[发明专利]聚合物发泡材料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种聚合物发泡材料及其制备方法，所述制备方法包括：提供主链含有双键的聚合物，并与过氧化剂、第一溶剂混合，在第一温度下反应，得到第一中间产物；再与9,10‑二氢‑9‑氧杂‑10‑磷杂菲‑10‑氧化物、第二溶剂混合，并在第二温度下反应，得到含第二中间产物的溶液，第二中间产物的分子链中含有如式(1)所示的化学结构，将含第二中间产物的溶液与聚苯胺混合，并在第三温度下反应，得到第三中间产物，第三中间产物的分子链中含有如式(1)所示的化学结构和如式(2)所示的化学结构，将第三中间产物与交联剂、发泡剂混合、热压，得到预制品，再将预制品于140℃～250℃下同时进行交联和发泡，得到具备优异阻燃、保温、隔音、弹性的聚合物发泡材料。

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，特别是涉及聚合物发泡材料及其制备方法。

背景技术

橡胶等聚合物是有机易燃材料，故如矿井用橡胶输送带及车船用各种橡胶制品，均要求具有阻燃性能。而传统改善橡胶阻燃性的方法主要是将氯丁橡胶、硅橡胶等难燃的橡胶与待改性橡胶进行共混，或向待改性橡胶中添加氯化石蜡与三氧化二锑、氢氧化铝、硼酸钠、氧化钼和磷酸三苯酯等小分子阻燃剂或者陶土、白炭黑等难燃填料。

但是，不同橡胶的发泡特点不同，混入大量难燃橡胶会严重影响橡胶发泡材料的泡孔结构。而如果添加小分子阻燃剂或其它难燃填料，通常添加量比较大，亦会严重影响发泡；同时，由于小分子阻燃剂与橡胶的相容性不好，导致小分子阻燃剂易从橡胶基体中渗出，这一现象在发泡材料中尤为明显。所以，这些传统的阻燃改性方法均不适用于橡胶发泡材料。

发明内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种聚合物发泡材料及其制备方法；所述制备方法先得到具有本征阻燃效果的聚合物，然后发泡得到具备优异阻燃、保温、隔音、弹性的聚合物发泡材料。

一种聚合物发泡材料的制备方法，包括：

提供聚合物，并将所述聚合物与过氧化剂、第一溶剂混合，并在第一温度下反应，得到第一中间产物，其中所述聚合物的主链含有双键；

将所述第一中间产物与9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物、第二溶剂混合，并在第二温度下反应，得到含第二中间产物的溶液，所述第二中间产物的分子链中含有如式(1)所示的化学结构，

将所述含第二中间产物的溶液与聚苯胺混合，并在第三温度下反应，得到第三中间产物，所述第三中间产物的分子链中含有如式(1)所示的化学结构和如式(2)所示的化学结构，

将所述第三中间产物与交联剂、发泡剂混合、热压，得到预制品，再将所述预制品于140℃～250℃下同时进行交联和发泡，得到聚合物发泡材料。

在其中一个实施例中，所述聚合物包括聚丁二烯、聚异戊二烯、丁苯橡胶、丁腈橡胶、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物中的至少一种。

在其中一个实施例中，所述过氧化剂能够使所述聚合物的主链中的双键被部分氧化为环氧基团，生成的所述环氧基团与所述第一中间产物的主链中的留存的双键的摩尔比为1:9～9:1。

在其中一个实施例中，所述第三中间产物的分子链中，式(1)所示的化学结构的摩尔含量大于等于式(2)所示的化学结构的摩尔。

在其中一个实施例中，所述第三中间产物的分子链中，式(1)所示的化学结构与所述第三中间产物的主链中的双键的摩尔比为1:8～4:5。

在其中一个实施例中，所述第三中间产物的分子链中，式(2)所示的化学结构与所述第三中间产物的主链中的双键的摩尔比为0.5:8～1:5。

在其中一个实施例中，所述第一温度为25℃～70℃，所述第二温度为100℃～140℃，所述第三温度为100℃～140℃。