[发明专利]发泡调节剂及制备方法、聚氯乙烯复合料、聚氯乙烯发泡材料及其应用

说明书

本发明属于聚氯乙烯发泡材料的技术领域，提供一种发泡调节剂及制备方法、聚氯乙烯复合料、聚氯乙烯发泡材料及其应用，发泡调节剂采用包括如下组分的原料经聚合反应制得：100重量份的单体组合物，100～200重量份的水，0.5～4.0重量份的表面活性剂，0.004～0.1重量份的自由基引发剂。聚氯乙烯复合料包括如下重量份数的各组分：(a)100份的聚氯乙烯树脂，(b)0.8‑8.0份的热稳定剂，(c)8‑25份如上所述的高粘度发泡调节剂，(e)0.5‑2.5份的热分解有机发泡剂，(f)1.0‑3.0份的热分解无机发泡剂。本发明的聚氯乙烯发泡材料在性能指标完全可达到保温材料标准的同时，具有均匀致密的泡孔结构和低密度。

技术领域

本发明属于聚氯乙烯发泡材料的技术领域，具体涉及一种发泡调节剂及制备方法、聚氯乙烯复合料、聚氯乙烯发泡材料及其应用。

背景技术

聚氯乙烯(PVC)是一种性能优良的通用型热塑性塑料，是我国产量最大的塑料品种之一。聚氯乙烯具有阻燃性好、耐腐蚀、机械强度高、电绝缘性好、成本低等优点，但与此同时也存在光热稳定性差、抗冲击强度低、加工成形性能差、密度高等缺点；因此，聚氯乙烯在不同领域应用的过程中，如果加入各种稳定剂、加工助剂或抗冲改性剂，可以相应地改善其光/热稳定性、加工性能和抗冲击性能。另外，通过向聚氯乙烯树脂中加入发泡剂和一些辅助加工助剂，可以制得聚氯乙烯发泡材料，从而降低聚氯乙烯制品的密度。

与不发泡聚氯乙烯材料相比，首先聚氯乙烯发泡材料密度低、质轻，具有缓冲减震、隔音吸音性能，且热导率低、隔热性能好；其次它减少了原料用量，进而降低了产品的成本，降低了热导率，提高了保温性、隔热性；也减少了热膨胀性。与木质材料相比，聚氯乙烯发泡材料可以具备防潮、防腐、防虫、阻燃、可无需油漆、无毒无味等特点，还会防白蚁。当在聚氯乙烯发泡制品中添加了木粉或者其他填充料，通过添加不同的填充料，能够赋予硬质聚氯乙烯发泡制品不同的特性，同时硬质聚氯乙烯发泡制品表面装饰性好。该类产品不但可以节约木材，还可以有效改善人们的居住环境，是最佳的室内外建筑材料。聚氯乙烯低发泡材料除了能够取代木材之外，还可以取代其他的建筑材料。

现在的聚氯乙烯发泡形成规模的产品主要有：硬质聚氯乙烯自由发泡和结皮发泡实心板、硬质聚氯乙烯建筑模板；硬质聚氯乙烯发泡装饰型材、管材、硬质聚氯乙烯发泡塑木制品等。聚氯乙烯发泡材料在建筑、包装、家具工业等领域内，应用越来越广泛。

近年来，我们国家确立了建立资源节约型、环境友好型社会的目标，重视低碳环保经济发展。如在建筑行业，通过对建筑外围护结构采取措施，减少建筑物室内热量向室外散发，对建筑物起到冬季保温，夏季隔热和装饰、保护的效果，从而保持建筑室内温度。建筑保温材料在建筑保温上就起到了创造适宜的室内热环境和节约能源的作用。目前常用的建筑保温材料主要是挤塑聚苯乙烯泡沫板(简称XPS)。

聚苯乙烯泡沫是一种轻型高分子聚合物。它是采用聚苯乙烯树脂加入发泡剂，同时加热进行软化，产生气体，形成一种硬质闭孔结构的泡沫塑料。密度是衡量聚苯乙烯发泡材料的一项重要指标，一般其密度在0.10g/cm³以下。聚苯乙烯发泡材料的封闭空腔结构决定了其具有良好的隔热性，并且其热传导率极低，因此被大量用作建筑保温材料。但是，由于作为原料的苯乙烯主要由石油裂解产生，随着石油战争的不断升级和石油资源的日渐缺乏，这严重影响聚苯乙烯发泡材料应用。

相比于聚苯乙烯发泡材料，聚氯乙烯发泡材料具有成本低的优势；但其劣势在于密度高，其密度一般在0.35～0.60g/cm³。因此，如何降低聚氯乙烯材料的密度是聚氯乙烯发泡材料实现更好发展和应用的关键问题。

发明内容

本发明的目的在于，针对现有聚氯乙烯发泡材料密度高而影响其应用的问题，提供一种高粘度发泡调节剂，通过在聚氯乙烯复合料中添加高粘度发泡调节剂，并利用该聚乙烯复合料来制备聚氯乙烯发泡材料，可实现聚氯乙烯发泡材料性能指标完全可以达到保温材料标准的同时，其具有均匀致密的泡孔结构和低的密度。