[发明专利]一种晶须改性聚甲基丙烯酰亚胺泡沫塑料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高性能的聚合物泡沫塑料及其制备方法，尤其是涉及一种晶须改性聚甲基丙烯酰亚胺泡沫塑料及其制备方法。

背景技术

聚甲基丙烯酰亚胺(PMI)泡沫塑料最早是德国Schrder博士在1961年发明的，由德国Rhm和Hass股份有限公司在德国Darmstadt生产。PMI泡沫是一种交联的、孔径分布均匀的100％闭孔结构泡沫，具有卓越的结构稳定性和高机械强度。PMI泡沫加工成型非常方便，可以采用木材切割工具进行切割和修刨，并且也可将PMI泡沫热成型制得复杂形状满足复杂工件对泡沫形状的要求；同时，PMI有非常优异的耐溶剂性能。在所有的泡沫中，相同密度条件下对比，PMI泡沫的强度和刚度最高。因此，在泡沫芯夹层结构复合材料的重量设计及优化和制造方面，PMI泡沫具有明显的优势。

最近几年，国内一些机构也开始对PMI泡沫进行了研究，如授权公开号为101289565B公开了聚甲基丙烯酰亚胺泡沫/无机纳米复合材料及其制备方法，该复合材料是以聚甲基丙烯酰亚胺为基体，以无机纳米材料为增强材料，该方法制备出的泡沫材料的拉伸强度和热变形温度有明显的提高；公开号CN 101550215A公开了一种马来酰亚胺改性聚甲基丙烯酰亚胺泡沫及其制备方法，采用甲基丙烯酸、甲基丙烯腈、马来酰亚胺、引发剂、发泡剂、成核剂、交联剂混合，水浴聚合，高温发泡制得，该方法制备出的泡沫材料具有高的耐热性，220℃长时间加热不变色，热变形温度高于200℃；公开号CN 101463107A公开了一种阻燃性聚甲基丙烯酰亚胺泡沫材料及其制备方法与应用，聚合体系引入了具有特殊化学结构的硅-磷协同助燃剂，获得具有阻燃效果的聚甲基丙烯酰亚胺泡沫。上述对聚甲基丙烯酰亚胺泡沫的改性方法，有的难以实现放大生产，有的虽然对其单一性能有明显的改进，但是损失了其他方面的性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种力学性能优异，热变形温度高，并具有降低可燃性的晶须改性聚甲基丙烯酰亚胺泡沫及其制备方法。

本发明的一种晶须改性聚甲基丙烯酰亚胺泡沫塑料，是采用如下重量份数比原料制成的：

丙烯酸或甲基丙烯酸    30～70份

丙烯腈或甲基丙烯腈    30～70份

晶须材料              0.1～20份

触变剂                0.1～5份

成核剂                0.1～6份

引发剂                0.05～2份

发泡剂                0.1～15份

交联剂                0.01～2份

缓聚剂                0.001～0.7份

本发明的优选的晶须改性聚甲基丙烯酰亚胺泡沫塑料，是采用如下重量份数比原料制成：

丙烯酸或甲基丙烯酸    35～65份

丙烯腈或甲基丙烯腈    35～65份

晶须材料              2～10份

触变剂                0.5～2份

成核剂                0.2～3份

引发剂                0.05～1份

发泡剂                2～8份

交联剂                0.05～1份

缓聚剂                0.05～0.1份

优选的，本发明的晶须改性聚甲基丙烯酰亚胺泡沫塑料，其所述的晶须材料可以为镁盐晶须[MgSO₄·5Mg(OH)₂·3H₂O]、钛酸钾(K₂O·nTiO₂)晶须、硼酸铝晶须(9Al₂O₃·2B₂O₃)、碳化硅(SiC)晶须、晶须硅(SiO₂)、硫酸钙(CaSO₄)晶须或碳酸钙(CaCO₄)晶须的至少一种；所述晶须材料直径小于1.0μm，长度5～80μm；所述晶须材料进行或不进行表面活化处理，晶须材料进行表面处理的处理剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂、双金属偶联剂、磷酸酯偶联剂、硼酸酯偶联剂或铬络合物偶联剂。