本发明专利技术公开了一种超厚聚甲基丙烯酰亚胺泡沫塑料及其制备方法，原料重量份为：甲基丙烯腈1份～100份、甲基丙烯酸1份～100份、第三共聚单体0份～10份、引发剂0.1份～10份、发泡剂0.1份～20份、交联剂0.1份～10份、超厚PMI制备专用助剂0.1份～10份。本发明专利技术的主要原理是通过本体聚合，制备得到透明的超厚PMI共聚板，然后将超厚PMI共聚板在高温下发泡得到超厚PMI泡沫塑料，主要技术攻克是通过加入超厚PMI制备专用助剂缩短聚合反应时间，并保证原有的良好性能。良好性能。
【技术实现步骤摘要】
一种超厚聚甲基丙烯酰亚胺泡沫塑料及其制备方法
[0001]本专利技术涉及泡沫塑料
，具体涉及一种超厚聚甲基丙烯酰亚胺泡沫塑料及其制备方法。
技术介绍
[0002]PMI泡沫是一种闭孔的交联硬质泡沫塑料，其具有优异的力学性能以及高抗蠕变、高热变形温度且易加工的特性，使得相比其他聚合物泡沫材料，PMI泡沫能够耐受更高的固化工艺。
[0003]目前，大多数PMI泡沫(如专利CN 104610562A、CN 105111354 A、DE
‑
C2726260、CN110746633 A、CN 110256794A等)采用的制备方法基本如下：以甲基丙烯酸、甲基丙烯腈、第三共聚单体为基体，添加引发剂、发泡剂、交联剂等助剂，通过聚合形成树脂聚合板；聚合板经过高温发泡形成PMI泡沫。但是，按上述方法制备出的泡沫一般厚度不超过150mm，而在复合材料领域，尤其是在航天航空领域或其他大部件复合材料制备中，PMI泡沫作为芯材使用，往往需要2～3层拼接才能达到大部件要求的厚度。
[0004]按上述制备方法，通过增大模具厚度制备大厚度PMI泡沫，最终发泡厚度达到200mm左右，其生产周期将由10～20天，增长到1～3个月。而且生产周期越短，产生爆聚而直接报废的风险越大；生产周期越长，能耗及管理成本剧增。
[0005]或者通过拼接的方式得到大部件复合材料，但由于PMI泡沫的导热性能较差，厚度越大，温度越难渗透入中心，胶粘剂固化越难，且粘接完成需要通过无损检测确定粘接效果，以防止内部固化不完全或者局部粘接缺陷。而现有的无损检测方法，对大厚度的PMI泡沫粘接的检测仍无法做到缺陷完全检测。对于使用者来说，仍存在一定的风险。
[0006]因此，需要对PMI泡沫的制备方法进行改善，使其能在较短的生产周期内制备超厚的PMI泡沫。
技术实现思路
[0007]有鉴于此，本专利技术提供一种超厚聚甲基丙烯酰亚胺泡沫塑料及其制备方法，超厚PMI结构泡沫，在保证原有的密度均匀性、力学性能、耐温性能的基础上，增加泡沫的厚度，使得PMI泡沫能够更简单的应用在大部件复合材料的制备使用中，减少粘接过程，提高使用效率及国内泡沫在市场上的竞争力。
[0008]本专利技术提供如下技术方案：一种超厚聚甲基丙烯酰亚胺泡沫塑料，制备所述超厚聚甲基丙烯酰亚胺泡沫塑料的原料重量份为：甲基丙烯腈1份～100份、甲基丙烯酸1份～100份、第三共聚单体0份～10份、引发剂0.1份～10份、发泡剂0.1份～20份、交联剂0.1份～10份、超厚PMI制备专用助剂0.1份～10份；所述第三共聚单体为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酰胺、N,N
‑
二甲基丙烯酰胺中的一种或几种按比例混合均匀的混合物；所述引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、过氧化二苯甲酰、过氧化二异丙苯、过氧化二叔丁基、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、双(4
‑
叔丁基环己酯)过氧化二碳酸酯中的一种或几种按比例混合的混合物；所述发泡剂为甲酰胺、丙三醇、乙二醇、2
‑
丙醇、异丙醇、丁醇、异丁醇、戊烷、己烷、异己烷、辛烷、异辛烷中的一种或任意几种按比例混合的混合物。
[0009]进一步地，制备所述超厚聚甲基丙烯酰亚胺泡沫塑料的原料重量份为：甲基丙烯腈40份～70份、甲基丙烯酸40份～70份、第三共聚单体5份～10份、引发剂0.1份～5份、发泡剂5份～15份、交联剂1份～5份、超厚PMI制备专用助剂1份～10份。
[0010]进一步地，制备所述超厚聚甲基丙烯酰亚胺泡沫塑料的原料重量份为：甲基丙烯腈50份、甲基丙烯酸50份、第三共聚单体5份、引发剂2.5份、发泡剂10份、交联剂5份、超厚PMI制备专用助剂5份。
[0011]进一步地，所述交联剂为甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸镁、甲基丙烯酸钙、甲基丙烯酸锌、三丙二醇二丙烯酰胺、氧化镁、氧化钙或氧化锌中的一种或任意几种按比例混合的混合物。
[0012]进一步地，所述超厚PMI制备专用助剂为聚丙二醇、聚乙烯醇、羟乙基纤维素、甲基丁二酸、亚甲基丁二酸、甲基丙二酸、对苯二酚、间苯二酚、邻苯二酚、聚乙烯吡咯烷酮、聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚物或聚氧乙烯聚氧丙烯醚嵌段共聚物中的一种或任意几种按比例混合的混合物。
[0013]本专利技术的另一目的在于提供一种超厚聚甲基丙烯酰亚胺泡沫塑料的制备方法，包括以下步骤：
[0014](1)配料：按所述重量份将甲基丙烯腈、甲基丙烯酸、第三共聚单体、引发剂、发泡剂、交联剂、超厚PMI制备专用助剂加入到反应釜内，搅拌均匀，在室温下充分溶解后灌入150mm～300mm模具内；
