可发泡丙烯酸类组合物的制作技术
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丙烯酸胶发泡原理丙烯酸胶(acrylic adhesive)发泡原理是指在丙烯酸胶的基础上加入适量的发泡剂,使其发生较大的体积膨胀,并形成多孔的蜂窝状结构。
这种发泡原理可以用于制备各种具有特殊功能的发泡材料。
丙烯酸胶作为一种常用的胶粘剂,具有优良的粘结性能和耐久性,广泛应用于包装、建筑、汽车、电子等领域。
但由于其无法直接制备成发泡材料,为了满足一些特殊应用的需求,可以通过掺入发泡剂的方式来实现丙烯酸胶的发泡。
发泡剂是可溶于丙烯酸胶的挥发性物质,通常是液体或气体。
当发泡剂在丙烯酸胶中溶解时,会引入许多微小的气泡。
在加热或加压的条件下,这些微小气泡因为发泡剂的挥发性而膨胀,最终形成大量的气泡。
在发泡过程中,有两个基本的机制。
一是在丙烯酸胶中引入微小气泡,这些气泡在胶液中扮演着隐蔽剂的作用。
二是通过发泡剂的挥发性使得这些微小气泡膨胀,从而形成发泡材料的细胞结构。
发泡剂的选择是影响发泡效果和性能的关键因素。
不同的发泡剂在发泡温度、发泡速率、发泡程度和密度等方面表现出不同的特性。
常用的发泡剂包括氟利昂、碳酸氢铵和硼氢化钠等。
发泡剂的添加量也是影响发泡效果的重要因素。
过多或过少的发泡剂都会导致发泡效果不理想。
通常情况下,在丙烯酸胶中添加0.1%至5%的发泡剂可以获得较好的发泡效果。
丙烯酸胶的发泡还可以通过其他方式来实现,例如通过控制胶液的粘度和流动性来优化发泡效果。
此外,还可以采用复合发泡剂的方法,将两种或多种不同类型的发泡剂掺入丙烯酸胶中,以实现不同发泡阶段的发泡效果和性能要求。
在丙烯酸胶发泡过程中,需要注意胶液的均匀混合和排气。
胶液的均匀混合可以通过搅拌、搅拌和振荡等方式来实现。
排气可以通过真空和蒸发等方法来进行。
最终,通过丙烯酸胶的发泡,可以制备多孔性材料,具有较大的表面积和良好的吸附性能。
这种多孔性结构可以用于过滤、隔音、隔热和吸波等应用领域。
丙烯酸胶发泡材料的性能可以通过控制发泡剂和添加剂的种类和含量来调整和优化。
发泡聚丙烯的生产流程
发泡聚丙烯是一种轻质、耐用的泡沫塑料材料。
它具有优异的绝缘性能、化学稳定性和机械强度,因此被广泛应用于建筑、包装、交通工具等领域。
那么,发泡聚丙烯的生产流程是怎样的呢?
首先,发泡聚丙烯的制备需要聚丙烯颗粒作为原料。
这些颗粒会先被送入加热器中进行预热,使其达到熔融状态。
接下来,熔融聚丙烯会被注入一个发泡剂的喷射器中。
这个喷射器中的发泡剂会在高温高压下分解,产生大量的气体。
这些气体会在聚丙烯中形成许多小气泡,从而使聚丙烯体积膨胀,变成一种泡沫塑料。
然而,单纯的聚丙烯泡沫材料并不具有足够的结构强度和稳定性,因此我们需要添加一些稳定剂和增强材料来加强其性能。
比如,我们可以添加一些叫做“聚酰胺”或“环氧化合物”的材料,以增加泡沫材料的结构强度和耐腐蚀性。
最后,泡沫材料会被送入一个冷却器中进行冷却,这样就可以让其逐渐固化成为一个坚硬、稳定的泡沫塑料块了。
这些泡沫塑料块可以用来制造各种各样的产品,比如隔音板、绝缘材料、包装材料等。
需要注意的是,发泡聚丙烯的生产流程中使用的发泡剂通常是属于氟
利昂等氟化物类化合物,这些化合物早在上世纪就被证明可以对大气层中的臭氧层造成破坏。
因此,现在的工厂一般会采用绿色环保的替代发泡剂来制造泡沫材料,以减少对环境的污染。
丙烯酸共聚物生产工艺1. 什么是丙烯酸共聚物?丙烯酸共聚物听起来可能有点复杂,但其实它就是由丙烯酸和其他单体一起“合作”产生的一种材料。
