CN102391434A - 一种交联聚氯乙烯泡沫及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种交联聚氯乙烯泡沫，由聚氯乙烯混合物经发泡得到，所述聚氯乙烯混合物包含：100重量份的聚氯乙烯树脂；30～150重量份的异氰酸酯；1～15重量份的发泡剂；1～30重量份的具有式(I)结构的化合物，其中，R₁为烃基、取代烃基、酯基、羰基、醚基或酰胺基，R₂为H、脂肪烃基、苯基、硝基、氰基或卤素。本发明还提供了一种交联聚氯乙烯泡沫的制备方法，包括以下步骤：将上述聚氯乙烯混合物进行发泡和模压，得到发泡模压物；将所述发泡模压物在水或水蒸气中进行二次发泡和固化，得到交联聚氯乙烯泡沫。本发明提供的交联聚氯乙烯泡沫具有良好的尺寸稳定性和耐溶剂性，而且其制备方法操作简便，利于工业化生产。

Description

一种交联聚氯乙烯泡沫及其制备方法

技术领域

本发明涉及泡沫材料技术领域，尤其涉及一种交联聚氯乙烯泡沫及其制备方法。

背景技术

泡沫夹层结构复合材料一般由蒙皮和泡沫芯材组成，由于其具有强度高、重量轻、刚度大、耐腐蚀、电绝缘和透微波等特性，而被广泛应用于导弹弹翼、直升机侧壁板和风轮叶片等翼型件的加工领域中。目前，被用作泡沫芯材的主要有交联聚氯乙烯(交联PVC)、聚苯乙烯(PS)、聚氨酯(PUR)、丙烯腈-苯乙烯共聚物(SAN)、聚醚酰亚胺(PEI)及聚甲基丙烯酰亚胺(PMI)等泡沫，其中，交联聚氯乙烯泡沫由于具有性能稳定，质地均匀，动、静力学性能良好和耐多种化学物质腐蚀等优点而获得了广泛的应用。

目前，现有技术公开了交联聚氯乙烯泡沫(交联PVC泡沫)的多种制备方法，如公开号为US2576749的美国专利文献公开了一种交联PVC泡沫的制备方法，该方法在隔绝湿气的条件下混合聚氯乙烯树脂(PVC树脂)、苯基异氰酸酯或甲苯二异氰酸酯、增塑剂、发泡剂和稳定剂，然后将混合物料进行发泡和固化，得到交联PVC泡沫；为了提高交联PVC泡沫的尺寸稳定性和耐溶剂性，公开号为US3200089的美国专利文献在聚氯乙烯分子链上接枝马来酸酐或苯酐和含有乙烯基的共聚单体，然后利用异氰酸酯水解生成的胺与接枝的聚氯乙烯进行交联，经固化后得到交联PVC泡沫；为了提高交联PVC泡沫的隔热性能，公开号为GB993763的英国专利文献和公开号为US3267051的美国专利文献在上述体系中又加入了低分子卤代烃，得到交联PVC泡沫；为了提高交联PVC泡沫的韧性，申请号为US20070200266的美国专利文献又将环氧大豆油加入上述体系制备交联PVC泡沫；为了提高泡沫的耐温性和孔的细密程度，申请号为200910033041.X中国专利文献在上述体系中又加入了三嗪化合物，从而得到了耐温性较好、孔较细密的交联PVC泡沫。

为了保证交联聚氯乙烯泡沫具有较好的尺寸稳定性和耐溶剂性，上述公开的方法均需要以酸酐为接枝单体，即首先将酸酐接枝到聚氯乙烯分子链上，然后利用异氰酸酯水解生成的胺与接枝的聚氯乙烯发生交联反应来制备交联聚氯乙烯泡沫。但是，上述方法使用的酸酐均为固体或粘稠液体，使得物料在混合前必须进行细化，操作繁琐。

发明内容

有鉴于此，本发明所要解决的技术问题在于提供一种交联聚氯乙烯泡沫及其制备方法，本发明提供的交联聚氯乙烯泡沫具有良好的尺寸稳定性和耐溶剂性，而且其制备方法操作简便。

本发明提供了一种交联聚氯乙烯泡沫，由聚氯乙烯混合物经发泡得到，所述聚氯乙烯混合物包含：

100重量份的聚氯乙烯树脂；

30～150重量份的异氰酸酯；

1～15重量份的发泡剂；

1～30重量份的具有式(I)结构的化合物：

其中，R₁为烃基、取代烃基、酯基、羰基、醚基或酰胺基，R₂为H、脂肪烃基、苯基、硝基、氰基或卤素。

优选的，所述具有式(I)结构的化合物为甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸缩水甘油酯和丙烯基缩水甘油醚中的一种或多种。

