【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及聚合物发泡领域，具体是一种pbe改性发泡材料及其制备方法和发泡产品。
技术介绍
1、聚合物发泡材料是内部具有无数气泡的材料，也可以看作一种以气体为填料的复合材料，由于其密度小，隔热、隔音性能优异，因此广泛应用于汽车配件、包装、建筑等生活的各个领域。聚合物的发泡工艺一般要经过三个阶段：气泡核的形成，气泡核膨胀以及泡体的固定，其中气泡核膨胀过程是决定材料发泡质量的关键步骤。对于发泡材料来说，发泡性能的好坏主要取决于基体熔体强度的大小，熔体强度过低的话，在气泡核膨胀时就会发生泡孔的合并或者坍塌，出现大泡、串泡的情况，严重的话会导致熔体破裂，造成气体的逃逸，发泡失败。因此，提高材料的熔体强度是提升发泡材料质量的关键。熔体强度的大小主要取决于材料的分子量及其分布以及分子链的缠结情况，分子量越高、分子链的之间的缠结越多，则材料的熔体强度越高。因此，在发泡工艺中，通常会选择一些分子量较高的样品，并且对其进行接枝改性或者交联改性来提高材料的熔体强度，从而达到理想的发泡效果。
2、作为发泡材料的一种，丙烯基弹性体(propylene based elastomers,pbe)具有较高的弹性、韧性以及优良的加工性能，其分子链是由等规聚丙烯的重复单元与无规分布的乙烯、丁烯等组成。pbe材料的熔体强度相对于均聚聚丙烯来说要高，但是想要满足发泡工艺的要求，还需要进行交联或者接枝改性。专利cn 114181461a中公开了一种丙烯基弹性体发泡材料及其制备方法，通过加入交联剂和交联助剂提升了复合材料的发泡性能。然而，交联剂的引入虽然
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种pbe改性发泡材料及其制备方法和发泡产品，本专利技术提供的发泡材料具有高的熔体强度和高的阻燃性能，能够应用于制备高发泡质量和高阻燃性能的发泡产品。
2、本专利技术提供了一种pbe改性发泡材料的制备方法，包括以下步骤：
3、在氯磺化试剂的作用下，将预氯化的pbe和引发剂进行氯磺化反应，得到pbe改性发泡材料；
4、所述氯磺化试剂选自二氧化硫、氯气、磺酰氯和氯磺酸中的一种或多种。
5、本申请专利技术人创造性地发现，将预氯化的pbe进行氯磺化反应，由于在pbe中引入了磺酰基，在引发剂的引发下磺酰基会进一步反应形成具有双磺酰基的交联结构，增强了分子链的缠结，进而提升了熔体强度。另外，pbe主链中的叔碳原子为磺酰基的插入提供了活性位点，保障了磺酰基的高插入率，高氯原子和磺酰基的引入也提升了材料的阻燃性能，使得氯磺化pbe能够应用于阻燃发泡材料。
6、本专利技术在氯磺化试剂的作用下，将预氯化的pbe和引发剂进行氯磺化反应，得到pbe改性发泡材料。具体而言，本专利技术在氯磺化试剂的作用下，将预氯化的pbe溶液和引发剂进行氯磺化反应，得到pbe改性发泡材料。更具体而言，本专利技术在预氯化的pbe溶液中加入引发剂，再加入氯磺化试剂进行氯磺化反应，得到pbe改性发泡材料。在本专利技术的某些实施例中，本专利技术将预氯化的pbe和溶剂混合得到预氯化的pbe溶液，向所述预氯化的pbe溶液中加入引发剂，再加入氯磺化试剂进行氯磺化反应，得到pbe改性发泡材料。
7、本专利技术所述氯磺化试剂选自二氧化硫、氯气、磺酰氯和氯磺酸中的一种或多种，优选选自氯气和二氧化硫的混合气体。在一个实施例中，所述氯磺化试剂选自体积比为1：(1～1.5)的氯气和二氧化硫的混合气体。本专利技术通过控制氯气和二氧化硫的比例，可以控制氯原子和磺酰基的插入率，进而调控材料的熔体强度。
8、本专利技术中，pbe氯磺化过程采用的是间歇溶液法，通过自由基聚合机理实现氯原子和磺酰基的引入。本专利技术所述氯磺化反应的温度为90～130℃，所述氯磺化反应的时间为2h～4h。
9、本专利技术所述氯磺化试剂在所述氯磺化反应中的压力为0.1～0.4mpa，优选为0.2mpa。本专利技术通过控制所述氯磺化试剂在反应体系中的压力，从而控制其在反应体系中的用量。
10、在本专利技术所述氯磺化反应中，所述引发剂选自偶氮类引发剂或过氧化物类引发剂中的一种或多种，具体而言包括偶氮二异丁腈、偶氮二异戊腈、偶氮二异庚腈、偶氮异丁氰基甲酰胺、偶氮二环己基甲腈、偶氮二异丁酸二甲酯、偶氮二异丁醚脒盐酸盐、过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酰叔丁酯、过氧化二苯甲酰、过氧化甲乙酮中的一种或多种，优选选自偶氮二异丁腈。本专利技术所述预氯化的pbe溶液的溶剂选自四氯化碳、2,4,6-三氯甲烷、1,2-邻二氯苯、1,2-二氯乙烷和1,1,1-三氯乙烷中的一种或多种。
