專利名稱：聚氯乙烯泡沫的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及聚氯乙烯泡沫。特別地，本發(fā)明涉及包括聚氯乙烯、層狀硅酸鹽和發(fā)泡劑的聚氯乙烯納米復(fù)合材料的泡沫。由于分散在聚氯乙烯樹脂上的層狀硅酸鹽，發(fā)泡劑的發(fā)泡效率被大大地改進(jìn)，從而聚氯乙烯納米復(fù)合材料的泡沫顯示出優(yōu)良的機(jī)械強(qiáng)度和改善的不燃性。即使使用少量的發(fā)泡劑，仍可容易地獲得較高的發(fā)泡效率，從而具有與常規(guī)泡沫比較相對(duì)較小的單元尺寸的微單元結(jié)構(gòu)可被制造。
背景技術(shù)：
為了給如電子、航空和汽車工業(yè)的高技術(shù)工業(yè)提供獨(dú)特的工業(yè)特性，從而要求具有獨(dú)特物理性質(zhì)的材料。這些材料之一是高性能的聚合物復(fù)合材料、特別是納米復(fù)合材料。這種納米復(fù)合材料中，聚合物-粘土納米復(fù)合材料是一種粘土剝落或插入之后粘土顆粒充分地分散到薄片形式的聚合物介質(zhì)中的復(fù)合材料。由于剝落層的較大的表面積和較高的長(zhǎng)寬比，包括物理和機(jī)械性質(zhì)、尺寸穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性、阻隔性、耐熱溫性、不燃性和輕質(zhì)性質(zhì)的特性可通過僅將少量粘土加到聚合樹脂中而被改善。
涉及這種聚合物-粘土納米復(fù)合材料的現(xiàn)有技術(shù)包括使用有機(jī)預(yù)處理的粘土制備聚酰亞胺納米復(fù)合材料的方法，還包括許多基于各種熱塑性樹脂和熱固性樹脂制備納米復(fù)合材料的方法。
在改善其特性的納米復(fù)合材料的制造中，已道采用有機(jī)材料的預(yù)處理粘土的工藝對(duì)于其在聚合物樹脂中的剝離或嵌入是非常重要的。有兩種粘土的有機(jī)預(yù)處理的方法，即，化學(xué)處理方法和物理處理方法。
化學(xué)處理方法在美國(guó)專利第4472538號(hào)、美國(guó)專利第4546126號(hào)、美國(guó)專利第4676929號(hào)、美國(guó)專利第4739007號(hào)、美國(guó)專利第4777206號(hào)、美國(guó)專利第4810734號(hào)、美國(guó)專利第4889885號(hào)、美國(guó)專利第4894411號(hào)、美國(guó)專利第5091462號(hào)、美國(guó)專利第5102948號(hào)、美國(guó)專利第5153062號(hào)、美國(guó)專利第5164440號(hào)、美國(guó)專利第5164460號(hào)、美國(guó)專利第5248720號(hào)、美國(guó)專利第5382650號(hào)、美國(guó)專利第5385776號(hào)、美國(guó)專利第5414042號(hào)、美國(guó)專利第5552469號(hào)、美國(guó)專利第6395386號(hào)、國(guó)際公布第WO93/04117號(hào)、國(guó)際公布第WO93/04118號(hào)、國(guó)際公布第WO93/11190號(hào)、國(guó)際公布第WO94/11430號(hào)、國(guó)際公布第WO95/06090號(hào)、國(guó)際公布第WO95/14733號(hào)、D.J.Greeland，J.Colloid Sci.18，647(1963)，Y.Sugahara等人，J.Ceramic Society of Japan 100，413(1992)、P.B.Massersmith等人，J.Polymer Sci.Polymer Chem.，33，1047(1995)、C.O.Sriakhi等人，J.Mater Chem.，6，103(1996)等中被公開。
另外，物理處理方法在美國(guó)專利第6,469,073號(hào)和美國(guó)專利第5,578,672中被公開。前者是一種通過快速膨脹層狀硅酸鹽顆粒隨后與超臨界流體充分地接觸的層狀結(jié)構(gòu)的剝落方法。后者是同時(shí)用聚合樹脂和有機(jī)物直接處理粘土而無需預(yù)處理步驟的方法。
已知可用于這種聚合物-粘土納米復(fù)合材料的樹脂包括如聚丙烯和聚乙烯的聚烯烴、聚酰胺、聚酯、聚苯乙烯、聚碳酸酯和聚乙烯醇等。韓國(guó)公開專利第19950023686號(hào)和美國(guó)專利第6,271,297號(hào)公開使用聚乙烯樹脂的納米復(fù)合材料。特別地，美國(guó)專利第6,271,297號(hào)公開了由于與粘土的化學(xué)親和力而無需如環(huán)氧樹脂等的溶脹劑的具有剝落結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料。如果不加入環(huán)氧樹脂，則由于存在于粘土表面上的陽離子而快速發(fā)生氯乙烯樹脂的分解；然而如果加入環(huán)氧樹脂，則樹脂的分解顯著地降低。