优选的，所述异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷-4，4’-二异氰酸酯、多亚甲基多苯基多异氰酸酯和六亚甲基二异氰酸酯均聚三聚体中的一种或多种。

优选的，所述发泡剂为偶氮二异丁腈或偶氮二异丁腈和偶氮二甲酰胺的混合物。

优选的，所述聚氯乙烯混合物还包含0.01～30重量份的共聚单体，所述共聚单体为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、醋酸乙烯酯、苯乙烯、丙烯腈、乙烯基咔唑、乙烯基吡啶、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、二乙烯基苯、邻苯二甲酸烯丙酯和双酚A双甲基丙烯酸缩水甘油酯中的一种或多种。

优选的，所述聚氯乙烯混合物还包含0.01～20重量份的改性化合物，所述改性化合物为三聚氰胺、密胺树脂、酚醛树脂和环氧树脂中的一种或多种。

优选的，所述聚氯乙烯混合物还包含0.01～30重量份的液体橡胶，所述液体橡胶为液体丁腈橡胶、液体聚异戊二烯橡胶和液体聚丁二烯橡胶中的一种或多种。

优选的，所述聚氯乙烯混合物还包含0.01～30重量份的酸酐，所述酸酐为邻苯二甲酸酐、马来酸酐、丙烯酸酐、柠康酸酐、甲基丙烯酸酐、衣康酸酐、均苯四甲酸二酐、甲基六氢苯酐、甲基四氢苯酐和四氢苯酐中的一种或多种。

优选的，所述聚氯乙烯混合物还包含热稳定剂、增塑剂、表面活性剂、填料、颜料和有机溶剂中的一种或多种。

与现有技术相比，本发明提供了一种交联聚氯乙烯泡沫，由100重量份的聚氯乙烯树脂、30～150重量份的异氰酸酯、1～15重量份的发泡剂和1～30重量份的具有式(I)结构的化合物组成的聚氯乙烯混合物经发泡得到。本发明采用的具有式(I)结构的化合物具有能够进行自由基聚合的碳碳双键，使具有式(I)结构的化合物能够接枝到聚氯乙烯分子链上，同时，具有式(I)结构的化合物还具有能够进行交联的环氧基团，使接枝上具有式(I)结构的化合物的聚氯乙烯能够与异氰酸酯水解生成的胺发生交联反应，进而制备得到交联聚氯乙烯泡沫。本发明无需以酸酐为必要组分，而以具有式(I)结构的化合物为必要组分，使制备得到的交联聚氯乙烯泡沫仍具有良好的尺寸稳定性和耐溶剂性。另外，具有式(I)结构的化合物也提高了交联聚氯乙烯泡沫的热稳定性和韧性。

本发明还提供了一种交联聚氯乙烯泡沫的制备方法，包括以下步骤：

将聚氯乙烯混合物进行发泡和模压，得到发泡模压物，所述聚氯乙烯混合物包含：

100重量份的聚氯乙烯树脂；

30～150重量份的异氰酸酯；

1～15重量份的发泡剂；

1～30重量份的具有式(I)结构的化合物：

其中，R₁为烃基、取代烃基、酯基、羰基、醚基或酰胺基，R₂为H、脂肪烃基、苯基、硝基、氰基或卤素；

将所述发泡模压物在水或水蒸气中进行二次发泡和固化，得到交联聚氯乙烯泡沫。

与现有技术相比，本发明还提供了一种交联聚氯乙烯泡沫的制备方法，该方法将包含100重量份的聚氯乙烯树脂、30～150重量份的异氰酸酯、1～15重量份的发泡剂和1～30重量份的具有式(I)结构的化合物的聚氯乙烯混合物进行发泡和模压，得到发泡模压物；将所述发泡模压物在水或水蒸气中进行二次发泡和固化，得到交联聚氯乙烯泡沫。本发明无需以酸酐为必要组分，而以具有式(I)结构的化合物为必要组分，制备了尺寸稳定和耐溶剂性良好的交联聚氯乙烯泡沫。具有式(I)结构的化合物为液体或粘度低，利于降低聚氯乙烯混合物的粘度，无需进一步细化聚氯乙烯混合物，从而简化了操作，另外，具有式(I)结构的化合物挥发性小，不产生较强烈的刺激性气味，优化了生产环境，利于工业化生产。