你可以把它想象成一种混合的“好朋友”关系,丙烯酸和其他单体(像是甲基丙烯酸酯)一起“结成团伙”,各自的优点加起来,效果就倍儿棒!这种材料广泛应用于涂料、胶水、纺织品等,真是无处不在,大家都在用,却可能不知道它的名字。
2. 生产工艺流程2.1 原料准备首先,咱们得准备好原料。
丙烯酸和其他单体就像是做菜前的食材,得先备齐。
有些材料是液体,有些是固体,得根据具体的配方来搭配。
想象一下,咱们就像在厨房里,左看看右看看,把那些原材料都摆好,准备大干一场!2.2 聚合反应接下来,咱们就进入了“聚合反应”的阶段,这可是个热闹的环节!原料们在高温高压的环境下,像是聚会一样开始“嗨起来”。
它们通过化学反应,形成长链的聚合物。
这个过程有点像是在烤蛋糕,温度、时间可得掌握好,稍不注意,可能就“翻车”了。
大家伙儿可都期待着能烤出个金黄松软的蛋糕呢。
3. 反应后的处理3.1 冷却与分离反应完之后,咱们要让聚合物冷却,慢慢把它从高温的“热锅”中拿出来,免得烫手。
这个时候,材料也开始逐渐变得稳定,像是经历了一场“热身运动”。
接着,咱们得把这些聚合物与未反应的单体分离,这就像是在打理一场派对,把喝多的朋友送回家,剩下的才能好好玩儿。
3.2 干燥与成型最后一步就是干燥与成型了!把聚合物里的水分给彻底干掉,像是给它们洗澡,洗完之后变得干爽利落。
之后,咱们可以将它们加工成各种形状,比如颗粒、薄膜,甚至是涂料,这样才能满足不同的需求。
就好比是把美食摆盘,做好看又好吃,才能让人一眼爱上。
4. 应用领域说到这,丙烯酸共聚物的用途可真是多得让人眼花缭乱!涂料行业是它的“老本行”,因为它耐水、耐候,给墙面穿上了“防水衣”。
还有胶粘剂,没了它,许多东西都难以粘合,简直是“粘不起来的悲剧”。
再说到纺织品,丙烯酸共聚物能赋予布料更好的强度和弹性,穿上去舒服又耐磨,真是“穿着就爱上”的感觉。
发泡聚丙烯制备与应用研究进展发泡聚丙烯是一种重要的材料,在工业生产和生活中有着广泛的应用。
它具有重量轻、隔热、隔音、抗冲击等特点,因此被广泛应用于包装、建筑、交通运输等领域。
近年来,随着科技的发展和人们对环保、节能的重视,发泡聚丙烯越来越受到关注,制备与应用研究也在不断深入。
本文将对发泡聚丙烯制备与应用研究的进展进行综述。
一、发泡聚丙烯的制备方法发泡聚丙烯的制备方法主要包括物理发泡和化学发泡两种。
物理发泡是指通过机械、热能等外力的作用,使聚丙烯中的气体形成气泡,从而得到泡沫材料。
物理发泡的方法有挤出发泡、发泡成型、发泡注塑等。
化学发泡是在聚丙烯中加入发泡剂,通过化学反应产生气体,使聚丙烯发生发泡。
化学发泡的方法有混炼法、扩散法、压炼法等。
这两种方法各有优缺点,物理发泡制备工艺简单,成本低,但制备的泡沫材料性能较差;化学发泡制备的泡沫材料性能好,但工艺复杂,成本高。
近年来,随着材料科学研究的深入,一些新的发泡方法也在不断涌现,如超临界流体发泡、微波发泡等。
(一)包装领域发泡聚丙烯在包装领域的应用非常广泛。
由于其重量轻、吸震、隔热、隔音等特点,发泡聚丙烯常被用于包装易碎物品、冷藏食品、家电产品等。
近年来,随着快递包裹数量的增加,对包装材料的要求也越来越高,发泡聚丙烯在包装领域的应用前景非常广阔。
(二)建筑领域(三)交通运输领域在交通运输领域,发泡聚丙烯主要被用于汽车、飞机、火车等交通工具的内饰、包装、隔音隔热材料等。
由于其重量轻、吸震、隔热等特点,发泡聚丙烯在交通运输领域的应用前景非常广阔。
(四)其他领域除了上述领域,发泡聚丙烯在家居用品、体育用品、医疗器械等领域也有着广泛的应用。
发泡聚丙烯被用于制作坐垫、游泳辅助器材、医疗床垫等。
目前,发泡聚丙烯在制备与应用研究中还存在一些问题。
发泡聚丙烯的制备工艺需要进一步优化,以提高制备效率和降低成本。
发泡聚丙烯在应用过程中的环保性、可再生性等方面也需要进一步研究,以满足人们对环保、节能的需求。
