[发明专利]一种以凝胶态尼龙发泡泡沫塑料的方法

说明书

本发明涉及发泡塑料领域，具体涉及一种以凝胶态尼龙发泡泡沫塑料的方法。通过金属盐、聚异丁烯将尼龙预聚体凝胶态化，然后发泡，进一步利用催化剂蒸养使其聚合稳定，形成泡沫塑料。该方法克服了尼龙直接热熔发泡熔体轻度低泡沫壁容易坍塌的缺陷。得到的泡沫不但泡孔均匀，而且质轻强度高，为开发尼龙泡沫的应用提供了技术支撑。

技术领域

本发明涉及发泡塑料领域，具体涉及一种以凝胶态尼龙发泡泡沫塑料的方法。

背景技术

PA塑料是美国一家公司最先开发用于纤维的树脂，于1939年实现工业化。20世纪50年代开始开发和生产注塑制品，以取代金属满足下游工业制品轻量化、降低成本的要求。PA具有良好的综合性能，包括力学性能、耐热性、耐磨损性、耐化学药品性和自润滑性，且摩擦系数低，有一定的阻燃性，易于加工，适于用玻璃纤维和其它填料填充增强改性，提高性能和扩大应用范围。

尼龙分子主链上含有酰胺基团，其为极性基团，分子间存在强烈的氢键作用，分子链排列规整，所以尼龙结晶度高，机械性能和抗冲击性能优异，金属盐能够与酰胺基团发生络合反应，破坏分子间的氢键，可以有效的控制尼龙的结晶度。尼龙是极性聚合物，只能溶解于某些强极性的溶剂中，但一些弱极性的溶剂和无机盐的混合溶液也能够溶解尼龙，通过这种溶剂可以制备高分子智能凝胶体，可用于纺织、尼龙聚集态转变和相变材料的研究。

PA(尼龙，聚酰胺)塑料具有良好的综合性能，包括力学性能、耐热性、耐磨损性、耐化学药品性和自润滑性，且摩擦系数低，有一定的阻燃性，易于加工，适于用玻璃纤维和其它填料填充增强改性，提高性能和扩大应用范围。PA的品种繁多，有PA6、PA66、PAll、PAl2、PA46、PA610、PA612、PAl010等，以及近几年开发的半芳香族尼龙PA6T和特种尼龙等很多新品种。PA塑料是历史悠久、用途广泛的通用工程塑料。2000年世界工程塑料市场分配为PA35%、PC 32%、POM 11%、PBT 10%、PPO 3%、PET 2%、UHMWPE 2%，高性能工程塑料(PPS 聚酰胺、LCP、PEEK、PEI、PESU、PVDF、其它含氟塑料等）2%。

当前尼龙的发泡面临和聚丙烯一样的问题——熔体强度低，熔体强度过低很难包住气体，发泡气体易逃逸,发泡过程很难控制,极易造成发泡过程中泡壁破裂、气体逃逸、泡孔坍塌及气泡合并。

发明内容

针对尼龙发泡存在熔体强度低、气泡容易坍塌的缺陷，本发明提出一种以凝胶态尼龙发泡泡沫塑料的方法。其显著的优势是在凝胶态条件下发泡尼龙，绕开了普遍方法中熔融态下尼龙熔体强度低的问题，而且步骤简洁，操作容易，适合规模化生产。

为解决上述问题，本发明采用以下技术方案：

一种以凝胶态尼龙发泡泡沫塑料的方法，其特征在于，具体步骤如下所示：

1）将聚酰胺、甲醇、乙醇按重量份混合；

2）将步骤1）混合好的溶液中添加金属盐，密封条件下搅拌混合，得溶胶；

3）将步骤2）得到的溶胶密封加热，加入聚异丁烯超声处理，室温下密封静置，即可得到尼龙凝胶体；

4）再添加抗氧化剂、匀泡剂并搅拌均匀；

5）注入超临界气体后快速泄压进行发泡，然后在催化剂中蒸养得到泡沫塑料。

上述的原料按照重量份配合：聚酰胺50-70份、甲醇24-36份、乙醇21-27份、金属盐13-17份，聚异丁烯3-5份，匀泡剂7-10份、抗氧化剂4-8份。

所述匀泡剂为聚氨酯匀泡剂。

所述抗氧化剂为聚烯烃、聚甲醛按照质量比1:4混合而成。

所述金属盐氯化钠、氯化钾、氯化钙中的一种。

所述的聚异丁烯选用分子量1000-3000的粘稠胶体。