具体实施方式

本发明提供了一种交联聚氯乙烯泡沫，由聚氯乙烯混合物经发泡得到，所述聚氯乙烯混合物包含：

100重量份的聚氯乙烯树脂；

30～150重量份的异氰酸酯；

1～15重量份的发泡剂；

1～30重量份的具有式(I)结构的化合物：

其中，R₁为烃基、取代烃基、酯基、羰基、醚基或酰胺基，R₂为H、脂肪烃基、苯基、硝基、氰基或卤素。

本发明以包含聚氯乙烯树脂、异氰酸酯、发泡剂和具有式(I)结构的化合物的聚氯乙烯混合物为原料，避免了酸酐的使用，使得所述聚氯乙烯混合物混合前无需细化，从而简化了操作。

在本发明中，所述具有式(I)结构的化合物具有能够进行自由基聚合的碳碳双键和能够进行交联的环氧基团，其中，能够进行自由基聚合的碳碳双键使具有式(I)结构的化合物能够和所述聚氯乙烯树脂发生接枝反应，得到接枝聚氯乙烯树脂，化学反应式如式(a)所示：

其中，式(1)表示聚氯乙烯树脂，式(2)表示接枝聚氯乙烯树脂；

所述异氰酸酯发生水解反应，生成胺和二氧化碳，优选化学反应式如式(b)所示：

然后，所述具有式(I)结构的化合物具有的能够进行交联的环氧基团，使所述聚氯乙烯树脂生成的接枝聚氯乙烯树脂与所述异氰酸酯生成的胺发生交联反应，得到交联聚氯乙烯树脂，化学反应式如式(c)所示：

其中，式(3)表示交联聚氯乙烯树脂；

得到的交联聚氯乙烯树脂经所述发泡剂发泡后，得到交联聚氯乙烯泡沫。

本发明以含有能够进行自由基聚合的碳碳双键和能够进行交联的环氧基团的具有式(I)结构的化合物为必要组分，制备交联聚氯乙烯泡沫，得到的交联聚氯乙烯泡沫具有良好的尺寸稳定性和耐溶剂性。另外，具有式(I)结构的化合物也提高了交联聚氯乙烯泡沫的热稳定性和韧性。

在本发明中，所述聚氯乙烯混合物包含1～30重量份的具有式(I)结构的化合物，优选包含10～25重量份的具有式(I)结构的化合物，更优选包含15～20重量份的具有式(I)结构的化合物；

所述具有式(I)结构的化合物能够和聚氯乙烯树脂发生接枝反应，得到接枝聚氯乙烯树脂，以便进一步制备交联聚氯乙烯泡沫；

所述具有式(I)结构的化合物如式(I)所示，其含有能够进行自由基聚合的碳碳双键、能够进行交联的环氧基团、R₁和R₂，其中，R₁为烃基、取代烃基、酯基、羰基、醚基或酰胺基，优选为酯基、羰基或醚基；R₂为H、脂肪烃基、苯基、硝基、氰基或卤素，优选为H或脂肪烃基；所述具有式(I)结构的化合物更优选为甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)、丙烯酸缩水甘油酯(GA)和丙烯基缩水甘油醚(AGE)中的一种或多种。

所述聚氯乙烯混合物包含100重量份的聚氯乙烯树脂，所述聚氯乙烯树脂(PVC树脂)的主要成分为聚氯乙烯，使得聚氯乙烯树脂性能稳定、耐多种化学物质腐蚀；

本发明对所述聚氯乙烯树脂没有特殊限制，可以为聚氯乙烯树脂粉或聚氯乙烯糊树脂，优选为聚氯乙烯糊树脂。

所述聚氯乙烯混合物包含30～150重量份的异氰酸酯，优选包含50～100重量份的异氰酸酯，更优选包含60～80重量份的异氰酸酯；

所述异氰酸酯水解生成的胺能够和可交联的聚氯乙烯树脂发生交联反应，得到交联聚氯乙烯树脂，从而提高聚氯乙烯树脂的尺寸稳定性和耐溶剂性；

所述异氰酸酯为具有两个以上官能团的异氰酸酯化合物，优选为甲苯二异氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷-4，4’-二异氰酸酯(MDI)、多亚甲基多苯基多异氰酸酯(聚合MDI)和六亚甲基二异氰酸酯均聚三聚体(HDI三聚体)中的一种或多种。

