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弹性体与二氧化碳-环氧丙烷共聚物泡沫塑料

摘要

本发明提供了弹性体与二氧化碳-环氧丙烷共聚物泡沫塑料,该二氧化碳-环氧丙烷共聚物泡沫塑料包括二氧化碳-环氧丙烷共聚物、弹性体、聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯、发泡剂。与现有二氧化碳-环氧丙烷共聚物泡沫塑料相比,本发明全部采用可生物降解的原料制备二氧化碳-环氧丙烷共聚物泡沫塑料,其中,弹性体的加入,不仅能够提高泡沫塑料的韧性,而且可以提高二氧化碳-环氧丙烷共聚物与聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯的相容性;而聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯的加入,进一步提高了二氧化碳-环氧丙烷共聚物泡沫塑料的韧性,因此本发明提供的二氧化碳-环氧丙烷共聚物泡沫塑料不仅可生物降解,而且具有较好的力学性能,具有可压缩和可回复性的特点。

著录项

  • 公开/公告号CN103665308A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2014-03-26

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 中国科学院长春应用化学研究所;

    申请/专利号CN201310675554.7

  • 申请日2013-12-11

  • 分类号C08G18/66(20060101);C08G18/44(20060101);C08G18/32(20060101);C08G18/10(20060101);C08L67/02(20060101);C08L69/00(20060101);C08L75/04(20060101);C08J9/10(20060101);

  • 代理机构11227 北京集佳知识产权代理有限公司;

  • 代理人赵青朵

  • 地址 130022 吉林省长春市人民大街5625号

  • 入库时间 2024-02-19 23:28:07

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2016-06-01

    授权

    授权

  • 2014-04-23

    实质审查的生效 IPC(主分类):C08G18/66 申请日:20131211

    实质审查的生效

  • 2014-03-26

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明属于可生物降解泡沫塑料技术领域,尤其涉及弹性体与二氧化碳- 环氧丙烷共聚物泡沫塑料。

背景技术

在现有技术中,聚烯烃类塑料发泡体、聚氨酯类塑料发泡体等泡沫塑料 由于具有质轻、隔热、吸音、减震的优点,被广泛用作绝热材料、隔音材料 等功能材料,同时还可用作制备车、船等运输工具的壳体材料。但是,这些 塑料泡沫质量轻,在废弃时提及蓬松,因此难以再利用,此外,这些泡沫塑 料即使是掩埋或焚烧,也将对环境造成污染。

使用可降解高分子材料是减少传统塑料污染的有效途径之一。现有技术 公开了多种可生物降解泡沫塑料,如公开号为CN1596279A的中国专利公开 了一种采用聚乳酸、生物降解性缩聚型脂肪族聚酯或内酯树脂等生物降解性 树脂作为主料制备的发泡片;公开号为CN101747605A的中国专利公开了一 种采用聚羟基烷酸酯作为主料制备的泡沫材料;公开号为CN102051031A的 中国专利公开的发泡材料具有较好的韧性也具有优异的弹性和耐磨性,所述 的生物降解树脂为PHAs、PBS、PCL中的任意一种或二种以上组合物;公开 号为CN101899200A与公开号为CN102627837A的中国专利公开了可生物降 解聚丁二酸丁二醇酯发泡材料的制备方法。

二氧化碳-环氧丙烷共聚物泡沫塑料也具有环保的优点,一方面其可以将 二氧化碳固定,缓解是由化工原料的短缺,另一方面,利用二氧化碳-环氧丙 烷共聚物的完全生物降解特性能够有效解决泡沫废弃物引发的环境污染问 题,因此,二氧化碳-环氧丙烷共聚物泡沫塑料受到了人们的重视。

申请号为201210284926.9中国专利公开了一种可生物降解的二氧化碳- 环氧丙烷共聚物泡沫塑料及其制备方法,以二氧化碳-环氧丙烷共聚物作为原 料,水作为发泡剂,选择合适的水载体,将二氧化碳-环氧丙烷共聚物、水和 水载体混合后直接挤出,得到二氧化碳-环氧丙烷共聚物泡沫塑料。该方法制 备的泡沫塑料具有发泡倍率高的优点,但是所得泡沫塑料的回弹性能较差, 限制了其应用。