丙烯酸胶水底纹发泡工艺流程1.首先,准备丙烯酸胶水和适量的发泡剂。
First, prepare acrylic adhesive and appropriate amount of foaming agent.2.将丙烯酸胶水倒入容器中。
Pour the acrylic adhesive into a container.3.加入适量的发泡剂到丙烯酸胶水中。
Add an appropriate amount of foaming agent to the acrylic adhesive.4.使用搅拌器将丙烯酸胶水和发泡剂充分混合。
Use a mixer to thoroughly mix the acrylic adhesive and foaming agent.5.将混合后的丙烯酸胶水置于底纹模具中。
Place the mixed acrylic adhesive in the pattern mold.6.关闭模具,进行脱模前的预压。
Close the mold and perform pre-pressing before demolding.7.进行脱模,将底纹形状的丙烯酸胶水取出。
Demold and remove the acrylic adhesive in the shape of the pattern.8.将底纹形状的丙烯酸胶水放入发泡烤箱中。
Place the acrylic adhesive in the shape of the pattern into the foaming oven.9.在发泡烤箱中进行发泡处理。
Foaming process in the foaming oven.10.取出经过发泡处理的底纹形状的丙烯酸胶水。
Remove the foamed acrylic adhesive in the shape of the pattern.11.检查底纹形状的丙烯酸胶水的质量。
发泡聚丙烯制备与应用研究进展发泡聚丙烯是一种具有轻质、隔热、隔音、抗冲击等优良性能的材料,被广泛用于包装、建筑、交通运输等领域。
随着科技的进步和人们对环保材料的需求,发泡聚丙烯的制备与应用也日益受到关注。
本文将对发泡聚丙烯的制备和应用研究进展进行介绍。
一、发泡聚丙烯的制备方法1. 发泡聚丙烯的物理发泡法物理发泡法是将聚丙烯塑料料粒通过挤出后,注入稳定剂;经过干燥、混合、提炼、制袋、泡沫成型、切割、整形等过程,最终得到发泡聚丙烯产品。
这种方法主要用于生产一次性餐具、泡沫板材等产品。
化学发泡法是在聚丙烯料中,加入发泡剂和发泡助剂,通过加热、压力等条件,使发泡剂分解产生气体,从而使聚丙烯材料发生泡沫。
这种方法适用于注塑成型、挤出成型等工艺,可以生产泡沫包装、隔热材料等产品。
发泡聚丙烯的发泡机理是指在制备过程中,聚丙烯料内部的气体体积增加,从而形成泡沫结构。
发泡机理受到材料的物性、加工工艺、发泡剂种类等因素的影响,是发泡聚丙烯制备的重要理论基础。
二、发泡聚丙烯的主要应用1. 包装材料发泡聚丙烯因其轻质、耐冲击、隔热、隔音等特性,被广泛用于包装材料的制备。
特别是在电子产品、家具、玻璃制品等易碎物品的包装中,发泡聚丙烯能够有效保护商品不受损坏。
2. 建筑材料发泡聚丙烯可以用于建筑保温材料、隔音材料的制备。
其轻质、隔热性能使其成为优秀的保温材料,可以减少建筑物的能耗,提高建筑物的使用效率。
3. 交通运输材料发泡聚丙烯材料在汽车、船舶、列车等交通运输工具中得到广泛应用。
其轻质、耐冲击的特性,使得发泡聚丙烯成为优良的汽车衬垫、船舶隔热材料等应用材料。
4. 日用品发泡聚丙烯还可以用于生产一次性餐具、保温杯、浴球等日用品,因其轻便、隔热的特性,深受消费者青睐。
