CN115819740B

CN115819740B - Pga发泡材料及其制备方法与应用

Info

Publication number: CN115819740B
Application number: CN202211698374.6A
Authority: CN
Inventors: 罗开举; 孙朝阳; 丁枫
Original assignee: Pujing Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Pujing Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 2022-12-28
Filing date: 2022-12-28
Publication date: 2023-12-29
Anticipated expiration: 2042-12-28
Also published as: CN115819740A

Abstract

发明公开一种PGA发泡材料及其制备方法与应用。所述PGA发泡材料通过PGA共聚物和异氰酸酯制备得到，获得所述PGA共聚物的原料包括乙醇酸甲酯和/或乙醇酸、至少两种共聚单体以及催化剂，所述至少两种共聚单体之间可发生酯化反应，或者可发生酰胺化反应。

Description

PGA发泡材料及其制备方法与应用

技术领域

本发明涉及高分子领域，尤其涉及一种聚乙醇酸(PGA)共聚物及其在获得发泡材料中的应用。

背景技术

发泡材料是一类以轻质、低密度、多孔隙为结构特征的材料，具有优异的缓冲性、保温隔热性、阻燃性等特性，现已广泛应用于电子行业、家电包装、汽车、体育用品等领域。随着快递、物流、电子、玩具、家装、包装等行业的快速发展，聚氨酯泡沫材料的需求也随之不断增长。然而，传统的聚氨酯发泡材料在自然界中不易降解，且由于成本问题而没有回收利用的价值。

针对废弃的发泡材料，目前所采用的焚烧或填埋的处理方式会造成严重的环境污染、资源浪费问题，这并不符合绿色环保、可持续发展的要求；开发利用生物可降解发泡材料则是解决“白色污染”的有效手段之一，在此背景下，生物可降解发泡材料现已得到越来越多的关注。

发明内容

本发明旨在提供一种可降解的PGA发泡材料及其制备方法和应用。

在本发明的第一方面，提供一种PGA共聚物，获得所述PGA共聚物的原料包括乙醇酸甲酯和/或乙醇酸、至少两种共聚单体以及催化剂，所述至少两种共聚单体之间可发生酯化反应，或者可发生酰胺化反应。

在另一实施方式中，获得所述PGA共聚物的原料包括：

所述单体A为二元醇，所述单体B为二元酸，所述单体C为二元胺或多元单体，所述多元单体选自下述的一种或两种以上：多元醇、多元酸、多元胺、多元酸酐、和多元环氧。

在另一实施方式中，获得所述PGA共聚物的原料包括：

所述单体A为二元胺，所述单体B为二元酸，所述单体C为多元单体，所述多元单体选自下述的一种或两种以上：多元醇、多元酸、多元胺、多元酸酐、和多元环氧。

在另一实施方式中，所述原料含有1-10重量份单体A；和/或

所述原料含有1-10重量份单体B；和/或

所述原料含有1-3重量份单体C。

在另一实施方式中，所述原料中羟基和胺基的摩尔之和与羧基的摩尔比大于1.2:1。

在另一实施方式中，所述PGA共聚物的分子量在1000-10000之间；和/或

所述PGA共聚物的特性粘度在0.10-1.0dL/g之间；和/或

所述PGA共聚物的羟值在200-900mgKOH/g之间；和/或

所述PGA共聚物的酸值在3-100mgKOH/g之间。

在本发明的第二方面，提供一种如上所述的本发明提供的PGA共聚物的制备方法，所述方法包括步骤：使乙醇酸甲酯和/或乙醇酸、至少两种共聚单体和催化剂混合、反应，得到如上所述的本发明提供的PGA共聚物，所述至少两种共聚单体之间可发生酯化反应，或者可发生酰胺化反应。

在本发明的第三方面，提供一种PGA发泡材料的制备方法，所述方法包括步骤：将如上所述的本发明提供的PGA共聚物、异氰酸酯和功能助剂混合，加热使熔融后进行发泡，得到发泡材料。

