[发明专利]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

本发明涉及化工领域，具体涉及一种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)泡沫塑料是一种常用的泡沫塑料，然而同其他塑料一样，当聚甲基丙烯酰亚胺泡沫塑料使用并废弃后，难以自然降解，最终形成白色污染，对环境造成污染。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种聚甲基丙烯酰亚胺泡沫塑料及其制备方法，旨在解决现有聚甲基丙烯酰亚胺泡沫塑料无法降解的问题。

为实现上述目的，本发明提出的聚甲基丙烯酰亚胺泡沫塑料，包括按重量份数计以下原料：

甲基丙烯酸55-75份；

甲基丙烯腈25-45份；

发泡剂0.5-3份；

引发剂0.8-2份；

成核剂0.02-1份；

偶联剂0.01-2份；

预回收剂1-2份；

其中，所述预回收剂为氯化聚乙烯和乙烷基3-乙氧丙酸酯中的至少一种。

优选的，包括按重量份数计以下原料：

甲基丙烯酸60-70份；

甲基丙烯腈30-40份；

发泡剂0.5-2份；

引发剂1-1.5份；

成核剂0.03-0.6份；

偶联剂0.01-1.1份；

预回收剂1.1-1.2份。

优选的，所述发泡剂为AC、DPT、TSH、ABN和DIPA中的一种或多种。

优选的，所述引发剂为过氧化苯甲酰、过氧化二碳酸二环己酯、过氧化环己酮、过氧化月桂酰、过氧化叔戊酸叔丁基酯中的一种或几种。

优选的，所述成核剂为苯基磷酸钠和二氧化硅中的一种或两种。

优选的，所述偶联剂为KH-550、A-172和TFS中的一种或多种。

此外，为实现上述目的，本发明还提供一种上述聚甲基丙烯酰亚胺泡沫塑料的制备方法，包括步骤：

将所述原料混合获得初始物料；

将所述初始物料注入密闭容器中，在32至47摄氏度下水浴或油浴加热20-55小时，获得泡沫基板；

将所述泡沫基板在160-190摄氏度预热0.5-5小时，并在200-240摄氏度下发泡0.5-10小时获得聚甲基丙烯酰亚胺泡沫塑料。

此外，为实现上述目的，本发明还提供一种上述聚甲基丙烯酰亚胺泡沫塑料的制备方法，包括步骤：将所述原料混合获得初始物料；

将所述初始物料注入密闭容器中，在32至47摄氏度下水浴或油浴加热20-55小时，获得泡沫基板；

将所述泡沫基板在加入0.2MPa-0.4MPa的真空模具中，在160-190摄氏度下预热0.5-10小时，并在200-240摄氏度下发泡0.5-10小时获得聚甲基丙烯酰亚胺泡沫塑料。

本发明实施例的聚甲基丙烯酰亚胺泡沫塑料的原料中增加了氯化聚乙烯和乙烷基3-乙氧丙酸酯作为预回收剂，在生产过程中，由于预回收剂的存在，使得反应过程中在聚甲基丙烯酰亚胺泡沫塑料的胺基(-C-NH-C-)附近形成自由基。对上述聚甲基丙烯酰亚胺泡沫塑料进行回收过程中，可以使胺基水解为-CN和-COOH，从而将聚甲基丙烯酰亚胺泡沫塑料的高分子链断裂成小分子，实现材料的降解。

具体实施方式

本发明提出一种聚甲基丙烯酰亚胺泡沫塑料。

在一实施例中，该聚甲基丙烯酰亚胺泡沫塑料，包括按重量份数计以下原料：

甲基丙烯酸55-75份、甲基丙烯腈25-45份、发泡剂0.5-3份、引发剂0.8-2份、成核剂0.02-1份、偶联剂0.01-2份和预回收剂1-2份。

本实施例中的甲基丙烯酸和甲基丙烯腈为聚甲基丙烯酰亚胺泡沫塑料的主料。可采购市场上现有的及改进的甲基丙烯酸和甲基丙烯腈。

本实施例中的发泡剂可以是物理发泡剂，也可以是化学发泡剂，主要用于在使用过程中产生二氧化碳、氮气等气体，从而使聚甲基丙烯酰亚胺泡沫塑料聚合物中形成多个细孔，从而减轻结构重量，还能起到隔音和隔热等各种效果。本实施例中，本实施例的技术方案中，发泡剂为AC(偶氮二甲酰胺)、DPT(N，N′-二亚硝基五次甲基四胺)、TSH(对甲苯磺酰肼)、ABN(偶氮二异丁腈)和DIPA(偶氮二甲酸二异丙酯)中的一种或多种。显然，也可以是从市场上采购的现有的及改进的发泡剂。

本实施例中的引发剂为过氧化苯甲酰、过氧化二碳酸二环己酯、过氧化环己酮、过氧化月桂酰、过氧化叔戊酸叔丁基酯中的一种或几种。成核剂为苯基磷酸钠和二氧化硅中的一种或两种。偶联剂为KH-550、A-172和TFS中的一种或多种。