申请号为201310275682.2的中国专利公开了一种二氧化碳-环氧丙烷共聚 物泡沫塑料及其制备方法,以二氧化碳-环氧丙烷共聚物作为原料,通过化学 模压发泡的方法,得到二氧化碳-环氧丙烷共聚物泡沫塑料。该方法制备的泡 沫塑料具有良好的回弹性,但是由于其中加入了不可生物降解的弹性体增韧 泡沫,使得该泡沫塑料不能够完全生物降解,限制了其应用。

发明内容

有鉴于此,本发明要解决的技术问题在于提供弹性体与二氧化碳-环氧丙 烷共聚物泡沫塑料,该二氧化碳-环氧丙烷共聚物泡沫塑料可完全降解并具有 较好的力学性能。

本发明提供了一种弹性体,由聚(碳酸酯-醚)二元醇和/或聚(碳酸酯- 醚)多元醇与二异氰酸酯类化合物反应后经醇类化合物扩链得到;所述醇类 化合物为二元醇和/或多元醇。

优选的,所述二异氰酸酯类化合物选自六亚甲基二异氰酸酯、甲苯二异 氰酸酯、4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯、4,4′-二环己基甲烷二异氰酸酯、异佛尔 酮二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯的二聚体与4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯的三 聚体中的一种或多种。

优选的,所述醇类化合物选自1,4-丁二醇、乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙 二醇、己二醇、一缩二乙二醇、1,8-辛二醇、1,4-环己二醇、二乙醇胺、三乙 醇胺、三羟甲基丙烷与丙三醇中的一种或多种。

本发明还提供了一种弹性体的制备方法,包括以下步骤:

S1)将聚(碳酸酯-醚)二元醇和/或聚(碳酸酯-醚)多元醇与二异氰酸 酯类化合物混合,在惰性气体保护下进行反应,得到预聚物;

S2)将所述预聚物与醇类化合物混合,在惰性气体保护下进行反应,得 到弹性体;所述醇类化合物为二元醇和/或多元醇。

优选的,所述聚(碳酸酯-醚)二元醇和/或聚(碳酸酯-醚)多元醇与二 异氰酸酯类化合物按照羟基与异氰酸根摩尔比为1:(0.98~1.2)的比例混合。

本发明还提供了一种二氧化碳-环氧丙烷共聚物泡沫塑料,包括:

优选的,所述二氧化碳-环氧丙烷共聚物的数均分子量为80000~200000 g/mol。

优选的,所述二氧化碳-环氧丙烷共聚物的分子量分布为1.5~7.0。

优选的,所述发泡剂为磺酰肼类发泡剂和/或偶氮类发泡剂。

本发明还提供了一种二氧化碳-环氧丙烷共聚物泡沫塑料的制备方法,包 括以下步骤:

将100重量份的二氧化碳-环氧丙烷共聚物、5~50重量份的弹性体、50~200 重量份的聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯与2~15重量份的发泡剂熔融混合后,进 行压制、模压发泡,得到二氧化碳-环氧丙烷共聚物泡沫塑料;所述所述弹性 体为权利要求1~3任意一项所述的弹性体或权利要求4~5任意一项所制备的 弹性体。

本发明提供了弹性体与二氧化碳-环氧丙烷共聚物泡沫塑料,该二氧化碳- 环氧丙烷共聚物泡沫塑料包括100重量份二氧化碳-环氧丙烷共聚物、5~50重 量份弹性体、50~200重量份聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯、2~15重量份发泡剂。 与现有二氧化碳-环氧丙烷共聚物泡沫塑料相比,本发明全部采用可生物降解 的原料制备二氧化碳-环氧丙烷共聚物泡沫塑料,其中,弹性体的加入,不仅 能够提高二氧化碳-环氧丙烷共聚物泡沫塑料的韧性,而且可以提高二氧化碳- 环氧丙烷共聚物与聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯的相容性;而聚己二酸/对苯二 甲酸丁二酯的加入,更进一步提高了二氧化碳-环氧丙烷共聚物泡沫塑料的韧 性,因此本发明提供的二氧化碳-环氧丙烷共聚物泡沫塑料不仅可生物降解, 而且具有较好的力学性能,具有可压缩和可回复性的特点。