三、发泡聚丙烯的研究进展1. 新型发泡剂的研究发泡剂是影响发泡聚丙烯品质和性能的重要因素。
近年来,研究人员对新型发泡剂进行了大量的研究,例如生物基发泡剂、功能化发泡剂等,以提高发泡聚丙烯的性能和环保性。
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201810050403.5(22)申请日 2018.01.18(71)申请人 田熙元地址 256500 山东省滨州市博兴县博城三路116号(72)发明人 田熙元 (74)专利代理机构 济南舜昊专利代理事务所(特殊普通合伙) 37249代理人 江莉莉(51)Int.Cl.C08L 23/12(2006.01)C08L 33/12(2006.01)C08L 63/00(2006.01)C08K 13/06(2006.01)C08K 9/02(2006.01)C08K 3/34(2006.01)C08K 5/12(2006.01)C08K 3/30(2006.01)C08F 110/06(2006.01)C08J 9/00(2006.01)(54)发明名称发泡聚丙烯的制备方法(57)摘要本申请属于材料技术领域,具体为发泡聚丙烯的制备方法,包括下述重量份数的原料:丙烯40-45份,氢气100-200份,催化剂3-5份,邻苯二甲酸二异正丙酯19-25份,环氧树脂0.1-0.5份,硫酸钡1-2份,丁酯5-11份,邻苯基苯酚9-11份,增韧剂0.7-0.8份,防腐剂0.5-1.5份,阻燃剂2-3份。
权利要求书1页 说明书3页CN 108034142 A 2018.05.15C N 108034142A1.发泡聚丙烯的制备方法,其特征在于,包括下述重量份数的原料:丙烯40-45份,氢气100-200份,催化剂3-5份,邻苯二甲酸二异正丙酯19-25份,环氧树脂0.1-0.5份,硫酸钡1-2份,丁酯5-11份,邻苯基苯酚9-11份,增韧剂0.7-0.8份,防腐剂0.5-1.5份,阻燃剂2-3份。
2.如权利要求1所述的发泡聚丙烯的制备方法,其特征在于,所述催化剂为负载型Ziegler -Natta催化剂。
丙烯酸胶发泡原理一、引言丙烯酸胶是一种常见的胶粘剂,其具有优异的粘接性能和多功能应用。
而丙烯酸胶的发泡原理,是指在特定的条件下,通过添加发泡剂使丙烯酸胶发生明显的体积膨胀,形成多孔结构的胶体材料。
本文将深入探讨丙烯酸胶发泡原理及其应用。
二、发泡剂的作用发泡剂是丙烯酸胶发泡的关键因素之一。
它能够在发泡过程中产生大量的气泡,使丙烯酸胶体积膨胀。
发泡剂一般可分为物理性和化学性两种。
物理性发泡剂主要是通过改变丙烯酸胶中的物理状态来实现发泡,如加热、振动等;化学性发泡剂则是通过化学反应释放气体来实现发泡。
常见的物理性发泡剂有二氧化碳、氮气等,而化学性发泡剂则包括双氧水、碳酸氢钠等。
三、发泡原理丙烯酸胶发泡的原理可以简单描述为以下几个步骤:1.发泡剂的加入:将发泡剂均匀地加入丙烯酸胶中,一般以质量百分比计算。
发泡剂的添加量会直接影响到发泡效果,过量的发泡剂可能导致胶体材料的质量下降。
2.发泡剂的激活:根据发泡剂的种类和性质,采取相应的激活方法。
比如对于物理性发泡剂,可以通过加热或振动来激活;对于化学性发泡剂,则需要提供适当的反应条件,如温度、湿度等。
3.气体释放:发泡剂在激活的过程中会释放出大量的气体,使丙烯酸胶发生膨胀。
这些气体会在胶体材料中形成许多微小的气泡,从而增加材料体积。
4.固化:当丙烯酸胶发生膨胀后,需要进行固化,使其成为稳定的胶体材料。
固化的方法有多种,可以是自然固化,也可以是通过加热或添加固化剂来实现。
四、应用领域丙烯酸胶发泡技术在各个领域都有广泛的应用。