所述聚氯乙烯混合物包含1～15重量份的发泡剂，优选包含5～10重量份的发泡剂；

所述发泡剂能够使聚氯乙烯混合物发泡，得到聚氯乙烯泡沫；本发明对所述发泡剂没有特殊限制，可以为偶氮二异丁腈(AIBN)和/或偶氮二甲酰胺(AC)，优选为偶氮二异丁腈或偶氮二异丁腈和偶氮二甲酰胺的混合物。

为了进一步提高交联聚氯乙烯泡沫的应用性能，所述聚氯乙烯混合物优选还包含0.01～30重量份的共聚单体，更优选包含1～15重量份的共聚单体，最优选包含5～10重量份的共聚单体；所述共聚单体优选为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、醋酸乙烯酯、苯乙烯、丙烯腈、乙烯基咔唑、乙烯基吡啶、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、二乙烯基苯、邻苯二甲酸烯丙酯和双酚A双甲基丙烯酸缩水甘油酯中的一种或多种；

所述聚氯乙烯混合物优选还包含0.01～20重量份的改性化合物，更优选包含1～15重量份的改性化合物，最优选包含5～10重量份的改性化合物；所述改性化合物优选为三聚氰胺、密胺树脂、酚醛树脂和环氧树脂中的一种或多种；

所述聚氯乙烯混合物优选还包含0.01～30重量份的液体橡胶，更优选包含1～15重量份的液体橡胶，最优选包含5～10重量份的液体橡胶；所述液体橡胶优选为液体丁腈橡胶、液体聚异戊二烯橡胶和液体聚丁二烯橡胶中的一种或多种；

所述聚氯乙烯混合物优选还包含0.01～30重量份的酸酐，更优选包含1～15重量份的酸酐，最优选包含5～10重量份的酸酐；所述酸酐优选为邻苯二甲酸酐、马来酸酐、丙烯酸酐、柠康酸酐、甲基丙烯酸酐、衣康酸酐、均苯四甲酸二酐、甲基六氢苯酐、甲基四氢苯酐和四氢苯酐中的一种或多种。

根据不同的应用需要，所述聚氯乙烯混合物优选还包含热稳定剂、增塑剂、表面活性剂、填料、颜料和有机溶剂中的一种或多种。

所述热稳定剂可以提高交联聚氯乙烯泡沫的热稳定性，所述热稳定剂为本领域常用的热稳定剂，如铅盐、金属皂类和有机锡类等；

所述增塑剂可以增强交联聚氯乙烯泡沫的韧性，所述增塑剂为本领域常用的增塑剂，如邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯、磷酸三苯酯和环氧大豆油等；

所述表面活性剂可以改善交联聚氯乙烯泡沫的表面活性，所述表面活性剂为本领域常用的表面活性剂，如水溶性硅油、硬脂酸和单硬脂酸甘油酯等；

所述填料不但能提高交联聚氯乙烯泡沫的硬度和电绝缘性等性能，还能降低交联聚氯乙烯泡沫的价格，所述填料可以为碳酸钙、陶土和硅藻土等；

所述颜料可以使交联聚氯乙烯泡沫带有各种颜色，常用油溶性有机颜料和无机颜料；

所述有机溶剂为本领域常用的溶剂，如醇、卤代烃、丙酮、正己烷、甲苯和石油醚等，本发明优选为丙酮、正己烷或特丁醇。

本发明的原料为包含聚氯乙烯树脂、异氰酸酯、发泡剂和具有式(I)结构的化合物的聚氯乙烯混合物，得到的交联聚氯乙烯泡沫仍具有良好的尺寸稳定性和耐溶剂性。同时，具有式(I)结构的化合物也提高了交联聚氯乙烯泡沫的热稳定性和韧性。

