体积分数)。PVC树脂经过氯化后，分子链排列的不规则性增加，极性增加，使树脂的溶解性增大，化学稳定性增加，所以CPVC除了兼有PVC的很多优良性能外，其所具有的耐腐蚀性、耐热性、可溶性、阻燃性、机械强度等均比PVC有较大的提高，因而CPVC被广泛用于建筑、化工、冶金、造船、电器、纺织等领域，应用前景十分广阔。现有技术中CPVC泡沫材料的制备方法主要有两种，一种是将CPVC、无机材料和溶剂捏合后造粒，然后将发泡剂浸入粒料中得到可发性粒料，将可发性粒料浸入热水中皆可得到CPVC的发泡珠粒，如中国专利氯化聚氯乙烯树脂合成物粒料，预发泡料粒及其制造方法(公开号87105405)；另一种是将CPVC、无机材料、溶剂和化学发泡剂捏合后装入闭合模具中，在压力下加热物料，冷却后开模，加热二次膨胀除去溶剂，得到发泡制品，如中国专利含无机物质的氯化聚氯乙烯树脂的发泡制品及其制造方法(公开号87105382)。交联树脂相对于线型树脂，力学强度、弹性、尺寸稳定性、耐溶剂性等均有改善，但是现有技术却无法制备交联氯化聚氯乙烯泡沫，只能采用氯化聚氯乙烯树脂部分替代聚氯乙烯树脂制备交联聚氯乙烯泡沫材料。如中国专利104031326A公开了一种改性硬质交联聚氯乙烯阻燃泡沫及其制备方法，该阻燃泡沫由下述原料按重量份数比制备而成：聚氯乙烯糊树脂90～99份，氯化聚氯乙烯树脂1～10份，交联剂3～15份，异氰酸酯30～70份，酸酐9～24份，偶氮类发泡剂4～8份，环氧大豆油2～15份，填料2～6份，阻燃剂5～30份。中国专利104177724公开了一种改性导电型硬质交联聚氯乙烯泡沫及其制备方法，该泡沫由下述原料按重量份数比制备而成：聚氯乙烯糊树脂90～99份，氯化聚氯乙烯树脂1～10份，交联剂3～15份，异氰酸酯30～70份，酸酐9～24份，偶氮类发泡剂4～8份，环氧大豆油2～15份，导电填料5～50份。中国专利103509273A公开了一种改性硬质交联聚氯乙烯泡沫及其制备方法，泡沫由下述原料按重量份数比制备而成：聚氯乙烯糊树脂90～99份，氯化聚氯乙烯树脂1～10份，交联剂3～15份，异氰酸酯30～70份，酸酐9～24份，偶氮类发泡剂4～8份，环氧大豆油2～15份，填料2～6份。可以看出，在现有技术中，采用氯化聚氯乙烯树脂部分替代聚氯乙烯树脂制备交联聚氯乙烯泡沫材料的替代比重也只能在10％以内，这是因为氯化聚氯乙烯目前主要通过悬浮PVC氯化所得，所以保持了悬浮PVC树脂的颗粒形态，而这种颗粒形态在发泡混合物料加入模具中后，直接加压会出现液体从模具边缘渗出的情况，导致模具内材料无法发泡。
技术实现思路
本专利技术的目的是解决现有技术中无法完全以氯化聚氯乙烯树脂制备交联泡沫材料的技术问题，提供一种交联氯化聚氯乙烯泡沫材料及其制备方法。本专利技术的交联氯化聚氯乙烯泡沫材料，组成及重量份为：优选的是，该泡沫材料还含有10～200重量份的填料和/或1～2重量份的颜料。优选的是，所述酸酐的重量份为15～65，环氧化合物的重量份8～15，异氰酸酯的重量份为45～110，发泡剂的重量份为4～10，催化剂的重量份为0.5～3.5，表面活性剂的重量份为1～2.5。优选的是，所述酸酐为邻苯二甲酸酐、马来酸酐、琥珀酸酐、四氢苯酐、六氢苯酐、甲基四氢苯酐、甲基六氢苯酐、偏苯三甲酸酐、均苯四酐、环己烷-1,2羧酸酐、甲基内亚甲基四氢邻苯二甲酸酐中的一种或几种。优选的是，所述环氧化合物为双酚A缩水甘油醚、三羟甲基丙烷缩水甘油醚、丙三醇缩水甘油醚、乙二醇缩水甘油醚、环氧大豆油中的一种或多种。优选的是，所述异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯(TDI)、碳化二亚胺-脲酮亚胺改性4,4‘-二苯基甲烷二异氰酸酯(液化MDI)和多亚甲基多苯基多异氰酸酯(PAPI)中的一种或多种。优选的是，所述发泡剂为偶氮二异丁腈(AIBN)、偶氮二甲酰胺(AC)、N,N-二亚硝基五亚甲基四胺(发泡剂H)中的一种或多种。优选的是，所述催化剂为N’,N”,N”’-三(二甲基氨基丙基)对称六氢三嗪、N-(-羟乙基)亚乙基亚胺、吲哚、辛酸钠、异辛酸钾、油酸钾、硬脂酸钾中的一种或几种。优选的是，所述表面活性剂为吐温80或水溶性硅油。优选的是，所述热稳定剂为三盐基硫酸铅、二盐基亚磷酸铅、硬脂酸钡或者有机锡181。优选的是，该泡沫材料还含有10～20重量份的填料和/或1～2重量份的颜料。