以下列举几个常见的应用领域:1.建筑领域:丙烯酸胶发泡材料可以用于填充隔热、隔音材料,提高建筑物的能效性能。
同时,其具有良好的粘接性能,可用于安装固定建筑材料。
2.汽车制造:丙烯酸胶发泡材料可用于汽车内饰、隔音降噪等方面。
其轻质化的特点有利于减轻汽车整体重量,提高燃油经济性。
3.包装行业:丙烯酸胶发泡材料可用于包装保护材料,如电子产品的防震、防静电包装等。
本技术涉及使用传统化学起泡剂和可发泡微球的发泡丙烯酸类材料。
丙烯酸泡沫具有改进的密度降低、光学性能和绝缘性能。
本技术的丙烯酸泡沫可以通过传统的熔融加工方法(挤出、吹塑等)以及创新发泡方法(例如在聚合期间或之后发泡)来形成。
本技术的一种新型方法涉及使用与单体掺混的可膨胀微球,然后单体在隔槽式铸塑、灌注或模压工艺中通过本体聚合来进行聚合。
该方法可以有效用于生产复合泡沫结构,例如,与来自阿科玛公司的液体树脂结合。
技术要求1.一种聚合物发泡复合材料,其包含:(a)发泡聚合物热塑性(甲基)丙烯酸类基质;(b)用作增强物的纤维材料,其中,纤维材料包括纤维纵横比至少为1000的纤维或者具有二维宏观结构的纤维材料,其中,所述发泡聚合物热塑性(甲基)丙烯酸类基质的密度为比相同组成的未发泡聚合物热塑性(甲基)丙烯酸类基质低至少5重量%、优选10重量%、优选20重量%、优选30重量%、更优选50重量%、更优选70重量%、更优选90重量%。
2.如权利要求1的聚合物发泡复合材料,其中,所述纤维选自下组:天然材料、植物纤维、木材纤维、动物纤维、矿物纤维、剑麻、黄麻、大麻、亚麻、棉、椰子纤维、香蕉纤维、羊毛、毛发、脂肪族聚酰胺、芳族聚酰胺、聚酯、聚乙烯醇、聚烯烃、聚氨酯、聚氯乙烯、聚乙烯、不饱和聚酯、环氧树脂、乙烯基酯、矿物纤维、玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、二氧化硅纤维。
3.如权利要求1所述的聚合物发泡复合材料,其中,所述(甲基)丙烯酸类基质聚合物包含至少70重量%的甲基丙烯酸甲酯单体单元。
4.如权利要求1所述的聚合物发泡复合材料,所述聚合物发泡复合材料还包含0.1至10重量%的剩余可膨胀微球——基于聚合物热塑性(甲基)丙烯酸类基质的重量。
5.一种液体(甲基)丙烯酸类浆料,其包含:e)(甲基)丙烯酸类聚合物;f)(甲基)丙烯酸类单体;g)至少一种引发剂或引发体系,以使(甲基)丙烯酸类单体开始聚合;h)至少一种发泡剂,所述液体(甲基)丙烯酸类浆料的动态粘度范围为10mPa*s至10000mPa*s,优选50mPa*s至5000mPa*s,并且有利的是100mPa*s至1000mPa*s。
6.如权利要求5所述的液体(甲基)丙烯酸类浆料,其中,所述发泡剂包括至少一种化学发泡剂。
7.如权利要求5所述的液体(甲基)丙烯酸类浆料,其中,所述化学发泡剂选自下组:偶氮二甲酰胺、偶氮二异丁腈、磺酰基氨基脲、4,4-羟苯、偶氮二羧酸钡、5-苯基四唑、对甲苯磺酰氨基脲、二异丙联亚氨基二羧酸酯、4,4'-氧基双(苯磺酰肼)、二苯砜-3,3'-二磺酰肼、靛红酸酐、N,N’-二甲基-N,N’-二硝基对苯二甲酰胺、柠檬酸、碳酸氢钠、柠檬酸单钠、无水柠檬酸、三肼基三嗪、N,N’-二亚硝基五亚甲基四胺、对甲苯磺酰肼及它们的掺混物。
8.如权利要求5所述的液体(甲基)丙烯酸类浆料,其中,所述发泡剂包括可膨胀微球。
9.一种包含(甲基)丙烯酸类基质的热塑性(甲基)丙烯酸类泡沫制品,与相同组成的未发泡(甲基)丙烯酸类制品相比,所述泡沫制品的密度降低为至少33%,至少75%,至少90%。
10.如权利要求9所述的热塑性(甲基)丙烯酸酯发泡制品,所述发泡制品包含含有0.1重量%至10重量%、优选1重量%至5重量%纳米颗粒的热塑性(甲基)丙烯酸酯基质。