本发明还提供了一种交联聚氯乙烯泡沫的制备方法，包括以下步骤：

将聚氯乙烯混合物进行发泡和模压，得到发泡模压物，所述聚氯乙烯混合物包含：

100重量份的聚氯乙烯树脂；

30～150重量份的异氰酸酯；

1～15重量份的发泡剂；

1～30重量份的具有式(I)结构的化合物：

其中，R₁为烃基、取代烃基、酯基、羰基、醚基或酰胺基，R₂为H、脂肪烃基、苯基、硝基、氰基或卤素；

将所述发泡模压物在水或水蒸气中进行二次发泡和固化，得到交联聚氯乙烯泡沫。

本发明以包含聚氯乙烯树脂、异氰酸酯、发泡剂和具有式(I)结构的化合物的聚氯乙烯混合物为原料。本发明无需以酸酐为必要组分来制备交联聚氯乙烯泡沫，使得所述聚氯乙烯混合物混合前无需细化，操作简便。

在本发明中，所述具有式(I)结构的化合物具有能够进行自由基聚合的碳碳双键和能够进行交联的环氧基团，其中，能够进行自由基聚合的碳碳双键使具有式(I)结构的化合物能够和所述聚氯乙烯树脂发生接枝反应，得到接枝聚氯乙烯树脂，化学反应式如式(a)所示：

其中，式(1)表示聚氯乙烯树脂，式(2)表示接枝聚氯乙烯树脂；

所述异氰酸酯发生水解反应，生成胺和二氧化碳，优选化学反应式如式(b)所示：

然后，所述具有式(I)结构的化合物具有的能够进行交联的环氧基团，使所述聚氯乙烯树脂生成的接枝聚氯乙烯树脂与所述异氰酸酯生成的胺发生交联反应，得到交联聚氯乙烯树脂，化学反应式如式(c)所示：

其中，式(3)表示交联聚氯乙烯树脂；

得到的交联聚氯乙烯树脂经所述发泡剂发泡后，得到交联聚氯乙烯泡沫。

本发明首先将所述聚氯乙烯混合物混合均匀，加入模具中，进行发泡和模压，冷却、开模后，得到发泡模压物。

所述模具的厚度优选为20mm；所述模压的压力优选为11MPa～30MPa，更优选为15MPa～25MPa；所述模压的温度优选为150℃～200℃，更优选为180℃～200℃；所述开模的温度优选为20℃～110℃，更优选为40℃～90℃。

得到发泡模压物后，在水或水蒸气中，将发泡模压物进行二次发泡和固化，得到交联聚氯乙烯泡沫。

所述二次发泡的温度优选为80℃～100℃，更优选为85℃～95℃；所述固化的温度优选为40℃～70℃，更优选为50℃～60℃。

本发明对所述模压的时间、所述二次发泡的时间和所述固化的时间没有特殊限制，可以由制品厚度和工艺温度共同决定。

得到交联聚氯乙烯泡沫后，本发明对其进行性能测定，测定方法为本领域技术人员熟知的测定方法。测定结果显示，本发明制备的交联聚氯乙烯泡沫具有较高的密度和良好的力学性能，进一步表明本发明采用具有式(I)结构的化合物制备交联聚氯乙烯泡沫，提高了交联聚氯乙烯泡沫的尺寸稳定性和耐溶剂性。本发明无需以酸酐为必要组分，而以具有式(I)结构的化合物为必要组分，制备了交联聚氯乙烯泡沫。由于具有式(I)结构的化合物为液体或粘度低，利于降低聚氯乙烯混合物的粘度，无需进一步细化聚氯乙烯混合物，因而简化了操作。另外，具有式(I)结构的化合物不产生较强烈的刺激性气味，能够优化生产环境，利于工业化生产。

为了进一步了解本发明，下面结合实施例对本发明提供的交联聚氯乙烯泡沫及其制备方法进行描述。

以下各实施例中，所用原料均为从市场上购得。

实施例1

将600gPVC树脂、120gGMA、600g液化MDI和60gAIBN混合均匀，加入模具中，在温度为175℃、压力为16MPa下进行发泡和模压，冷却至40℃开模，将得到的发泡模压物置于85℃热水中进行二次发泡，然后置于65℃水蒸气中进行固化定型，得到交联PVC泡沫，其性能见表1，表1为实施例1～10制备的交联PVC泡沫的性能表。