在本发明的第四方面，提供一种如上所述的本发明提供的制备方法获得的PGA发泡材料，所述发泡材料的密度在800kg/m³以下；和/或

所述发泡材料的压缩强度在200-1300KPa之间；和/或

所述发泡材料的导热系数在0.085W/(mK)以下；和/或

所述发泡材料的泡孔形态为半开孔或闭孔。

在本发明的第五方面，提供一种如上所述的本发明提供的PGA发泡材料的应用，包括将其应用于包装、可降解保温材料或可降解阻燃材料等领域。

据此，本发明提供了一种生物可降解发泡材料。

附图说明

图1是实施例中获得的泡材-2的扫描电镜图。

具体实施方式

乙醇酸甲酯/乙醇酸是煤制乙二醇的副产物，随着我国煤化工技术取得重大进展，乙醇酸甲酯/乙醇酸的产能有了大幅提升，价格也有了大幅度的下降，为生物可降解聚乙醇酸的发展提供了广阔的前景和无限的机遇。

发明人经过广泛而深入的研究，发现可以采用原料易得的乙醇酸甲酯和/或乙醇酸，如煤制乙二醇的副产物乙醇酸甲酯/乙醇酸等，直接共聚制备PGA共聚物，并通过至少两种共聚单体形成多臂的PGA，支化结构可增加后续与异氰酸酯的交联位点数目，提高发泡材料的强度；进一步地，至少两种共聚单体可形成各种不同柔性和分子链长度的低聚物与PGA共聚，从而有效调控PGA的熔点、玻璃化温度等性能，以制备具不同性能的发泡材料，满足不同应用领域的要求。在此基础上，完成了本发明。

PGA共聚物

用于获得本发明提供的PGA共聚物的原料可以包括：

100重量份乙醇酸甲酯和/或乙醇酸

1-50重量份单体A

1-50重量份单体B

0.001-1重量催化剂。

其中，单体A和单体B之间可发生酯化反应，或者可发生酰胺化反应，示例性地，单体A为二元醇或多元醇，单体B为二元酸或多元酸，或者单体A为二元胺或多元胺，单体B为二元酸或多元酸。单体A、单体B均可以与PGA上的官能团反应，形成多臂的PGA，以增加后续与异氰酸酯的交联位点数目；同时，单体A和单体B之间也可形成不同柔性和分子链长度的低聚物与PGA共聚，以调节PGA共聚物的熔点、玻璃化温度、特性粘度等性能，最终调节得到的发泡材料的性能，如密度、导热系数等。

在本发明的一种实施方式中，用于获得本发明提供的PGA共聚物的原料包括：

100重量份乙醇酸甲酯和/或乙醇酸

1-50重量份单体A

1-50重量份单体B

1-10重量份单体C

0.001-1重量份催化剂。

在该实施方式中，单体A为二元醇，单体B为二元酸，单体C为二元胺或多元单体，单体C的加入，即二元胺或多元单体的加入，进一步可使PGA共聚物形成交联/网状结构，能够有效提高得到的发泡材料的性能；其中，二元胺的胺基及其与羧基反应形成的酰胺键在后续的发泡过程中均可以与异氰酸酯反应形成分子间交联结构。

在本发明的又一种实施方式中，用于获得本发明提供的PGA共聚物的原料由下述物质组成：

100重量份乙醇酸甲酯和/或乙醇酸

1-50重量份单体A

1-50重量份单体B

1-10重量份单体C

0.001-1重量份催化剂。

在该实施方式中，单体A为二元胺，单体B为二元酸，单体C为多元单体。

进一步地，上述原料中单体A的含量可以为1-10重量份。

上述原料中单体B的含量可以为1-10重量份。

上述原料中单体C的含量可以为1-3重量份，较低含量水平的单体C，即可以使其形成轻度的交联，防止熔体流动性变差。

上述原料中的二元醇，包括但不限于，乙二醇、1,4-丁二醇、1,3-丁二醇中的一种或两种以上的混合。

上述原料中的二元酸，包括但不限于，己二酸、癸二酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸中的一种或两种以上的混合。