[0015](2)聚合：将模具置于恒温水槽10℃～60℃的水浴中反应25天～35天，得到透明的超厚PMI预聚板；水浴过程中使用的设备温度均匀性控制在
±
0.05℃；
[0016](3)预处理：将超厚PMI预聚板放入循环风烘箱中60℃～120℃下后处理6小时～40小时，得到超厚PMI聚合板；
[0017](4)发泡：将超厚PMI聚合板在110℃～250℃下发泡4小时～20小时，得到超厚PMI泡沫塑料。
[0018]进一步地，步骤(2)中，所述超厚PMI预聚板的厚度为150mm～300mm。
[0019]进一步地，步骤(3)中，所述超厚PMI聚合板的厚度为150mm～300mm
[0020]进一步地，步骤(4)中，所述超厚PMI泡沫塑料的密度为25kg/m3～200kg/m3，厚度≥200mm。
[0021]进一步地，步骤(4)中，所述超厚PMI泡沫塑料在经过热处理烤箱阶段升温至160℃～220℃之间，烘烤20小时～41小时后，可得到超厚PMI(HT状态)泡沫塑料。
[0022]从上述的技术方案可以看出，本专利技术的有益效果是：
[0023](1)本专利技术所述方法制备得到的超厚PMI预聚板和超厚PMI聚合板厚度为150mm～300mm，发泡后的PMI泡沫塑料密度在25～200kg/m3，厚度≥200mm。
[0024](2)本专利技术还根据不同的需求，将发泡得到的超厚PMI泡沫塑料进行热处理，热处理是将发泡得到的超厚PMI泡沫塑料置于热处理烤箱中，在160℃～220℃间烘烤20～41h，最终得到超厚PMI(HT状态)泡沫塑料。
[0025](3)本专利技术的主要原理是通过本体聚合，制备得到透明的超厚PMI共聚板，然后将超厚PMI共聚板在高温下发泡得到超厚PMI泡沫塑料，主要技术攻克是通过加入超厚PMI制备专用助剂缩短聚合反应时间，并保证原有的良好性能。
具体实施方式
[0026]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方式，对本专利技术做进一步详细说明。在此，本专利技术的示意性实施方式及其说明用于解释本专利技术，但并不作为对本专利技术的限定。
[0027]实施例1～5
[0028]本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种超厚聚甲基丙烯酰亚胺泡沫塑料，其特征在于，制备所述超厚聚甲基丙烯酰亚胺泡沫塑料的原料重量份为：甲基丙烯腈1份～100份、甲基丙烯酸1份～100份、第三共聚单体0份～10份、引发剂0.1份～10份、发泡剂0.1份～20份、交联剂0.1份～10份、超厚PMI制备专用助剂0.1份～10份；所述第三共聚单体为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酰胺、N,N
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二甲基丙烯酰胺中的一种或几种按比例混合均匀的混合物；所述引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、过氧化二苯甲酰、过氧化二异丙苯、过氧化二叔丁基、过氧化月桂酰、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化2
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乙基己酸叔丁酯、双(4
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叔丁基环己酯)过氧化二碳酸酯中的一种或几种按比例混合的混合物；所述发泡剂为甲酰胺、丙三醇、乙二醇、2
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丙醇、异丙醇、丁醇、异丁醇、戊烷、己烷、异己烷、辛烷、异辛烷中的一种或任意几种按比例混合的混合物。2.根据权利要求1所述的一种超厚聚甲基丙烯酰亚胺泡沫塑料，其特征在于，制备所述超厚聚甲基丙烯酰亚胺泡沫塑料的原料重量份为：甲基丙烯腈40份～70份、甲基丙烯酸40份～70份、第三共聚单体5份～10份、引发剂0.1份～5份、发泡剂5份～15份、交联剂1份～5份、超厚PMI制备专用助剂1份～10份。3.根据权利要求1所述的一种超厚聚甲基丙烯酰亚胺泡沫塑料，其特征在于，制备所述超厚聚甲基丙烯酰亚胺泡沫塑料的原料重量份为：甲基丙烯腈50份、甲基丙烯酸50份、第三共聚单体5份、引发剂2.5份、发泡剂10份、交联剂5份、超厚PMI制备专用助剂5份。4.根据权利要求1所述的一种超厚聚甲基丙烯酰亚胺泡沫塑料，其特征在于，所述交联剂为甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸镁、甲基丙烯酸钙、甲基丙烯酸锌、三丙二醇二丙烯酰胺、氧化镁、氧化钙或氧化锌中的一种或...
【专利技术属性】
技术研发人员：丁凯军，丁友家，李德福，曾泽群，
申请(专利权)人：浩博福建新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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