实验结果表明,本发明制备的二氧化碳-环氧丙烷共聚物泡沫塑料的拉伸 强度为220~270Kpa,断裂伸长率为9%~13%,压缩强度为21~26Kpa。

附图说明

图1为本发明实施例1制备得到的二氧化碳-环氧丙烷共聚物泡沫塑料的 扫描电镜照片。

具体实施方式

本发明提供了一种弹性体,由聚(碳酸酯-醚)二元醇和/或聚(碳酸酯- 醚)多元醇与二异氰酸酯类化合物反应后经醇类化合物扩链得到;所述醇类 化合物为二元醇和/或多元醇。

本发明对所有原料的来源并没有特殊的限制,为市售即可。

其中,所述聚(碳酸酯-醚)二元醇与聚(碳酸酯-醚)多元醇为本领域技 术人员熟知的聚(碳酸酯-醚)二元醇与聚(碳酸酯-醚)多元醇即可,并无特 殊的限制。

所述二异氰酸酯类化合物可为脂肪族的二异氰酸酯类化合物也可为非脂 肪族的二异氰酸酯类化合物,并无特殊的限制,本发明中优选选自六亚甲基 二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯、4,4′-二环己基甲 烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯的二聚体与4,4′-二苯 基甲烷二异氰酸酯的三聚体中的一种或多种。

所述醇类化合物为本领域技术人员熟知的二元醇和/或多元醇即可,并无 特殊的限制。本发明中优选为1,4-丁二醇、乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、 己二醇、一缩二乙二醇、1,8-辛二醇、1,4-环己二醇、二乙醇胺、三乙醇胺、 三羟甲基丙烷与丙三醇中的一种或多种。

本发明还提供了一种上述弹性体的制备方法,包括以下步骤:S1)将聚 (碳酸酯-醚)二元醇和/或聚(碳酸酯-醚)多元醇与二异氰酸酯类化合物混 合,在惰性气体保护下进行反应,得到预聚物;S2)将所述预聚物与醇类化 合物混合,在惰性气体保护下进行反应,得到弹性体;所述醇类化合物为二 元醇和/或多元醇。

其中,所述聚(碳酸酯-醚)二元醇与聚(碳酸酯-醚)多元醇优选按照公 开号为CN102432857A的中国专利、公开号为CN102617844A的中国专利、 公开号为CN1060299A的中国专利与公开号为CN102206333A的中国专利进 行制备,也可按照文献Journal of Polymer Research,2012,19:9878和Journal of  Polymer Science Part A:Polymer Chemistry2012,50:5177制备。

所述二异氰酸酯类化合物与醇类化合物均同上所述,在此不再赘述。

将聚(碳酸酯-醚)二元醇和/或聚(碳酸酯-醚)多元醇与二异氰酸酯类 化合物混合,优选按照羟基与异氰酸根摩尔比为1:(0.98~1.2)的比例进行添 加,更优选按照1:(1~1.05)的比例进行添加。

将聚(碳酸酯-醚)二元醇和/或聚(碳酸酯-醚)多元醇与二异氰酸酯类 化合物混合,在惰性气体保护下进行反应,得到预聚物。其中,所述惰性气 体为本领域技术人员熟知的保护气体即可,并无特殊的限制,本发明中优选 为氮气;该反应的反应温度优选为70℃~100℃,更优选为75℃~90℃;所述 反应的时间优选为6~10h,更优选为7~9h。

将所述预聚物与醇类化合物混合,在惰性气体保护下进行反应,得到弹 性体。所述醇类化合物的添加量优选为聚(碳酸酯-醚)二元醇和/或聚(碳酸 酯-醚)多元醇与二异氰酸酯类化合物总质量的0.3%~5%,更优选为1%~4%; 此步骤中反应的温度优选为50℃~80℃,更优选为55℃~65℃;该反应的时间 优选为3~6h,更优选为4~5h。

醇类化合物的作用是对预聚物进行扩链,一方面是由于醇类化合物可与 过量的异氰酸酯反应,另一方面醇类化合物的扩链可使产物分子量得到成倍 的提高,也可使弹性体的力学性能得到大幅度的提高。

本发明还提供了一种包含上述弹性体的二氧化碳-环氧丙烷共聚物泡沫塑 料,包括:

所述二氧化碳-环氧丙烷共聚物为本领域技术人员熟知的二氧化碳-环氧 丙烷共聚物即可,并无特殊的限制,本发明中其分子量优选为80000~200000 g/mol,更优选为100000~180000g/mol;所述二氧化碳-环氧丙烷共聚物的分 子量分布优选为1.5~7,更优选为2.5~5。

