[发明专利]一种小孔径聚甲基丙烯酰亚胺泡沫及其制备方法

说明书

本发明公开了一种小孔径聚甲基丙烯酰亚胺泡沫及其制备方法，涉及高分子材料技术领域。其通过采用物理发泡剂和化学发泡剂的混合发泡剂，并通过调整混合发泡剂的物质和配比、交联剂的物质和配比，控制发泡速率、泡孔的大小和均匀度，得到95％以上的孔径都在10～60μm范围内且孔径均匀、最大孔径不超过120μm的聚甲基丙烯酰亚胺泡沫产品，该小孔径泡沫产品吸胶量低，与蒙皮结合力强，机械加工性好，力学性能好，高温尺寸和重量稳定性好，各项性能优异，解决了现有技术中制备的聚甲基丙烯酰亚胺泡沫产品孔径大小和均匀度无法控制，高温稳定性不足，无法满足小孔径聚甲基丙烯酰亚胺泡沫产品的行业需求的问题。

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，尤其涉及一种小孔径聚甲基丙烯酰亚胺泡沫及其制备方法。

背景技术

聚甲基丙烯酰亚胺(polymethacrylimide，PMI)泡沫塑料是一种轻质、闭孔的硬质泡沫塑料，具有优异的力学性能和耐热性能，良好的与其他树脂的相容性，易于机械加工和加热工艺共固化成形复合夹层结构，是高性能夹层结构复合材料的理想芯层材料。

目前，对聚甲基丙烯酰亚胺泡沫塑料的研究主要是通过改变配方和制备方法，来改变其性能，比如力学性能、耐热性、热变形温度等。

但是，却没有对聚甲基丙烯酰亚胺泡沫泡孔状态的研究，而PMI泡沫塑料在有些行业的实际应用过程中，常常对泡孔状态有很严格的要求，泡孔不能过大，而且需要均匀细腻，以满足后续加工及应用需要。如钓鱼浮漂的漂芯制作，首先需要将低密度的PMI泡沫条打磨成漂体的形状，然后用插签从一头插进去，这就要求泡孔均匀细腻，不然不好打孔，插签会不直。表面打磨光滑后要上清漆，如果泡孔过大，清漆就会留到孔里面，导致表面不平，质量不过关。泡孔越小，上漆效果越好。而在微电子行业，聚甲基丙烯酰亚胺泡沫主要是用于制作手机的发声芯片，需将PMI泡沫板材切成很薄的薄片(0.15～0.30mm)与铝箔复合使用，如果泡孔过大，会出现穿孔，而影响使用。

此外，小孔径的PMI泡沫需要具备高温尺寸和重量稳定性，否则在应用于发音单元时会导致产品耐热温度和寿命不足。

所以，需要对聚甲基丙烯酰亚胺泡沫泡孔状态进行研究，以使得制备得到的聚甲基丙烯酰亚胺泡沫在保持其力学性能、常规耐热性能的基础上，还需具备细腻而均匀的泡孔、高温尺寸和重量稳定性好，能够满足特定行业的使用要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种小孔径聚甲基丙烯酰亚胺泡沫及其制备方法，从而解决现有技术中存在的前述问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种小孔径聚甲基丙烯酰亚胺泡沫，以重量份计，其原料包括如下组分：

甲基丙烯酸20～120份，

甲基丙烯腈10～80份，

第三单体0.1～6份，

引发剂0.04～5份，

交联剂3～10份，

发泡剂0.5～25份，

成核剂0.2～5份，脱模剂0.3～5份，

次要助剂0.2～6份，所述发泡剂由化学发泡剂和物理发泡剂混合而成，二者的质量比例为7～10:5～7；

所述小孔径聚甲基丙烯酰亚胺泡沫的制备方法，包括如下步骤：

步骤一，按照重量份数，以甲基丙烯酸和甲基丙烯腈为单体，加入引发剂、交联剂、发泡剂以及其他试剂，混合均匀，得到混合液；

步骤二，将所述混合液灌入模具，在30℃至50℃温度环境进行自由基聚合，得到预聚树脂板；