实施例2

将600gPVC树脂、180gGA、180gTDI、30g苯乙烯、30g乙烯基吡啶、60gAIBN和30gAC混合均匀，加入模具中，在温度为171℃、压力为15MPa下进行发泡和模压，冷却至20℃开模，将得到的发泡模压物置于95℃水蒸气中进行二次发泡，然后置于55℃热水中进行固化定型，得到交联PVC泡沫，其性能见表1。

实施例3

将600gPVC树脂、6gGA、420g液化MDI、120g型号为E-44的环氧树脂、180g型号为LNBR-40的液体丁腈橡胶、120g正己烷、3g型号为DC-193的表面活性剂和6gAIBN混合均匀，加入模具中，在温度为180℃、压力为16MPa下进行发泡和模压，冷却至50℃开模，将得到的发泡模压物置于93℃热水中进行二次发泡，然后置于70℃水蒸气中进行固化定型，得到交联PVC泡沫，其性能见表1。

实施例4

将600gPVC树脂、60gGMA、500g聚合MDI、400gMDI、60g丙烯腈、30g乙烯基咔唑、30g邻苯二甲酸酐、100g马来酸酐、50g均苯四甲酸二酐、18gAC和60gAIBN混合均匀，加入模具中，在温度为150℃、压力为11MPa下进行发泡和模压，冷却至60℃开模，将得到的发泡模压物置于98℃热水中进行二次发泡，然后置于45℃热水中进行固化定型，得到交联PVC泡沫，其性能见表1。

实施例5

将600gPVC树脂、60gGMA、500g液化MDI、40gHDI三聚体、120g邻苯二甲酸二烯丙酯、60g甲基丙烯酸乙酯、60g型号为2123的酚醛树脂、30g四氢苯酐、60g甲基丙烯酸酐、20g衣康酸酐、24gAC和42gAIBN混合均匀，加入模具中，在温度为165℃、压力为13MPa下进行发泡和模压，冷却至30℃开模，将得到的发泡模压物置于80℃热水中进行二次发泡，然后置于40℃水蒸气中进行固化定型，得到交联PVC泡沫，其性能见表1。

实施例6

将600gPVC树脂、90gGMA、300gTDI、30g醋酸乙烯酯、20g丙烯酸乙酯、60g液体聚异戊二烯、60g型号为Cymel 303的密胺树脂、30gAC和30gAIBN混合均匀，加入模具中，在温度为155℃、压力为14MPa下进行发泡和模压，冷却至110℃开模，将得到的发泡模压物置于85℃热水中进行二次发泡，然后置于40℃水蒸气中进行固化定型，得到交联PVC泡沫，其性能见表1。

实施例7

将600gPVC树脂、120gGMA、60gAGE、600g液化MDI、30g甲基丙烯酸乙酯、30g双酚A双甲基丙烯酸缩水甘油酯、120g三聚氰胺、36gAC和54gAIBN混合均匀，加入模具中，在温度为171℃、压力为16MPa下进行发泡和模压，冷却至100℃开模，将得到的发泡模压物置于85℃热水中进行二次发泡，然后置于65℃水蒸气中进行固化定型，得到交联PVC泡沫，其性能见表1。

实施例8

将600gPVC树脂、30gGMA、510g聚合MDI、60g型号为E-51的环氧树脂、30g丙烯酸甲酯、60g丙酮、30gAC和18gAIBN混合均匀，加入模具中，在温度为200℃、压力为20MPa下进行发泡和模压，冷却至50℃开模，将得到的发泡模压物置于100℃水蒸气中进行二次发泡，然后置于60℃水蒸气中进行固化定型，得到交联PVC泡沫，其性能见表1。

实施例9

将600gPVC树脂、18gGMA、570g液化MDI、20g甲基六氢苯酐、80g甲基四氢苯酐、5g二乙烯基苯、8g液体聚丁二烯、10g特丁醇、60gAC和18gAIBN混合均匀，加入模具中，在温度为168℃、压力为15MPa下进行发泡和模压，冷却至35℃开模，将得到的发泡模压物置于87℃热水中进行二次发泡，然后置于45℃水蒸气中进行固化定型，得到交联PVC泡沫，其性能见表1。