上述交联氯化聚氯乙烯泡沫材料的制备方法，步骤如下：步骤一、按配比，将各种物料混合均匀，得到混合物料；步骤二、将混合物料加入模具中，合模后使物料先在50～110℃预热5～30min，然后升压至11MPa～30MPa，升温至150℃～200℃，模压时间30～50s/mm，冷却至20℃～110℃，开模，得到发泡模压物；步骤三、将发泡模压物在水或水蒸气中进行二次发泡，固化，得到交联氯化聚氯乙烯泡沫材料。优选的是，步骤二中，在40℃～90℃预热，升压至15MPa～25MPa，升温到180℃～200℃。优选的是，步骤三中，所述二次发泡的温度为80℃～100℃，固化的温度为40℃～70℃。优选的是，步骤三中，所述二次发泡的温度为85℃～95℃，固化的温度为50℃～60℃。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：本专利技术的交联氯化聚氯乙烯泡沫材料的制备方法采用选择合模后先预热，再升温升压，再二次发泡的过程，能够避免氯化聚氯乙烯树脂加入模具后，进行模压成型时，液体被压出，导致泡沫材料无法成型的技术问题，能够得到高质量的泡沫材料，且工艺简单，成本低，便于生产；本专利技术制备的交联氯化聚氯乙烯泡沫材料的耐热性好，阻燃性好。附图说明图1为实施例1的交联氯化聚氯乙烯泡沫材料和对比例1的氯化聚氯乙烯泡沫材料的动态热机械分析曲线。具体实施方式为了进一步了解本专利技术，下面结合实施例对本专利技术的优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本专利技术的特征和优点而不是对本专利技术专利要求的限制。本专利技术的交联氯化聚氯乙烯泡沫材料，包括100重量份氯化聚氯乙烯树脂、0～75重量份酸酐、0～25重量份环氧化合物、30～150重量份异氰酸酯、1～12重量份发泡剂、0～3重量份催化剂、0～3重量份表面活性剂和5～20重量份热稳定剂，该泡沫材料可以仅由上述组份组成，也可以还含有10～200重量份的填料和/或1～2重量份的颜料。氯化聚氯乙烯树脂为悬浮树脂，可通过本领域技术人员熟知方式获得，没有特殊限制。酸酐优选为邻苯二甲酸酐、马来酸酐、琥珀酸酐、四氢苯酐、六氢苯酐、甲基四氢苯酐、甲基六氢苯酐、偏苯三甲酸酐、均苯四酐、环己烷-1,2羧酸酐、甲基内亚甲基四氢邻苯二甲酸酐中的一种或几种；酸酐的重量份优选为15～65，更优选为30～50，尤其优选为35～45。环氧化合物优选为双酚A缩水甘油醚、三羟甲基丙烷缩水甘油醚、丙三醇缩水甘油醚、乙二醇缩水甘油醚、环氧大豆油中的一种或多种；环氧化合物的重量份优选为8～15，更优选为10～12。异氰酸酯优选为甲苯二异氰酸酯、碳化二亚胺-脲本文档来自技高网...

【技术保护点】
交联氯化聚氯乙烯泡沫材料，其特征在于，组成及重量份为：

【技术特征摘要】
1.交联氯化聚氯乙烯泡沫材料，其特征在于，组成及重量份为：2.根据权利要求1所述的交联氯化聚氯乙烯泡沫材料，其特征在于，该泡沫材料还含有10～200重量份的填料和/或1～2重量份的颜料。3.根据权利要求1所述的交联氯化聚氯乙烯泡沫材料，其特征在于，所述酸酐的重量份为15～65，环氧化合物的重量份8～15，异氰酸酯的重量份为45～110，发泡剂的重量份为4～10，催化剂的重量份为0.5～3.5，表面活性剂的重量份为1～2.5。4.根据权利要求1所述的交联氯化聚氯乙烯泡沫材料，其特征在于，所述酸酐的重量份为30～50，环氧化合物的重量份为10～12，异氰酸酯的重量份为70～80重量份，发泡剂的重量份为6～10，催化剂的重量份为1.5～2.0，表面活性剂的重量份为1.5～2。5.根据权利要求1所述的交联氯化聚氯乙烯泡沫材料，其特征在于，所述酸酐为邻苯二甲酸酐、马来酸酐、琥珀酸酐、四氢苯酐、六氢苯酐、甲基四氢苯酐、甲基六氢苯酐、偏苯三甲酸酐、均苯四酐、环己烷-1,2羧酸酐、甲基内亚甲基四氢邻苯二甲酸酐中的一种或几种；所述环氧化合物为双酚A缩水甘油醚、三羟甲基丙烷缩水甘油醚、丙三醇缩水甘油醚、乙二醇缩水甘油醚、环氧大豆油中的一种或多种；所述异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、碳化二亚胺-脲酮亚胺改性4,4‘-二苯基甲烷二异氰酸酯和多亚甲基多苯基多异氰酸酯中的一种或多种。所述发泡剂为偶氮二异丁腈、偶氮二甲酰胺、N,N-二亚硝基五亚甲基四...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐涛，姜治伟，薛俭，
申请(专利权)人：中国科学院长春应用化学研究所，
类型：发明
国别省市：吉林,22