11.如权利要求10所述的热塑性(甲基)丙烯酸酯发泡制品,其中,所述纳米颗粒是传导型纳米颗粒。
12.如权利要求9所述的热塑性(甲基)丙烯酸酯发泡制品,所述发泡制品包含25℉下k因子小于0.7、优选小于0.5、更优选小于0.25的(甲基)丙烯酸类片材。
13.如权利要求9所述的热塑性(甲基)丙烯酸酯发泡制品,所述发泡制品具有按ASTME340测定的A级表面。
14.一种用于使(甲基)丙烯酸类泡沫发泡的方法,所述方法包括如下步骤:a.使发泡剂、(甲基)丙烯酸类单体、(甲基)丙烯酸类聚合物以及一种或多种引发剂掺混以形成液体(甲基)丙烯酸类浆料,所述液体(甲基)丙烯酸类浆料的动态粘度范围为10mPa*s至10000mPa*s,优选50mPa*s至5000mPa*s,并且有利的是100mPa*s至1000mPa*s,b.通过液体(甲基)丙烯酸类浆料的聚合形成结构。
15.如权利要求14所述的方法,其中,发泡与聚合工艺同时发生以形成发泡的结构。
16.如权利要求14所述的方法,其中,在聚合后通过加入能够使发泡剂膨胀的能量而使所述结构发泡。
17.如权利要求14所述的方法,其中,所述发泡剂包括至少一种化学发泡剂。
18.如权利要求14所述的方法,其中,所述发泡剂包括可膨胀微球。
19.如权利要求14所述的方法,其中,所述结构形成通过隔槽式铸塑、固态铸造、真空灌注、拉挤成型、湿模压、树脂传递模塑、压缩树脂传递模塑、铺叠/喷涂或细丝缠绕来进行。
20.如权利要求14所述的方法,其中,在聚合前,所述液体(甲基)丙烯酸类浆料与纤维纵横比为至少1000的长纤维或具有两维或三维尺寸宏观结构的纤维材料组合。
21.如权利要求14所述的方法,其中,长纤维与液体(甲基)丙烯酸类浆料的所述组合通过凹版涂覆、浸入式浸蘸涂覆、狭缝模头涂覆、幕涂或间隙涂覆来实现。
22.一种用于形成(甲基)丙烯酸类泡沫的方法,所述(甲基)丙烯酸类泡沫具有按ASTME340测定的改进的表面外观,所述方法包括如下步骤:a)在模具中形成热塑性(甲基)丙烯酸类发泡制品,其中,所述热塑性(甲基)丙烯酸类发泡制品包含可膨胀微球;b)使所述制品固化;c)通过略微打开模具或将固化的制品移到稍大的模具中来扩大模具的尺寸;d)向制品加入额外热量,使其进一步膨胀以填充较大的模具;e)使制品冷却;以及f)使制品脱模。
23.如权利要求1所述的聚合物发泡复合材料,其中,所述材料是用作汽车部件、轮船部件、火车部件、运动制品、飞机部件、直升机部件、太空船部件、火箭部件、光伏模块部件、风力涡轮机部件、家具部件、结构部件、建筑部件、电话或手机部件、计算机或电视部件、打印机部件或影印部件的制品。
技术说明书可发泡丙烯酸类组合物技术领域本技术涉及使用传统化学起泡剂和可发泡微球的发泡丙烯酸类材料。
丙烯酸泡沫具有改进的密度降低、光学性能和绝缘性能。
本技术的丙烯酸泡沫可以通过传统的熔融加工方法(挤出、吹塑等)以及创新发泡方法(例如在聚合期间或之后发泡)来形成。
本技术的一种新型方法涉及使用与单体掺混的可膨胀微球,然后单体在隔槽式铸塑(cell cast)、灌注或模压工艺中通过本体聚合来进行聚合。
本技术可以有效由于生产复合泡沫结构。
背景技术传统上,发泡聚合物是使用化学或物理起泡剂生成的。
在使用化学起泡剂的情况下,气体是通过将化学品加热到高于其降解温度来进行分解而产生的。
在使用物理起泡剂的情况下,将气体直接引入聚合物,或者通过将液态发泡剂加热至高于其蒸发温度而使其蒸发,将气体引入聚合物。
尽管间歇工艺主要使用物理起泡剂,但任一类型的发泡剂均可用于连续或间歇发泡工艺。
化学起泡剂主要用于密度较高的泡沫(降低至50%的密度降低),而物理起泡剂可产生轻质泡沫——达到10倍的密度降低。
