[发明专利]一种聚甲基丙烯酰亚胺泡沫材料的制备方法

权利要求书

1.一种聚甲基丙烯酰亚胺泡沫材料的制备方法，其特征在于，首先制备出以不饱和烯烃类单体及交联剂为外壳材料、以低沸点烷烃发泡剂为芯材的热膨胀微球，将干燥的热膨胀微球通过400目筛网过滤筛分后加入预热至50 ℃的压制模具，使用塑料液压机进行发泡，模具发泡压力0.5~1 MPa，采取阶梯升温的方式进行发泡：以1℃/min的升温速率升温至140℃保温20 min，再根据微球的性质以0.5~2℃/min的升温速率升温至所需的发泡温度，即200~215℃，根据构件的不同形状保压10~30 min，打开模具，取出的构件在160℃热处理得到所需的聚甲基丙烯酰亚胺泡沫；

所用的不饱和烯烃类单体由丙烯腈、甲基丙烯酸、丙烯酰胺类单体和丙烯酸酯类单体组成，以不饱和烯烃类单体100 wt%为计算基准，丙烯腈占60 wt%~80 wt%，甲基丙烯酸占10wt%~30 wt%，丙烯酰胺类单体5 wt%~15 wt%，丙烯酸酯类占2 wt%~10 wt%；

所述热膨胀微球的制备主要包括以下步骤：

1）将不饱和烯烃类单体、交联剂、烷烃发泡剂、油溶性引发剂均匀混合，磁力搅拌5~10min，作为油相；

2）将无机分散剂，乳化剂，无机盐，水相阻聚剂，去离子水，在10000 rpm的转速下均质乳化3 min，作为水相；

3）将步骤1）得到的油相，缓慢滴加到步骤2）所得到的水相中，机械搅拌15 ~35 min 充分混合均匀，得到水包油型乳液；

4）将步骤3）得到的乳液注入高压反应釜中在氮气气氛下升温至55~70℃，聚合压力0.4~0.6 MPa，聚合时间18~25 h，将所得产物用去离子水洗涤，过滤，干燥得到热膨胀微球。

2.如权利要求1所述的一种聚甲基丙烯酰亚胺泡沫材料的制备方法，其特征在于，丙烯酸酯类包括丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯中的至少一种。

3.如权利要求1所述的一种聚甲基丙烯酰亚胺泡沫材料的制备方法，其特征在于，步骤1）中所用的烷烃发泡剂用量为不饱和烯烃类单体用量的10 wt%~40 wt%，烷烃发泡剂选择碳原子数为4~8、沸点高于20℃的烷烃。

4.如权利要求1所述的一种聚甲基丙烯酰亚胺泡沫材料的制备方法，其特征在于，步骤1）中所用的交联剂为二甲基丙烯酸乙二醇酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、1,6-己二醇二甲基丙烯酸酯、1,4-丁二醇二甲基丙烯酸酯、1,4-丁二醇乙烯基双醚中的一种或几种，交联剂的用量为不饱和烯烃类单体用量的0.01wt%~1wt%。

5.如权利要求1所述的一种聚甲基丙烯酰亚胺泡沫材料的制备方法，其特征在于，步骤1）中所用的油溶性引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、过氧化苯甲酰、过氧化月桂酰中的一种或几种。

6.如权利要求1所述的一种聚甲基丙烯酰亚胺泡沫材料的制备方法，其特征在于，步骤2）中所用的无机盐选用氯化钠；步骤2）所用的无机分散剂为纳米二氧化硅、纳米二氧化钛、埃洛石、硅酸镁锂的一种或几种；步骤2）所用的乳化剂为聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、十二烷基硫酸钠中的一种或几种。

7.如权利要求3所述的一种聚甲基丙烯酰亚胺泡沫材料的制备方法，其特征在于，烷烃发泡剂选择异戊烷、正戊烷、异己烷、正己烷、异庚烷中的一种。

8.如权利要求4所述的一种聚甲基丙烯酰亚胺泡沫材料的制备方法，其特征在于，交联剂的用量为不饱和烯烃类单体用量的0.1 wt%~0.5 wt%。