所述弹性体同上所述,在此不再赘述。在本发明二氧化碳-环氧丙烷共聚 物泡沫塑料中该弹性体的含量优选为10~30重量份。弹性体不仅能够提高二 氧化碳-环氧丙烷共聚物泡沫塑料的韧性,而且还可提高二氧化碳-环氧丙烷共 聚物与聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯的相容性。

所述聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯为本领域技术人员熟知的聚己二酸/对 苯二甲酸丁二酯即可,并无特殊的限制。本发明二氧化碳-环氧丙烷共聚物泡 沫塑料中其含量优选为80~150重量份,更优选为80~100重量份。聚己二酸/ 对苯二甲酸丁二酯可提高二氧化碳-环氧丙烷共聚物泡沫塑料的韧性。

所述发泡剂的含量优选为5~10重量份;本发明中所述发泡剂优选为磺酰 肼类发泡剂和/或偶氮类发泡剂,更优选为偶氮二甲酰胺。另外,由于发泡剂 的粒径对其热分解速度有一定的影响,当发泡剂的粒径变小时,,发泡剂的热 分解速度变快,气泡变大;当发泡剂的粒径变大时,热分解速度变慢,,气泡 变小。为了获得气泡均匀的泡,本发明中所述发泡剂的平均粒径优选为3~30 μm,更优选为5~28μm。

按照本发明,所述二氧化碳-环氧丙烷共聚物泡沫塑料优选还包括塑料助 剂。塑料助剂可使二氧化碳-环氧丙烷共聚物泡沫塑料在具有较好力学性能的 同时,还能够满足其所需要的其他性能。本发明中,所述塑料助剂优选为防 氧化剂、润滑剂、颜料、填充剂与气泡稳定剂中的一种或几种,本领域技术 人员可根据所需产品的性能对所述塑料助剂进行选择。

其中,所述防氧化剂能够改善二氧化碳-环氧丙烷共聚物泡沫塑料的老化 性能。本发明中,所述防氧化剂的种类优选为抗氧剂1010和/或抗氧剂626; 本发明对所述防氧化剂的用量没有特殊的限制,采用本领域技术人员树脂的 在泡沫塑料中的添加量即可。

润滑剂可改善二氧化碳-环氧丙烷共聚物泡沫塑料的加工性能。本发明中 所述润滑剂优选为硬脂酸、单硬脂酸甘油酯与液体石蜡中的一种或多种,更 优选为硬脂酸;以100重量份的二氧化碳-环氧丙烷共聚物为基准,所述润滑 剂的含量优选为0.07~0.13重量份,更优选为0.09~0.11重量份,再优选为0.1 重量份。

颜料能够改变二氧化碳-环氧丙烷共聚物泡沫塑料的颜色。本发明中添加 的颜料优选为塑料常用的色粉;以100重量份的二氧化碳-环氧丙烷共聚物为 基准,所述颜料优选为0.0005~0.0013重量份,更优选为0.0008~0.0011重量 份,再优选为0.001重量份。

填充剂能够降低本发明二氧化碳-环氧丙烷共聚物泡沫塑料的成本。按照 本发明,所述填充剂优选为碳酸钙和/或滑石粉,更优选为碳酸钙;以100重 量份的二氧化碳-环氧丙烷共聚物为基准,所述填充剂优选为5~15重量份,更 优选为8~12重量份。

气泡稳定剂能够改善二氧化碳-环氧丙烷共聚物泡沫塑料的加工性能。按 照本发明,所述气泡稳定剂优选为硅油、碳酸酯偶联剂、硅烷偶联剂、铝酸 酯偶联剂、柠檬酸钠、山梨酸钠与十二烷基硫酸钠中的一种或多种,更优选 为硅油;以100重量份的二氧化碳-环氧丙烷共聚物为基准,所述气泡稳定剂 优选为0.07~0.13重量份,更优选为0.09~0.11重量份,再优选为0.1重量份。

本发明全部采用可生物降解的原料制备二氧化碳-环氧丙烷共聚物泡沫塑 料,其中,弹性体的加入,不仅能够提高二氧化碳-环氧丙烷共聚物泡沫塑料 的韧性,而且可以提高二氧化碳-环氧丙烷共聚物与聚己二酸/对苯二甲酸丁二 酯的相容性;而聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯的加入,更进一步提高了二氧化 碳-环氧丙烷共聚物泡沫塑料的韧性,因此本发明提供的二氧化碳-环氧丙烷共 聚物泡沫塑料不仅可生物降解,而且具有较好的力学性能,具有可压缩和可 回复性的特点。