上述原料中的二元胺，包括但不限于，1,6-己二胺、乙二胺、对苯二胺、间苯二胺的一种或两种以上的混合。

上述原料中的多元单体，可以选自多元醇/酸/胺、多元酸酐、多元环氧中的一种或两种以上的混合，包括但不限于，丙三醇、季戊四醇、双季戊四醇、三(2-氨基乙基)胺、均苯四甲酸酐、双酚A/F型环氧树脂、缩水甘油醚型环氧树脂等。

上述原料中的催化剂的包括但不限于，钛酸正/异丁酯、二水合氧化锌、氯化亚锡、辛酸亚锡、三氧化二锑、氧化镁、乙二醇钛、乙二醇锑等金属有机物及其盐。

在本发明的一种较佳实施方式中，用于获得本发明提供的PGA共聚物的原料中羟基和胺基的摩尔之和与羧基的摩尔比大于1.2:1。羟基和/或胺基过量20％以上可以确保使PGA共聚物形成羟基和/或胺基功能化末端，为后续交联发泡提供末端的反应活性点。

本发明提供的PGA共聚物的分子量在1000-10000之间，例如但不限于，1500-8000、2000-4500、3500-7000、5000-10000等。

本发明提供的PGA共聚物的特性粘度在0.10-1.0dL/g之间，例如但不限于，0.1-0.8dL/g、0.1-0.6dL/g等。

所述本发明提供的PGA共聚物的羟值在200-900mgKOH/g之间，例如但不限于，200-850mgKOH/g、250-750mgKOH/g、400-800mgKOH/g等。实验表明，在此羟值范围内的PGA共聚物后续在发泡中可与异氰酸酯交联扩链，形成具一定机械强度的发泡材料。

本发明提供的PGA共聚物的酸值在3-100mgKOH/g之间，例如但不限于，3-50mgKOH/g、2-20mgKOH/g、4-30mgKOH/g等。

本发明提供的PGA共聚物的玻璃化温度在-20至40℃，例如但不限于，-17至30℃、-15至10℃等。

PGA共聚物的制备

本发明提供的PGA共聚物可以通过下述步骤制备得到：将上述原料混合后在90-180℃反应，抽真空后继续反应至粘度不再增加。

在本发明的一种实施方式中，上述步骤中的混合可以在氮气保护下进行搅拌。

在本发明的一种实施方式中，反应时间可以在0.5-12小时。

在本发明的一种实施方式中，抽真空50Pa-50KPa。

在一较佳实施方式中，可以逐步升温进行反应，例如但不限于，90-105℃反应0.5-2小时，110-125℃反应0.5-2小时，130-150℃反应0.5-2小时，然后升温至155-165℃，逐渐抽真空，继续反应3-5小时至粘度不再增加。

在本发明一实施例中，制备PGA共聚物包括以下步骤：

(1)将乙醇酸甲酯和/或乙醇酸加入到装有机械搅拌的三口烧瓶，通入惰性气体保护，一定温度下加热；

(2)加入催化剂及共聚单体，搅拌混合均匀；

(3)在90-150℃下反应0.5-6h，然后抽真空50Pa-50KPa，继续反应1-10h，出料即得。

PGA发泡材料及其制备

本发明以所提供的PGA共聚物为主体，辅以异氰酸酯和功能助剂在适宜的工艺条件下发泡制得本发明提供的PGA发泡材料；例如但不限于，将本发明提供的PGA共聚物、异氰酸酯和功能助剂混合，加热到熔融，使均匀后倒入发泡模具中进行发泡，得到PGA发泡材料。

