[发明专利]一种改进的交联聚氯乙烯结构泡沫及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种泡孔细微均匀，机械力学性能优良的改进的交联聚氯乙烯结构泡沫 (cross-linked PVC structural foam)及其制备方法。

背景技术

交联硬质聚氯乙烯泡沫具有好的静态和动态压缩强度、冲击强度、刚度、尺寸稳定 性以及较高的抗断裂性，被广泛应用于风能、游艇、运动器材、铁路机车和航空航天等 夹芯应用中的复合材料元件中。

专利WO 2005/092958公开了一种制备交联聚氯乙烯刚性泡沫体的初始原料配方及 制备方法，其配方中存在3％-15％的环氧组分作为稳定剂和增韧剂，过多的环氧组分的添 加，延长了固化时间。专利WO 2007/141647公开了一种改进的泡孔细微的，机械性能优 异的硬质聚氯乙烯泡沫体的初始原料配方及制备方法，其配方中采用特定的原料，如K 值为70的碱性(pH＝10)聚氯乙烯和(甲基)六氢苯酐，缩短了工艺时间，提高了生产效率， 所得到的产品在一定范围内提高了机械性能。但特定的聚氯乙烯树脂和酸酐的选择，同 时也降低了反应环境的酸性，增加了工艺控制难度，限制了工艺参数(温度、时间)的 控制范围。

发明内容

为解决上述现有技术存在的问题，本发明提出了一种以含有三嗪化合物的初始混合 物来制备的性能优异的改进的交联聚氯乙烯结构泡沫，具体由下述材料按重量份数比制 备而成：

聚氯乙烯树脂100份，异氰酸酯30-120份，环氧组分0.05-10份，发泡剂1-12份， 三嗪化合物0.5-10份，酸酐1-30份。

上述材料优选的重量份数比为：

聚氯乙烯树脂100份，异氰酸酯45-100份，环氧组分0.05-2.5份，发泡剂3-12份， 三嗪化合物1.5-8份，酸酐10-25份。

上述聚氯乙烯树脂的重量占初始混合物重量的35％-75％，优选40％-60％，更优选 44％-56％。

所述的异氰酸酯是具有两个、三个或更多个官能团的异氰酸酯化合物。所述异氰酸 酯组分优选具有下列通式之一的：

Q(NCO)_i，

其中i是2或大于2的整数，Q是i价的有机自由基，可以是取代或未取代的烃基(即 亚烷基或亚芳基)，也可以是具有下面结构式的基团：

Q¹-Z-Q¹，其中Q¹为亚烷烃或亚芳基，Z是-O-，-O-Q¹-S-，-O-Q¹-，-CO-，-S-，-S- Q¹-S-，-SO-或者-SO₂-。这样的异氰酸酯化合物包括：例如六亚甲基二异氰酸酯、1，8-二 异氰酸酯基-p-甲烷、二苯基甲烷二异氰酸酯、环己基二异氰酸酯、苯二异氰酸酯、甲苯 二异氰酸酯(包括2，4-甲苯二异氰酸酯、2，6-甲苯二异氰酸酯和粗制甲苯二异氰酸酯)、二 苯基甲烷二异氰酸酯、氯代苯二异氰酸酯、二苯基甲烷-4，4’-二异氰酸酯(也称为4，4’-二苯 基甲烷二异氰酸酯)、萘-1，5-二异氰酸酯等化合物中的一种或一种以上任意比例的混合物。

Q也可以表示i价的聚氨酯基，在这种情况下，Q(NCO)_i即是通常称为预聚物的组合 物。

本发明所用的异氰酸酯还可以是：异氰酸酯和二异氰酸酯的二聚体和三聚体和聚合的 二异氰酸酯，例如，具有下列通式：

[Q”(NCO)_i]_j