本发明还提供了一种上述二氧化碳-环氧丙烷共聚物泡沫塑料的制备方 法,包括以下步骤:将100重量份的二氧化碳-环氧丙烷共聚物、5~50重量份 的弹性体、50~200重量份的聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯与2~15重量份的发 泡剂熔融混合后,进行压制、模压发泡,得到二氧化碳-环氧丙烷共聚物泡沫 塑料。

其中,所述二氧化碳-环氧丙烷共聚物、弹性体、聚己二酸/对苯二甲酸丁 二酯与发泡剂均与上所述相同,在此不再赘述。

按照本发明,所述二氧化碳-环氧丙烷共聚物是由二氧化碳和环氧丙烷共 聚合成得到,是一种无定形可全生物降解的塑料。本发明对所述二氧化碳-环 氧丙烷共聚物的来源并没有特殊的限制,可以由市场上购买得到,也可按照 本领域技术人员熟知的现有技术公开的二氧化碳-环氧丙烷共聚物的制备方法 制备得到,如可以采用公开号为CN1257885、CN1436803与CN1257753的中 国专利中公开的聚碳酸酯的制备方法制备得到二氧化碳-环氧丙烷共聚物,还 可以按照以下方法进行制备:将二氧化碳和环氧丙烷在三氯乙酸钇-乙基锌- 丙三醇组合物催化剂的催化作用下,进行共聚反应,得到二氧化碳-环氧丙烷 共聚物。

本发明优选将三氯乙酸钇-乙基锌-丙三醇组合物催化剂在无氧条件下引 入充满二氧化碳的反应釜中,再向其中加入环氧丙烷,进行共聚反应,得到 二氧化碳-环氧丙烷共聚物。

本发明对所述三氯乙酸钇-乙基锌-丙三醇组合物催化剂与环氧丙烷的质 量没有特殊的限制,采用本领域技术人员熟知的制备二氧化碳-环氧丙烷共聚 物所采用的催化剂和环氧丙烷的用量即可;所述二氧化碳与环氧丙烷共聚反 应的压力优选为3.0~4.0MPa,更优选为3.5MPa;所述共聚反应的温度优选 为50℃~70℃,更优选为55℃~65℃,再优选为60℃;所述共聚反应的时间优 选为10~15h,更优选为12h。

完成上述共聚反应后,优选向上述共聚反应的反应液中加入盐酸甲醇溶 液终止反应,再将得到的反应产物进行洗涤,得到二氧化碳-环氧丙烷共聚物。 本发明对终止反应所采用的盐酸甲醇溶液没有特殊的限制,为本领域技术人 员熟知的盐酸甲醇溶液即可,在本发明中,所述盐酸甲醇溶液的质量分数优 选为5%;本发明对所述洗涤的方法没有特殊的要求,采用本领域技术人员熟 知的洗涤的技术方案即可,优选采用甲醇进行洗涤。

将100重量份的二氧化碳-环氧丙烷共聚物、5~50重量份的弹性体、50~200 重量份的聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯与2~15重量份的发泡剂熔融混合,优选 先将上述原料搅拌均匀后,再进行熔融混合;所述搅拌均匀的方法为本领域 技术人员熟知的搅拌均匀的方法即可,并无特殊的限制,本发明优选在搅拌 机或混合机中进行搅拌均匀;本发明所述熔融混合的方法没有特殊的限制, 为本领域技术人员熟知的熔融混合的方法即可,本发明中优选在密炼机中进 行熔融混合;所述熔融混合的温度优选为80℃~110℃,更优选为100℃;所 述熔融混合的时间优选为5~10min,更优选为8min。

按照本发明,本领域技术人员可以根据产品所需的性能,如需要二氧化 碳-环氧丙烷共聚物泡沫塑料具有良好的老化性能、加工性能与特殊颜色中的 一种或几种性能,而可向原料中优选再加入相应的塑料助剂,再进行熔融混 合。所述塑料助剂优选为防氧化剂、润滑剂、颜料、填充剂与气泡稳定剂中 的一种或几种,其种类及含量与上所述相同,在此不再赘述。