在本发明的一种实施方式中，混合后加热到一定温度形成熔体，搅拌均匀，然后倒入发泡模具中，在50-70℃下进行发泡。

在本发明一实施例中，所述发泡材料的制备方法包括以下步骤：

(i)将本发明提供的PGA共聚物加入到反应釜中，升温使其熔融；

(ii)加入异氰酸酯和功能助剂，搅拌(例如但不限于，剧烈搅拌、快速搅拌等)使混合均匀；

(iii)将混合均匀的物料倒入发泡模具中，在一定温度下进行发泡。

本发明可使用的异氰酸酯包括但不限于，甲苯2,4-二异氰酸酯、甲苯2,6-二异氰酸酯、2,2’-二苯基甲烷二异氰酸酯、M20S、2,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯和4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、1,6-六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、或其任意混合物。

本发明可使用的功能助剂包括但不限于，发泡催化剂、发泡助剂、泡沫稳定剂、软化剂、阻燃剂等。

所述发泡催化剂包括但不限于，有机金属类和有机胺类，如二月桂酸二丁基锡(T12)、辛酸亚锡(T9)、异辛酸铅/锌、有机铋、三乙胺中的一种或两种以上。

所述发泡助剂包括但不限于水、丁二醇、丙三醇、单/双季戊四醇、氢氯氟烃、氢氟烃、烷烃、液态二氧化碳、或其混合物。

所述泡沫稳定剂包括但不限于，各种聚醚改性有机硅表面活性剂，如二甲基硅油。

所述软化剂包括水、聚醚多元醇等。

所述阻燃剂包括卤素、磷酸酯类、无机填料等。

本发明提供的PGA发泡材料的密度可以在800kg/m³以下，例如但不限于，600kg/m³以下、30-400kg/m³、50-200kg/m³、40-100kg/m³等。

本发明提供的PGA发泡材料的压缩强度在200-1300KPa之间，例如但不限于，300-1300KPa、500-1000KPa、450-650KPa等。

本发明提供的PGA发泡材料的导热系数可以在0.085W/(mK)以下，例如但不限于，0.01-0.033W/(mK)、0.025-0.07W/(mK)、0.04-0.05W/(mK)等。

本发明提供的PGA发泡材料的泡孔形态为半开孔或闭孔。

PGA发泡材料的应用

本发明提供的PGA发泡材料具有广泛的应用，例如但不限于，用于包装、产品运输中的缓冲、保护器件、保温、阻燃等各种领域。

在本发明的一种实施方式中，可以应用于快递包装、易碎产品缓冲、贵重电子器件保护。

在本发明的一种实施方式中，可以作为可降解保温材料。

在本发明的一种实施方式中，可以作为可降解阻燃材料。

虽然用以界定本发明较广范围的数值范围与参数皆是约略的数值，此处已尽可能精确地呈现具体实施例中的相关数值。然而，任何数值本质上不可避免地含有因个别测试方法所致的标准偏差。在此处，“约”通常是指实际数值在一特定数值或范围的正负10％、5％、1％或0.5％之内。或者是，“约”一词代表实际数值落在平均值的可接受标准误差之内，视本领域技术人员的考虑而定。除了实验例之外，或除非另有明确的说明，当可理解此处所用的所有范围、数量、数值与百分比(例如用以描述材料用量、时间长短、温度、操作条件、数量比例及其它相似者)均经过“约”的修饰。因此，除非另有相反的说明，本说明书与附随权利要求书所揭示的数值参数皆为约略的数值，且可视需求而更动。至少应将这些数值参数理解为所指出的有效位数与套用一般进位法所得到的数值。

除非本说明书另有定义，此处所用的科学与技术词汇的含义与本领域技术人员所理解与惯用的意义相同。此外，在不和上下文冲突的情形下，本说明书所用的单数名词涵盖该名词的复数型；而所用的复数名词时亦涵盖该名词的单数型。

为使本领域技术人员可了解本发明的特点及效果，以下谨就说明书及权利要求书中提及的术语及用语进行一般性的说明及定义。除非另有指明，否则文中使用的所有技术及科学上的字词，均为本领域技术人员对于本发明所了解的通常意义，当有冲突情形时，应以本说明书的定义为准。

