[发明专利]一种疏水保温的PMI泡沫及其制备方法

说明书

本发明PMI泡沫技术领域，具体关于一种疏水保温的PMI泡沫及其制备方法；以甲基丙烯酸酐、甲基丙烯酸和胺基化合物，胺基含氟离子液为主料，所发出的泡沫在力学性能优异的同时，疏水性强，吸湿率低，保温性能好，且本发明不使用丙烯腈/甲基丙烯腈剧毒类原料，降低了制备过程中的危险。

技术领域

本发明涉及PMI泡沫技术领域，尤其是一种疏水保温的PMI泡沫及其制备方法。

背景技术

聚甲基丙烯酰亚胺(PMI)泡沫是所有高分子泡沫中比强度最高的泡沫，是一种轻质、闭孔的硬质泡沫塑料，具有比PVC，PUR等硬质泡沫塑料更高的比强度、比模量和抗蠕变性，是目前耐热性最好的刚性结构泡沫塑料。

申请号201610830966.7公开了一种微孔PMI泡沫的制备方法及制备得到的PMI泡沫，制备步骤如下：(1)将反应单体、第三单体、引发剂、发泡剂和交联剂按配比混匀得混合溶液；(2)将所得混合溶液注入密闭容器中进行预聚合得到透明预聚板块体，所得透明预聚板块体进行后聚合；(3)将后聚合后的透明预聚板块体置于安装有超声波发生装置的烘箱中，超声成核后恒温发泡。本发明未添加任何成核物质，如白炭黑、发泡剂、增韧单体等，成本低，且强度未有下降，韧性提高；泡孔孔径可以在10-100μm的范围内自由调控，工艺简单，只需调整超声波频率即可。

公开号CN106279498A涉及一种高性能PMI泡沫及其制备方法，属于高分子材料领域。本发明涉及的高性能PMI泡沫，其原料按重量份数计包括：甲基丙烯酸20-150份，甲基丙烯腈10-80份，丙烯腈5-80份，第三单体0.1-6份，引发剂0.04-10份，交联剂0.02-5份，发泡剂0.5-25份，成核剂0.2-5份，脱模剂0.3-8份，次要助剂0.2-6份。此高性能PMI泡沫成本低，性价比高，性能优良，能满足不同领域的广阔应用需求，市场应用潜力巨大。此外本发明还涉及该高性能PMI泡沫的制作方法，该方法简单、易操作、效果好。

然而，现有公开技术中传统的PMI泡沫制备方法中的丙烯腈/甲基丙烯腈属于剧毒类原料，不仅获取购买相对困难，而且在使用过程中对相关人员具有较大的危害。并且使用丙烯腈/甲基丙烯腈和丙烯酸/甲基丙烯酸为原料制备的PMI泡沫分子中的N-H基团为亲水基团，会使PMI泡沫吸潮，降低泡沫材料的保温性能。

发明内容

本发明的目的是公开一种疏水保温的PMI泡沫及其制备方法，通过使用甲基丙烯酸酐、甲基丙烯酸、胺基化合物和胺基含氟离子液为单体制备的PMI泡沫，分子中N-H亲水基团被N-烷基结构的疏水基团所替代，降低泡沫材料的吸湿率，氧化石墨烯的层状结构提高材料的阻隔性能，从而提高材料的保温性能。

本发明的目的是以下述技术方案实现的：

步骤1：使用甲基丙烯酸酐、甲基丙烯酸和胺基化合物、胺基含氟离子液为单体，再将引发剂、发泡剂、交联剂、成核剂加入到反应釜，将原料进行机械搅拌获得物料混合液；

步骤2：将物料混合液注入模具中，在水浴中加热至50-80℃，反应80-100h，再升温至80-130℃，热处理30-50h，得到PMI预聚板；

步骤3：将PMI预聚板在130-280℃进行发泡，得到疏水保温的PMI泡沫。

进一步的优选，所述物料混合液的制备方法：

S1：按重量份，将30-70份甲基丙烯酸酐、15-40份胺基化合物、0.02-0.5份胺基含氟离子液和2-5份三乙胺加入到搅拌釜中，通入氮气，50-60℃搅拌1-3h；

S2：再加入30-70份甲基丙烯酸、0.02-0.4份丙烯酰氧基氧化石墨烯、0.1-2份引发剂、5-10份发泡剂、1-5份交联剂和1-3份成核剂加入到反应釜，搅拌2-3h，获得物料混合液。