完成对二氧化碳-环氧丙烷共聚物、弹性体、聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯 与发泡剂的熔融混合后,将得到的熔融混合物进行压制,得到薄片。本发明 对所述压制的方法没有特殊的限制,为本领域技术人员熟知的压制方法即可, 本发明优选采用开炼机进行压制;所述压制后得到的薄片的厚度优选为1~5 mm,更优选为2~3mm。

得到压制后的薄片后,将其进行模压发泡,得到二氧化碳-环氧丙烷共聚 物泡沫塑料。按照本发明,此步骤优选具体为:将压制后得到的薄片冷却至 室温,再进行模压、泄压后发泡成型,得到二氧化碳-环氧丙烷共聚物泡沫塑 料。本发明对所述模压发泡的方法并没有特殊的限制,采用本领域技术人员 熟知的模压发泡的方法即可,优选在平板硫化机上进行模压发泡;所述模压 发泡的温度优选为180℃~200℃;所述模压发泡的压力优选为3~15MPa;所 述模压发泡的时间优选为3~10min。

实验结果表明,本发明制备的二氧化碳-环氧丙烷共聚物泡沫塑料的拉伸 强度为220~270Kpa,断裂伸长率为9%~13%,压缩强度为21~26Kpa。

为了进一步说明本发明,以下结合实施例对本发明提供的弹性体与二氧 化碳-环氧丙烷共聚物泡沫塑料进行详细描述。

以下实施例中所用的试剂均为市售:所用二氧化碳-环氧丙烷共聚物均由 浙江台州邦丰塑料有限公司购买获得;所用聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯由南 通华盛新材料有限公司购买获得;所用偶氮二甲酰胺、氧化锌、碳酸钙、色 粉、硬脂酸与硅油均由市场购买获得;偶氮二甲酰胺的平均粒径约为20μm。

实施例1

1.1将二氧化碳-环氧丙烷二元醇与六亚甲基聚异氰酸酯(HDI)按照羟基 与异氰酸根摩尔比为1:0.98的投料比加入反应釜中,在80℃、氮气保护的 条件下搅拌进行反应8h得到预聚物,在预聚物中加入1,4-丁二醇,1,4-丁二 醇加入的量为预聚物质量的2%,在60℃、氮气保护的条件下搅拌进行反应4 h,得到弹性体。

1.2将100重量份数均分子量为100000g/mol的二氧化碳-环氧丙烷共聚 物、5重量份的偶氮二甲酰胺、0.1重量份的硬脂酸、10重量份的1.1中得到 的弹性体与150重量份的聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯在混合机中混合均匀, 然后将得到的混合物加入密炼机中,100℃熔融共混8min,得到熔融混合物; 通过开炼机将得到的熔融混合物压制成2mm厚的薄片,把所述薄片冷却至室 温后放置在平板硫化机上进行模压、泄压后发泡,所述模压的温度为190℃、 压力为10MPa、时间为5min,得到二氧化碳-环氧丙烷共聚物泡沫塑料。

利用扫描电子显微镜对1.2中得到二氧化碳-环氧丙烷共聚物泡沫塑料进 行分析,得到其扫描电镜照片,如图1所示,由图1可以看出实施例1制备 的二氧化碳-环氧丙烷共聚物泡沫塑料泡孔结构均匀。

依照DIN EN ISO1798-2000标准对1.2中得到的二氧化碳-环氧丙烷共聚 物泡沫塑料进行拉伸强度与断裂伸长率的测试,得到结果见表1。

依照ISO844-2007标准对1.2中得到的二氧化碳-环氧丙烷共聚物泡沫塑 料进行压缩强度测试,得到结果见表1。

实施例2

2.1将二氧化碳-环氧丙烷二元醇与六亚甲基聚异氰酸酯(HDI)按照羟基 与异氰酸根摩尔比为1:0.98的投料比加入反应釜中,在80℃、氮气保护的 条件下搅拌进行反应8h得到预聚物,在预聚物中加入1,4-丁二醇,1,4-丁二 醇加入的量为预聚物质量的2%,在60℃、氮气保护的条件下搅拌进行反应4 h,得到弹性体。