实施例10

将600gPVC树脂、60gGMA、300gTDI、10g柠康酸酐、42gAC和30gAIBN混合均匀，加入模具中，在温度为175℃、压力为16MPa下进行发泡和模压，冷却至25℃开模，将得到的发泡模压物置于85℃热水中进行二次发泡，然后置于46℃水蒸气中进行固化定型，得到交联PVC泡沫，其性能见表1。

表1实施例1～10制备的交联PVC泡沫的性能表

压缩强度1为交联聚氯乙烯泡沫于20℃经测定得到的压缩强度，压缩强度2为将交联聚氯乙烯泡沫于20℃在苯中浸渍24h后测得的压缩强度，压缩强度3为将交联聚氯乙烯泡沫于20℃在苯乙烯中浸渍24h后测得的压缩强度。

由表1可知，本发明以包含聚氯乙烯树脂、异氰酸酯、发泡剂和具有式(I)结构的化合物的聚氯乙烯混合物为原料得到的交联聚氯乙烯泡沫仍具有良好的尺寸稳定性和耐溶剂性。

以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种交联聚氯乙烯泡沫，由聚氯乙烯混合物经发泡得到，所述聚氯乙烯混合物包含：

100重量份的聚氯乙烯树脂；

30～150重量份的异氰酸酯；

1～15重量份的发泡剂；

1～30重量份的具有式(I)结构的化合物：

其中，R₁为烃基、取代烃基、酯基、羰基、醚基或酰胺基，R₂为H、脂肪烃基、苯基、硝基、氰基或卤素。

2.根据权利要求1所述的交联聚氯乙烯泡沫，其特征在于，所述具有式(I)结构的化合物为甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸缩水甘油酯和丙烯基缩水甘油醚中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的交联聚氯乙烯泡沫，其特征在于，所述异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷-4，4’-二异氰酸酯、多亚甲基多苯基多异氰酸酯和六亚甲基二异氰酸酯均聚三聚体中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的交联聚氯乙烯泡沫，其特征在于，所述发泡剂为偶氮二异丁腈或偶氮二异丁腈和偶氮二甲酰胺的混合物。

5.根据权利要求1所述的交联聚氯乙烯泡沫，其特征在于，所述聚氯乙烯混合物还包含0.01～30重量份的共聚单体，所述共聚单体为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、醋酸乙烯酯、苯乙烯、丙烯腈、乙烯基咔唑、乙烯基吡啶、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、二乙烯基苯、邻苯二甲酸烯丙酯和双酚A双甲基丙烯酸缩水甘油酯中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的交联聚氯乙烯泡沫，其特征在于，所述聚氯乙烯混合物还包含0.01～20重量份的改性化合物，所述改性化合物为三聚氰胺、密胺树脂、酚醛树脂和环氧树脂中的一种或多种。

7.根据权利要求1所述的交联聚氯乙烯泡沫，其特征在于，所述聚氯乙烯混合物还包含0.01～30重量份的液体橡胶，所述液体橡胶为液体丁腈橡胶、液体聚异戊二烯橡胶和液体聚丁二烯橡胶中的一种或多种。

8.根据权利要求1所述的交联聚氯乙烯泡沫，其特征在于，所述聚氯乙烯混合物还包含0.01～30重量份的酸酐，所述酸酐为邻苯二甲酸酐、马来酸酐、丙烯酸酐、柠康酸酐、甲基丙烯酸酐、衣康酸酐、均苯四甲酸二酐、甲基六氢苯酐、甲基四氢苯酐和四氢苯酐中的一种或多种。

9.根据权利要求1所述的交联聚氯乙烯泡沫，其特征在于，所述聚氯乙烯混合物还包含热稳定剂、增塑剂、表面活性剂、填料、颜料和有机溶剂中的一种或多种。

10.一种交联聚氯乙烯泡沫的制备方法，包括以下步骤：

将聚氯乙烯混合物进行发泡和模压，得到发泡模压物，所述聚氯乙烯混合物包含：

100重量份的聚氯乙烯树脂；

30～150重量份的异氰酸酯；

1～15重量份的发泡剂；

1～30重量份的具有式(I)结构的化合物：

其中，R₁为烃基、取代烃基、酯基、羰基、醚基或酰胺基，R₂为H、脂肪烃基、苯基、硝基、氰基或卤素；

将所述发泡模压物在水或水蒸气中进行二次发泡和固化，得到交联聚氯乙烯泡沫。