11、本专利技术所述预氯化的pbe由pbe经过预氯化反应得到，所述pbe的熔体流动速率为0.5～25g/10min，所述pbe的密度为0.860g/cm3～0.890g/cm3。在本专利技术的某些实施例中，所述pbe选自丙烯-乙烯、丙烯-丁烯、丙烯-己烯、丙烯-辛烯半结晶共聚物中的一种或多种。
12、具体而言，本专利技术所述预氯化的pbe由以下方法得到：在预氯化试剂的作用下，将pbe和引发剂进行预氯化反应，得到预氯化的pbe；所述预氯化试剂选自氯气、氯化亚砜、三氯化磷和五氯化磷中的一种或多种，优选选自氯气。
13、更具体而言，本专利技术在预氯化试剂的作用下，将pbe溶液和引发剂进行预氯化反应，得到预氯化的pbe。具体而言，本专利技术将pbe和溶剂混合，得到pbe溶液，然后向其中加入引发剂，再向其中加入预氯化试剂进行预氯化反应，得到预氯化的pbe。在本专利技术的某些实施例中，本专利技术将pbe和溶剂加入反应容器中，边通入惰性气体进行吹扫边加热至预氯化反应所需温度进行混合得到pbe溶液，再向其中加入引发剂，再向其中加入预氯化试剂进行预氯化反应后，停止加入预氯化试剂，得到预氯化的pbe。本专利技术对所述惰性气体无特殊限定，可以为本领域技术人员熟知的惰性气体，例如氮气。本专利技术所述反应容器为反应釜，具体而言为10～20l搪瓷反应釜，优选为10l搪瓷反应釜。本专利技术所述通入惰性气体进行吹扫的时间为30～60min，所述惰性气体的压力为0.1～0.35mpa。本专利技术所述预氯反应的温度为90～130℃，所述预氯反应的时间为0.5h～1h。
14、本专利技术所述预氯化试剂在所述预氯反应中的压力为0.1～0.4mpa；本专利技术通过控制所述预氯化试剂在反应体系中的压力，从而控制其在反应体系中的用量。
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1.一种PBE改性发泡材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述氯磺化试剂选自体积比为1：(1～1.5)的氯气和二氧化硫的混合气体。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述氯磺化反应的温度为90～130℃，所述氯磺化反应的时间为2h～4h。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤S1)中所述预氯反应的温度为90～130℃，所述预氯反应的时间为0.5h～1h。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤S1)中所述PBE选自丙烯-乙烯、丙烯-丁烯、丙烯-己烯、丙烯-辛烯半结晶共聚物中的一种或多种；
7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤S1)中所述预氯化试剂在所述预氯反应中的压力为0.1～0.4MPa；
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，步骤S2)中所述氯磺化试剂在所述氯磺化反应中的压力为0.1～0.4MPa；
9.一种PBE改性发泡材料，其特
10.一种发泡产品，其特征在于，其由权利要求1～8中任一所述的方法制得的PBE改性发泡材料和自由基引发剂反应得到。
...【技术特征摘要】
1.一种pbe改性发泡材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述氯磺化试剂选自体积比为1：(1～1.5)的氯气和二氧化硫的混合气体。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述氯磺化反应的温度为90～130℃，所述氯磺化反应的时间为2h～4h。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤s1)中所述预氯反应的温度为90～130℃，所述预氯反应的时间为0.5h～1h。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员：郑征，李平，时子海，赵永臣，
申请(专利权)人：海南贝欧亿科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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