[发明专利]一种微孔聚甲基丙烯酰亚胺泡沫的制备方法

说明书

本发明涉及新材料制备领域，本发明方法公开的一种微孔聚甲基丙烯酰亚胺泡沫的制备方法，本发明通过使用一种新型微孔发泡剂，解决了目前使用的共混复配型发泡剂、无机发泡剂等与PMI树脂配伍性差、发泡剂易迁移、发泡孔径不均匀、发泡温度不稳定等一系列问题，本发明所制备的发泡剂使用过程中与PMI树脂相容性好，具有稳定的发泡效果，制备的聚甲基丙烯酰亚胺泡沫具备较小而且均匀的泡孔尺寸，使材料的韧性和断裂伸长率都有提高。

技术领域

本发明涉及材料制备领域，具体关于一种微孔聚甲基丙烯酰亚胺泡沫的制备方法。

背景技术

聚甲基丙烯酰亚胺泡沫材料是一种具有良好力学性能、优异的阻燃性、抗明火等性能的高性能泡沫材料，与其它类型的泡沫塑料相比较，其在使用过程中不产生有害气体，密度小，性能调节范围宽，易于安装和拆卸，在具有耐高温的同时，也具有优异的耐低温脆性等特点，在国内外已经取得了广泛的应用。

聚甲基丙烯酰亚胺泡沫材料常用的发泡剂为一元或多元醇、水、衣康酸、甲酸、N-甲基甲酰胺，5-9个碳原子的烷烃、5-9个碳原子的环烷烃、脲、一甲基脲、四甲基脲、四氢呋喃、乙酸、甲酸、二甲基脲、乙二胺等。

CN107857843A公开了一种均质聚甲基丙烯酰亚胺吸波泡沫的制备方法，属于功能性泡沫材料技术领域。该发明通过二步法加入吸波剂，在前驱体混合液中加入大密度吸波剂，制得泡沫前驱体共聚板，泡沫前驱体共聚板发泡后进行粉碎形成吸波型PMI泡沫微粒，将吸波型PMI泡沫微粒、甲基丙烯酸或丙烯酸、甲基丙烯腈或丙烯腈进行混合，再次加入轻质吸波剂，使聚甲基丙烯酰亚胺泡沫中实现吸波剂的均匀分散；通过添加分散剂，分散剂可高速分散将其分散在混合物中，防止各种添加剂发生沉降现象，不但提高了聚甲基丙烯酰亚胺吸波泡沫优秀的机械性能和热稳定性能，同时获得优秀的吸波性能，可应用与航天航空，军事等领域。

CN104004129A提供了一种微孔聚甲基丙烯酰亚胺泡沫的制备方法成核性能的工艺控制方法，根据经典成核理论，气泡成核的速率、气泡核密度等与发泡过程中的温度、搅拌速度、成核剂的添加量等工艺参数有着密切的关系，为了研究上述工艺参数对气泡成核过程的具体影响，通过一系列设计和实验结果，并结合经典成核理论，初步探索出了一种聚甲基丙烯酰亚胺(PMI)泡沫成核性能的工艺控制方法。

CN106939110A公开了一种轻质宽频吸波PMI泡沫及其制备方法，该吸波泡沫由基体树脂单体、宽频吸波剂、增稠剂、引发剂、交联剂、发泡剂、成核剂、阻聚剂、脱模剂等组分通过聚合、热处理和高温发泡等工序制备得到，制备的吸波PMI泡沫具备密度低、宽频吸波、高强、耐热、抗菌等优点，可广泛应用于飞机、机车、医疗器械、建筑、电子通讯等方面，特别是作为吸波夹芯结构，应用于航空航天和船舶等国防工业领域。

泡孔尺寸是聚甲基丙烯酰亚胺泡沫的一项重要指标，较小的泡孔尺寸能够使泡沫材料具有更好的韧性和更高的断裂伸长率，且不损失材料的刚性，可以满足某些领域对高强高韧的要求。所以制备均匀孔径的微孔聚甲基丙烯酰亚胺泡沫具有重大意义，同时，目前使用的发泡剂得到的聚甲基丙烯酰亚胺泡沫细泡微孔均匀性较差，其韧性和更高的断裂伸长率的较低。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种微孔聚甲基丙烯酰亚胺泡沫的制备方法。

一种微孔聚甲基丙烯酰亚胺泡沫的制备方法，按照以下方案进行制备：

按照质量份数，将30-65份的(甲基)丙烯腈，25-70份的(甲基)丙烯酸，1-30份的聚醚甲基丙烯酸二酯，0.5-10份的新型微孔发泡剂，0.01-2.5份的引发剂，0.1-0.5份的成核剂，0.1-3份的交联剂加入到反应釜中，在氮气保护下，升温到30-40℃，搅拌反应24-36h，然后升温到70-95℃，继续反应5-15h，得到微孔聚甲基丙烯酰亚胺塑料板，粉碎后进行模内发泡工艺，得到制件，切割测试。

所述模内发泡工艺为预发泡，快速再发泡，包括以下步骤：