当前可获得的发泡塑料片材产品包括发泡PVC、发泡聚苯乙烯和铝复合材料。
当由于内应力高而发生温度变化时,发泡PVC倾向于翘曲,并且耐候性差。
发泡聚苯乙烯表面有凹痕。
铝复合材料会常常分层,并且可印刷性差。
由于发泡PVC、发泡聚苯乙烯和铝复合材料的不足,市场需要发泡丙烯酸类材料。
由于优异的耐候性、光泽表面和可印刷性,丙烯酸类是超越其它塑料的优选热塑性材料。
需要用于工业规模的发泡丙烯酸类材料。
最近,已经开发了以可膨胀微球形式使无定形和半结晶聚合物发泡的新方法。
US7879441描述了一种通过将可膨胀微球添加到挤出机中的聚合物基质中所制备的泡沫制品。
混合物可以在挤出机中膨胀——生产发泡制品,或者可以保持相对未膨胀并就地发泡。
该应用主要用于胶带。
US 2015/0322226还描述了微球用于使聚合物发泡的用途。
微球是带有聚合物壳体的中空小颗粒,可以包封各种液体或气体。
加热后,聚合物壳体软化,球体内的液体蒸发,从而产生大量高压气体——这将使微球显著膨胀。
球体可以具有各种直径(通常具有宽的尺寸分布)、壳体厚度、壳体组成(通常是轻度交联的丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯及其与丙烯腈的共聚物),并且可以包含各种液体或气体(通常为异辛烷、异丁烯、异戊烷或其混合物)。
微球可以在表面内侧和表面上另外包含精细分散的有机或非有机材料。
微球通常可以广泛的粒度和分布从许多制造商处购得。
通常,微球在膨胀前的平均粒径小于10微米,壳体厚度为几微米,而在膨胀后的平均粒径为数十微米,壳体厚度小于一微米。
需要耐用、坚固、轻质的材料来替代钢和其它金属。
最近,阿科玛公司(Arkema)已经引入了由(甲基)丙烯酸类单体/(甲基)丙烯酸类聚合物/引发剂液体掺混物和长纤维形成的丙烯酸类/纤维复合热塑性材料,如US 9,777,140中所述。
这些牢固的材料具有丙烯酸类的外观和耐候性,但与典型的热固性复合材料不同,热塑性丙烯酸类复合材料可以进行热成型并可以回收利用。
技术概述本技术涉及(甲基)丙烯酸类泡沫和泡沫复合材料,包括新型的生产方法和发泡方法。
在本说明书内,已经以能够写出清晰简洁的说明书的方式描述了实施方式,但是意在并且将理解的是,可以对实施方式进行各种组合或分离而不脱离本技术。
例如,应当理解,本文描述的所有优选特征适用于本文描述的本技术的所有方面。
本技术的方面包括:1.一种聚合物发泡复合材料,其包含:(a)发泡聚合物热塑性(甲基)丙烯酸类基质;(b)用作增强物的纤维材料,其中,纤维材料包括纤维纵横比至少为1000的纤维或者具有二维宏观结构的纤维材料,其中,所述发泡聚合物热塑性(甲基)丙烯酸类基质的密度为比相同组成的未发泡聚合物热塑性(甲基)丙烯酸类基质低至少5重量%、优选10重量%、优选20重量%、优选30重量%、更优选50重量%、更优选70重量%、更优选90重量%。
2.如方面1的聚合物发泡复合材料,其中,所述纤维选自下组:天然材料、植物纤维、木材纤维、动物纤维、矿物纤维、剑麻、黄麻、大麻、亚麻、棉、椰子纤维、香蕉纤维、羊毛、毛发(hair)、脂肪族聚酰胺、芳族聚酰胺、聚酯、聚乙烯醇、聚烯烃、聚氨酯、聚氯乙烯、聚乙烯、不饱和聚酯、环氧树脂、乙烯基酯、矿物纤维、玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、二氧化硅纤维。
3.如方面1和2中任一项所述的聚合物发泡复合材料,其中,所述(甲基)丙烯酸类基质聚合物包含至少70重量%的甲基丙烯酸甲酯单体单元。
4.如方面1至3中任一项所述的聚合物发泡复合材料,所述聚合物发泡复合材料还包含0.1至10重量%的剩余可膨胀微球——基于聚合物热塑性(甲基)丙烯酸类基质的重量。