技術領域

本發明涉及泡沫材料技術領域，尤其涉及一種交聯聚氯乙烯泡沫及其制備方法。

背景技術

泡沫夾層結構復合材料一般由蒙皮和泡沫芯材組成，由于其具有強度高、重量輕、剛度大、耐腐蝕、電絕緣和透微波等特性，而被廣泛應用于導彈彈翼、直升機側壁板和風輪葉片等翼型件的加工領域中。目前，被用作泡沫芯材的主要有交聯聚氯乙烯(交聯PVC)、聚苯乙烯(PS)、聚氨酯(PUR)、丙烯腈-苯乙烯共聚物(SAN)、聚醚酰亞胺(PEI)及聚甲基丙烯酰亞胺(PMI)等泡沫，其中，交聯聚氯乙烯泡沫由于具有性能穩定，質地均勻，動、靜力學性能良好和耐多種化學物質腐蝕等優點而獲得了廣泛的應用。

目前，現有技術公開了交聯聚氯乙烯泡沫(交聯PVC泡沫)的多種制備方法，如公開號為US2576749的美國專利文獻公開了一種交聯PVC泡沫的制備方法，該方法在隔絕濕氣的條件下混合聚氯乙烯樹脂(PVC樹脂)、苯基異氰酸酯或甲苯二異氰酸酯、增塑劑、發泡劑和穩定劑，然后將混合物料進行發泡和固化，得到交聯PVC泡沫；為了提高交聯PVC泡沫的尺寸穩定性和耐溶劑性，公開號為US3200089的美國專利文獻在聚氯乙烯分子鏈上接枝馬來酸酐或苯酐和含有乙烯基的共聚單體，然后利用異氰酸酯水解生成的胺與接枝的聚氯乙烯進行交聯，經固化后得到交聯PVC泡沫；為了提高交聯PVC泡沫的隔熱性能，公開號為GB993763的英國專利文獻和公開號為US3267051的美國專利文獻在上述體系中又加入了低分子鹵代烴，得到交聯PVC泡沫；為了提高交聯PVC泡沫的韌性，申請號為US20070200266的美國專利文獻又將環氧大豆油加入上述體系制備交聯PVC泡沫；為了提高泡沫的耐溫性和孔的細密程度，申請號為200910033041.X中國專利文獻在上述體系中又加入了三嗪化合物，從而得到了耐溫性較好、孔較細密的交聯PVC泡沫。

為了保證交聯聚氯乙烯泡沫具有較好的尺寸穩定性和耐溶劑性，上述公開的方法均需要以酸酐為接枝單體，即首先將酸酐接枝到聚氯乙烯分子鏈上，然后利用異氰酸酯水解生成的胺與接枝的聚氯乙烯發生交聯反應來制備交聯聚氯乙烯泡沫。但是，上述方法使用的酸酐均為固體或粘稠液體，使得物料在混合前必須進行細化，操作繁瑣。

發明內容

有鑒于此，本發明所要解決的技術問題在于提供一種交聯聚氯乙烯泡沫及其制備方法，本發明提供的交聯聚氯乙烯泡沫具有良好的尺寸穩定性和耐溶劑性，而且其制備方法操作簡便。

本發明提供了一種交聯聚氯乙烯泡沫，由聚氯乙烯混合物經發泡得到，所述聚氯乙烯混合物包含：

100重量份的聚氯乙烯樹脂；

30～150重量份的異氰酸酯；

1～15重量份的發泡劑；

1～30重量份的具有式(I)結構的化合物：

其中，R₁為烴基、取代烴基、酯基、羰基、醚基或酰胺基，R₂為H、脂肪烴基、苯基、硝基、氰基或鹵素。

優選的，所述具有式(I)結構的化合物為甲基丙烯酸縮水甘油酯、丙烯酸縮水甘油酯和丙烯基縮水甘油醚中的一種或多種。

優選的，所述異氰酸酯為甲苯二異氰酸酯、二苯基甲烷-4，4’-二異氰酸酯、多亞甲基多苯基多異氰酸酯和六亞甲基二異氰酸酯均聚三聚體中的一種或多種。

優選的，所述發泡劑為偶氮二異丁腈或偶氮二異丁腈和偶氮二甲酰胺的混合物。

優選的，所述聚氯乙烯混合物還包含0.01～30重量份的共聚單體，所述共聚單體為甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、醋酸乙烯酯、苯乙烯、丙烯腈、乙烯基咔唑、乙烯基吡啶、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、二乙烯基苯、鄰苯二甲酸烯丙酯和雙酚A雙甲基丙烯酸縮水甘油酯中的一種或多種。

優選的，所述聚氯乙烯混合物還包含0.01～20重量份的改性化合物，所述改性化合物為三聚氰胺、密胺樹脂、酚醛樹脂和環氧樹脂中的一種或多種。

優選的，所述聚氯乙烯混合物還包含0.01～30重量份的液體橡膠，所述液體橡膠為液體丁腈橡膠、液體聚異戊二烯橡膠和液體聚丁二烯橡膠中的一種或多種。

優選的，所述聚氯乙烯混合物還包含0.01～30重量份的酸酐，所述酸酐為鄰苯二甲酸酐、馬來酸酐、丙烯酸酐、檸康酸酐、甲基丙烯酸酐、衣康酸酐、均苯四甲酸二酐、甲基六氫苯酐、甲基四氫苯酐和四氫苯酐中的一種或多種。

優選的，所述聚氯乙烯混合物還包含熱穩定劑、增塑劑、表面活性劑、填料、顏料和有機溶劑中的一種或多種。