本文描述和公开的理论或机制，无论是对或错，均不应以任何方式限制本发明的范围，即本发明内容可以在不为任何特定的理论或机制所限制的情况下实施。

本发明提到的上述特征，或实施例提到的特征可以任意组合。本案说明书所揭示的所有特征可与任何组合物形式并用，只要这些特征的组合不存在矛盾，所有可能的组合都应当认为是本说明书记载的范围。说明书中所揭示的各个特征，可以任何可提供相同、均等或相似目的的替代性特征取代。因此除有特别说明，所揭示的特征仅为均等或相似特征的一般性例子。

本发明的主要优点在于：

1、本发明采用乙醇酸甲酯或乙醇酸与至少两种共聚单体共聚，形成了多臂的PGA共聚物，在后续的发泡过程中PGA共聚物可与异氰酸酯进行交联扩链反应，得到的发泡材料质轻、泡孔均匀、保温性能好，同时具有一定的压缩强度，可生物降解。

2、本发明通过在PGA中引入不同分子链长度、不同刚柔性的低聚物，可以调节发泡的软硬度及泡材密度等指标，适用于各种不同的应用场景。

3、本发明提供的PGA发泡材料通过一次共聚、一次发泡制备，制备方法简单，原料易得。

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件或按照制造厂商所建议的条件。除非另外说明，否则所有的百分数、比率、比例、或份数按重量计。本发明中的重量体积百分比中的单位是本领域技术人员所熟知的，例如是指在100毫升的溶液中溶质的重量(克)。除非另行定义，文中所使用的所有专业与科学用语与本领域熟练人员所熟悉的意义相同。此外，任何与所记载内容相似或均等的方法及材料皆可应用于本发明方法中。文中所述的较佳实施方法与材料仅作示范之用。

实施例1

制备PGA共聚物

实施例1a

将100g乙醇酸甲酯、100ul的钛酸正丁酯、8g的季戊四醇、36g的1,4-丁二醇，25g的己二酸加入到250ml的三口烧瓶，通氮气保护并加机械搅拌。从100℃反应1h，120℃反应1h，140℃反应1h。然后升温到160℃，逐渐抽真空，继续反应4h至粘度不再增加，得到PGA-1。

实施例1b

将100g乙醇酸甲酯、100ul的钛酸正丁酯、3g的季戊四醇、8g的1,4-丁二醇、6g的己二酸加入到250ml的三口烧瓶，通氮气保护并加机械搅拌。从100℃反应1h，120℃反应1h，140℃反应1h。然后升温到160℃，逐渐抽真空，继续反应4h至粘度不再增加，得到PGA-2。

实施例1c

将100g乙醇酸甲酯、100ul的钛酸正丁酯、3g的缩水甘油醚以及8g的1,4-丁二醇、6g的己二酸加入到250ml的三口烧瓶，通氮气保护并加机械搅拌。从100℃反应1h，120℃反应1h，140℃反应1h。然后升温到160℃，逐渐抽真空，继续反应4h至粘度不再增加，得到PGA-3。

实施例1d

醇酸甲酯、100ul的钛酸正丁酯、3g的1,6-己二胺以及9g的1,4-丁二醇、10g的己二酸加入到250ml的三口烧瓶，通氮气保护并加机械搅拌。从100℃反应1h，120℃反应1h，140℃反应1h。然后升温到160℃，逐渐抽真空，继续反应4h至粘度不再增加，得到PGA-4。

实施例1e

将100g乙醇酸甲酯、100ul的钛酸正丁酯、3g的1,6-己二胺以及9g的1,4-丁二醇、10g的丁二酸加入到250ml的三口烧瓶，通氮气保护并加机械搅拌。从100℃反应1h，120℃反应1h，140℃反应1h。然后升温到160℃，逐渐抽真空，继续反应4h至粘度不再增加，得到PGA-5。