2.2将100重量份数均分子量为80000g/mol的二氧化碳-环氧丙烷共聚物、 2重量份的偶氮二甲酰胺、0.5重量份的氧化锌、0.1重量份的硬脂酸、0.1重 量份的抗氧剂626、10重量份的2.1中得到的弹性体与50重量份的聚己二酸/ 对苯二甲酸丁二酯在混合机中混合均匀,然后将得到的混合物加入密炼机中, 100℃熔融共混8min,得到熔融混合物;通过开炼机将得到的熔融混合物压 制成2mm厚的薄片,把所述薄片冷却至室温后放置在平板硫化机上进行模 压、泄压后发泡,所述模压的温度为180℃、压力为5MPa、时间为5min, 得到二氧化碳-环氧丙烷共聚物泡沫塑料。

依照DIN EN ISO1798-2000标准对2.2中得到的二氧化碳-环氧丙烷共聚 物泡沫塑料进行拉伸强度与断裂伸长率的测试,得到结果见表1。

依照ISO844-2007标准对2.2中得到的二氧化碳-环氧丙烷共聚物泡沫塑 料进行压缩强度测试,得到结果见表1。

实施例3

3.1将二氧化碳-环氧丙烷二元醇与六亚甲基聚异氰酸酯(HDI)按照羟基 与异氰酸根摩尔比为1:0.98的投料比加入反应釜中,在80℃、氮气保护的 条件下搅拌进行反应8h得到预聚物,在预聚物中加入1,4-丁二醇,1,4-丁二 醇加入的量为预聚物质量的2%,在60℃、氮气保护的条件下搅拌进行反应4 h,得到弹性体。

3.2将100重量份数均分子量为180000g/mol的二氧化碳-环氧丙烷共聚 物、10重量份的偶氮二甲酰胺、0.1重量份的硬脂酸、20重量份的3.1中得到 的弹性体与100重量份的聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯在混合机中混合均匀, 然后将得到的混合物加入密炼机中,100℃熔融共混8min,得到熔融混合物; 通过开炼机将得到的熔融混合物压制成2mm厚的薄片,把所述薄片冷却至室 温后放置在平板硫化机上进行模压、泄压后发泡,所述模压的温度为190℃、 压力为10MPa、时间为5min,得到二氧化碳-环氧丙烷共聚物泡沫塑料。

依照DIN EN ISO1798-2000标准对3.2中得到的二氧化碳-环氧丙烷共聚 物泡沫塑料进行拉伸强度与断裂伸长率的测试,得到结果见表1。

依照ISO844-2007标准对3.2中得到的二氧化碳-环氧丙烷共聚物泡沫塑 料进行压缩强度测试,得到结果见表1。

实施例4

4.1将二氧化碳-环氧丙烷二元醇与六亚甲基聚异氰酸酯(HDI)按照羟基 与异氰酸根摩尔比为1:0.98的投料比加入反应釜中,在80℃、氮气保护的 条件下搅拌进行反应8h得到预聚物,在预聚物中加入1,4-丁二醇,1,4-丁二 醇加入的量为预聚物质量的2%,在60℃、氮气保护的条件下搅拌进行反应4 h,得到弹性体。

4.2将100重量份数均分子量为100000g/mol的二氧化碳-环氧丙烷共聚 物、15重量份的偶氮二甲酰胺、0.1重量份的硬脂酸、2重量份的氧化锌、30 重量份的4.1中得到的弹性体与80重量份的聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯在混 合机中混合均匀,然后将得到的混合物加入密炼机中,100℃熔融共混8min, 得到熔融混合物;通过开炼机将得到的熔融混合物压制成2mm厚的薄片,把 所述薄片冷却至室温后放置在平板硫化机上进行模压、泄压后发泡,所述模 压的温度为180℃、压力为10MPa、时间为5min,得到二氧化碳-环氧丙烷 共聚物泡沫塑料。

依照DIN EN ISO1798-2000标准对4.2中得到的二氧化碳-环氧丙烷共聚 物泡沫塑料进行拉伸强度与断裂伸长率的测试,得到结果见表1。

依照ISO844-2007标准对4.2中得到的二氧化碳-环氧丙烷共聚物泡沫塑 料进行压缩强度测试,得到结果见表1。

实施例5

5.1将二氧化碳-环氧丙烷二元醇与六亚甲基聚异氰酸酯(HDI)按照羟基 与异氰酸根摩尔比为1:0.98的投料比加入反应釜中,在80℃、氮气保护的 条件下搅拌进行反应8h得到预聚物,在预聚物中加入1,4-丁二醇,1,4-丁二 醇加入的量为预聚物质量的2%,在60℃、氮气保护的条件下搅拌进行反应4 h,得到弹性体。