实施例1f

将100g乙醇酸甲酯、100ul的钛酸正丁酯、9g的1,4-丁二醇、10g的己二酸加入到250ml的三口烧瓶，通氮气保护并加机械搅拌。从100℃反应1h，120℃反应1h，140℃反应1h。然后升温到160℃，逐渐抽真空，继续反应4h至粘度不再增加，得到PGA-6。

实施例1g

将100g乙醇酸甲酯、100ul的钛酸正丁酯、3g的三-(2-氨乙基)胺、10g的对苯二甲酸加入到250ml的三口烧瓶，通氮气保护并加机械搅拌。从100℃反应1h，120℃反应1h，140℃反应1h。然后升温到160℃，逐渐抽真空，继续反应4h至粘度不再增加，得到PGA-7。

对比例1

将100g乙醇酸甲酯、100ul的钛酸正丁酯、9g的1.6-己二胺加入到250ml的三口烧瓶，通氮气保护并加机械搅拌。从100℃反应1h，120℃反应1h，140℃反应1h。然后升温到160℃，逐渐抽真空，继续反应4h至粘度不再增加，得到PGA-8。

对比例2

将100g乙醇酸甲酯、100ul的钛酸正丁酯、36g的1,4-丁二醇加入到250ml的三口烧瓶，通氮气保护并加机械搅拌。从100℃反应1h，120℃反应1h，140℃反应1h。然后升温到160℃，逐渐抽真空，继续反应4h至粘度不再增加，得到PGA-9。

具体测试方法如下：

1)熔点和玻璃化温度：采用扫描量热法(DSC)进行测定；

2)重均分子量和聚合物分散性指数(Polymer dispersity index，PDI)：采用凝胶渗透色谱(GPC)进行测定；

3)特性粘度(η)：称量约0.125g的样品，将其溶于25ml的六氟异丙醇中，并在25℃下进行恒温水浴，使用乌氏粘度计进行测定；

4)羟值：通过滴定法测定，称取一定量样品于酰化瓶中，加入25mL酰化剂进行酰胺化反应后冷却至室温，以酚酞为指示剂,用1mol/L NaOH标准溶液滴定至桃红色为终点,同时作空白试验；

5)羧值：通过滴定法测定，称取一定量样品于玻璃样品瓶中，加入30ml二甲基亚砜，在60℃油浴中加热溶解后冷却至室温，然后将溶液转移至锥形瓶中，用20ml二甲基亚砜洗涤三次一并倒入锥形瓶，以酚酞为指示剂,用1mol/L NaOH标准溶液滴定至桃红色为终点,同时作空白试验。

表1实施例1a-1g和对比例1-2获得的乙醇酸甲酯共聚PGA的特性

结果表明，可以通过调节各共聚单体的组成及含量可实现对其结晶性能、分子量、玻璃化温度等性能的控制，从而拓宽后续的发泡材料的应用领域。例如，PGA-1中交联剂季戊四醇的加入量较多，形成的是大量交联的PGA共聚物，限制链段运动，导致Tg测不出来，同时规整性下降，使其失去结晶能力。PGA-2中季戊四醇的加入量较少，形成的PGA共聚物轻微的交联，交联点之间具有很长的分子链段，可以正常运动而具有Tg及规整排列而形成晶体。PGA-4由于己二胺与羧基的聚合而形成酰胺键，具有分子内及分子间氢键作用，使其玻璃化温度增大，结晶及熔点也增加。

对比例只采用一种单体共聚，所得产物的分子量很低，相应的特性粘度也低，并且其羟值较低但羧值较高，从而影响到后续发泡中与异氰酸酯的反应。

实施例2

制备PGA发泡材料

将实施例1a-1g、对比例1和2分别得到的PGA共聚物进行发泡，过程如下：

将10g的PGA共聚物，5g的M20S、0.4g的硅油以及0.75g的水添加在烧瓶中，加热到一定温度形成熔体，迅速搅拌均匀，然后倒入发泡模具中，在60℃下进行发泡，24h后取出测其性能(分别命名为泡材1、2……7，其中泡材1采用PGA-1，泡材2采用PGA-2，泡材3采用PGA-3……依次类推，泡材-8和泡材-9分别使用对比例1和2所得PGA-8和PGA-9)。

具体测试方法如下：

1)发泡材料的密度采用标准块称重，并计算体积，通过重量/体积算出；

2)发泡材料的压缩强度采用万能材料试验机的压缩模式测量；

3)发泡材料的导热系数采用瞬态平面热源法(ISO 22007-2)测量；

4)发泡材料的形貌图片通过扫描电镜获取。

表2实施例2的乙醇酸甲酯共聚物发泡材料的性能

结果表明，含多官能团共聚单体的PGA共聚物由于形成了多臂的结构,发泡后可形成半开孔或闭孔结构的发泡材料，因此所得发泡材料的密度小且保温性能好，而且具有一定的压缩强度，适用于绝大多数领域。例如，导热系数较低的发泡材料适用于保温材料领域和阻燃材料领域，压缩强度较高的发泡材料适用于包装材料领域。而采用只有一种共聚单体的PGA共聚物制备的发泡材料，虽然压缩强度更高，然而对应的密度大、导热系数高，限制了其作为发泡材料的应用。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用以限定本发明的实质技术内容范围，本发明的实质技术内容是广义地定义于申请的权利要求范围中，任何他人完成的技术实体或方法，若是与申请的权利要求范围所定义的完全相同，也或是一种等效的变更，均将被视为涵盖于该权利要求范围之中。

Claims

1.一种PGA发泡材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括步骤：将PGA共聚物、异氰酸酯和功能助剂混合，加热使熔融后进行发泡，得到发泡材料；

获得所述PGA共聚物的原料包括：

所述单体A为二元醇，所述单体B为二元酸，所述单体C为二元胺或多元单体，所述多元单体选自下述的一种或两种以上：多元醇、多元酸、多元胺、多元酸酐、和多元环氧；

所述原料中羟基和胺基的摩尔之和与羧基的摩尔比大于1.2:1。

2.一种PGA发泡材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括步骤：将PGA共聚物、异氰酸酯和功能助剂混合，加热使熔融后进行发泡，得到发泡材料；

获得所述PGA共聚物的原料包括：

所述单体A为二元胺，所述单体B为二元酸，所述单体C为多元单体，所述多元单体选自下述的一种或两种以上：多元醇、多元酸、多元胺、多元酸酐、和多元环氧；

3.如权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述原料含有1-10重量份单体A；和/或

所述原料含有1-10重量份单体B；和/或

所述原料含有1-3重量份单体C。

4.如权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，

所述PGA共聚物的分子量在1000-10000之间；和/或

所述PGA共聚物的特性粘度在0.10-1.0dL/g之间；和/或

所述PGA共聚物的羟值在200-900mgKOH/g之间；和/或

所述PGA共聚物的酸值在3-100mgKOH/g之间。

5.如权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述PGA共聚物的制备方法包括步骤：使乙醇酸甲酯和/或乙醇酸、单体A、单体B、单体C和催化剂混合、反应，得到PGA共聚物，所述单体A、单体B和单体C之间可发生酯化反应，或者可发生酰胺化反应。

6.一种如权利要求1-5任一项所述的制备方法获得的PGA发泡材料，其特征在于，所述发泡材料的密度在800kg/m³以下；和/或

所述发泡材料的压缩强度在200-1300kPa之间；和/或

所述发泡材料的导热系数在0.085W/(mK)以下；和/或

所述发泡材料的泡孔形态为半开孔或闭孔。

7.一种如权利要求6所述的PGA发泡材料的应用，其特征在于，将其应用于包装、可降解保温材料或可降解阻燃材料领域。