5.2将100重量份数均分子量为100000g/mol的二氧化碳-环氧丙烷共聚 物、5重量份的偶氮二甲酰胺、0.1重量份的硬脂酸、5重量份的5.1中得到的 弹性体与200重量份的聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯在混合机中混合均匀,然 后将得到的混合物加入密炼机中,100℃熔融共混8min,得到熔融混合物; 通过开炼机将得到的熔融混合物压制成2mm厚的薄片,把所述薄片冷却至室 温后放置在平板硫化机上进行模压、泄压后发泡,所述模压的温度为200℃、 压力为15MPa、时间为5min,得到二氧化碳-环氧丙烷共聚物泡沫塑料。

依照DIN EN ISO1798-2000标准对5.2中得到的二氧化碳-环氧丙烷共聚 物泡沫塑料进行拉伸强度与断裂伸长率的测试,得到结果见表1。

依照ISO844-2007标准对5.2中得到的二氧化碳-环氧丙烷共聚物泡沫塑 料进行压缩强度测试,得到结果见表1。

实施例6

6.1将二氧化碳-环氧丙烷二元醇与六亚甲基聚异氰酸酯(HDI)按照羟基 与异氰酸根摩尔比为1:0.98的投料比加入反应釜中,在80℃、氮气保护的 条件下搅拌进行反应8h得到预聚物,在预聚物中加入1,4-丁二醇,1,4-丁二 醇加入的量为预聚物质量的2%,在60℃、氮气保护的条件下搅拌进行反应4 h,得到弹性体。

6.2将100重量份数均分子量为100000g/mol的二氧化碳-环氧丙烷共聚 物、5重量份的偶氮二甲酰胺、0.1重量份的硬脂酸、0.001重量份的炭黑、10 重量份的碳酸钙、10重量份的6.1中得到的弹性体与150重量份的聚己二酸/ 对苯二甲酸丁二酯在混合机中混合均匀,然后将得到的混合物加入密炼机中, 100℃熔融共混8min,得到熔融混合物;通过开炼机将得到的熔融混合物压 制成2mm厚的薄片,把所述薄片冷却至室温后放置在平板硫化机上进行模 压、泄压后发泡,所述模压的温度为190℃、压力为10MPa、时间为5min, 得到二氧化碳-环氧丙烷共聚物泡沫塑料。

依照DIN EN ISO1798-2000标准对6.2中得到的二氧化碳-环氧丙烷共聚 物泡沫塑料进行拉伸强度与断裂伸长率的测试,得到结果见表1。

依照ISO844-2007标准对6.2中得到的二氧化碳-环氧丙烷共聚物泡沫塑 料进行压缩强度测试,得到结果见表1。

实施例7

7.1将二氧化碳-环氧丙烷二元醇与六亚甲基聚异氰酸酯(HDI)按照羟基 与异氰酸根摩尔比为1:0.98的投料比加入反应釜中,在80℃、氮气保护的 条件下搅拌进行反应8h得到预聚物,在预聚物中加入1,4-丁二醇,1,4-丁二 醇加入的量为预聚物质量的2%,在60℃、氮气保护的条件下搅拌进行反应4 h,得到弹性体。

7.2将100重量份数均分子量为100000g/mol的二氧化碳-环氧丙烷共聚 物、2重量份的偶氮二甲酰胺、0.1重量份的硅油、8重量份的碳酸钙、20重 量份的7.1中得到的弹性体与100重量份的聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯在混 合机中混合均匀,然后将得到的混合物加入密炼机中,100℃熔融共混8min, 得到熔融混合物;通过开炼机将得到的熔融混合物压制成2mm厚的薄片,把 所述薄片冷却至室温后放置在平板硫化机上进行模压、泄压后发泡,所述模 压的温度为200℃、压力为10MPa、时间为5min,得到二氧化碳-环氧丙烷 共聚物泡沫塑料。

依照DIN EN ISO1798-2000标准对7.2中得到的二氧化碳-环氧丙烷共聚 物泡沫塑料进行拉伸强度与断裂伸长率的测试,得到结果见表1。

依照ISO844-2007标准对7.2中得到的二氧化碳-环氧丙烷共聚物泡沫塑 料进行压缩强度测试,得到结果见表1。

表1二氧化碳-环氧丙烷共聚物泡沫塑料的性能测试结果

以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普 通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润 饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

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