同時(shí)，用于隔音劑、絕熱劑、建筑材料、輕結(jié)構(gòu)的材料、密封材料、絕緣材料、附加劑、防塵劑、鞋子等的泡沫可使用物理或化學(xué)發(fā)泡劑被制造，處于絕緣、聲音吸收、浮力、彈性、輕質(zhì)、隔音等目的，使用這些泡沫機(jī)械地發(fā)泡或使用發(fā)泡氣體或發(fā)泡劑發(fā)泡塑料。
物理發(fā)泡劑包括二氧化碳、氮、氫氟碳化物等，化學(xué)發(fā)泡劑包括當(dāng)其被分解時(shí)產(chǎn)生各種氣體的有機(jī)化合物，如偶氮甲酰胺等。根據(jù)涉及上述內(nèi)容的第6,225,365號(hào)美國(guó)專利，通過使用物理發(fā)泡劑而非化學(xué)發(fā)泡劑獲得更優(yōu)良的泡沫是可能的，因?yàn)槭褂梦锢戆l(fā)泡劑幾乎無殘留物質(zhì)，然而由于化學(xué)發(fā)泡劑被分解之后剩余殘留的物質(zhì)，所以在氯乙烯樹脂的發(fā)泡過程中降低了最終產(chǎn)品的物理性質(zhì)。
另外，根據(jù)玻璃纖維、木質(zhì)顆粒等的加入，泡沫可分成加強(qiáng)的聚合樹脂泡沫和未加強(qiáng)的聚合樹脂泡沫；或根據(jù)它們被發(fā)泡后單元的大小，被分成其中單元尺寸非常小的具有微單元結(jié)構(gòu)的泡沫和其中單元尺寸相對(duì)大的具有一般單元結(jié)構(gòu)的泡沫。
對(duì)于這種泡沫，許多類型的技術(shù)已被開發(fā)，并且最近已試圖通過使用復(fù)合材料研制泡沫。美國(guó)專利第6,054,207號(hào)公開了使用熱塑性樹脂和木材的復(fù)合材料的用于輕而堅(jiān)固的建筑材料的泡沫。進(jìn)一步，美國(guó)專利第6,334,268號(hào)公開了使用熱塑性樹脂、木纖維和化學(xué)發(fā)泡劑的復(fù)合材料的用于建筑材料的低比重泡沫。但是，由于它們使用化學(xué)發(fā)泡劑并具有一般尺寸的發(fā)泡單元結(jié)構(gòu)而非微單元結(jié)構(gòu)，因此這些泡沫在其物理性質(zhì)和發(fā)泡性能方面沒有符合消費(fèi)者的期望。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題，本發(fā)明的目的是提供具有改善機(jī)械強(qiáng)度和不燃性、并即使使用少量的發(fā)泡劑也顯示較高的發(fā)泡效率，和產(chǎn)生具有閉單元結(jié)構(gòu)的微單元泡沫的聚氯乙烯泡沫，從而聚氯乙烯泡沫顯示出先前所述的改善的特性。換句話說，為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明公開的聚氯乙烯泡沫包括氯乙烯樹脂-層狀硅酸鹽納米復(fù)合材料，其中層狀硅酸鹽分散在含有發(fā)泡劑的氯乙烯樹脂上。
上述聚氯乙烯泡沫可包括一種或多種選自包括錫型、鈣-鋅型和鉛型熱穩(wěn)定劑；丙烯酸類樹脂型、丁二烯型和CPE型抗沖改性劑；及碳酸鈣和丙烯酸類樹脂加工助劑的化合物的添加劑。
所述聚氯乙烯泡沫的比重為0.3～1.5，或單元密度為108～1012單元/cm3，或平均單元大小為1～100μm。
基于100重量份的所述的氯乙烯樹脂，上述聚氯乙烯泡沫可包括0.01～10重量份的所述的層狀硅酸鹽和0.01～10重量份的所述的發(fā)泡劑。
上述的層狀硅酸鹽可以是組礦物選自包括蒙脫土、膨潤(rùn)土、鋰蒙脫石、氟鋰蒙脫石、皂石、貝得石、綠脫石、斯皂石、蛭石、富鉻綠脫石、鋅皂石、馬伽石(magadite)、肯尼亞石(kenyalite)及其衍生物的組的蒙脫石。
上述的發(fā)泡劑可選自包括化學(xué)發(fā)泡劑、物理發(fā)泡劑、及化學(xué)發(fā)泡劑和物理發(fā)泡劑的混合物的組。
上述化學(xué)發(fā)泡劑可選自包括偶氮甲酰胺、偶氮二異丁腈、苯磺酰肼、4，4-羥苯磺酰-氨基脲、p-甲苯磺酰-氨基脲、偶氮二羧酸鋇、N，N’-二甲基-N，N’-二亞硝基對(duì)苯二甲酰胺、和三肼基三嗪。
上述物理發(fā)泡劑可以是選自包括二氧化碳、氮、氬、水、空氣和氦的組的無機(jī)發(fā)泡劑；或選自包括含有1～9個(gè)碳原子的脂族烴、含有1～3個(gè)碳原子的脂族醇、和含有1～4個(gè)碳原子的鹵化的脂族烴的組的有機(jī)發(fā)泡劑。
對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)地說明如下本發(fā)明提供包括氯乙烯樹脂-粘土納米復(fù)合材料和發(fā)泡劑的聚氯乙烯泡沫，從而本發(fā)明具有如機(jī)械性能、抗燃性、發(fā)泡性等被改善的物理性質(zhì)。
上述氯乙烯樹脂-粘土納米復(fù)合材料具有其中層狀硅酸鹽分散在氯乙烯樹脂上的形式。該層狀硅酸鹽是在改善本發(fā)明的聚氯乙烯泡沫的物理性質(zhì)中起重要作用的組成成分。換句話說，由于層狀硅酸鹽分散在氯乙烯樹脂上，所以，當(dāng)輻射熱被切斷時(shí)，機(jī)械強(qiáng)度增加且抗燃性被改善。此外，層狀硅酸鹽即使具有較低的比重通過阻止微單元形成過程中的發(fā)泡劑的逃逸，從而能夠形成即使在低比重下也具有優(yōu)良機(jī)械性能的微單元結(jié)構(gòu)泡沫，并因而顯示出即使使用少量的發(fā)泡劑仍具有較高的發(fā)泡效率；通過對(duì)層狀硅酸鹽的表面的成核作用而促進(jìn)微單元結(jié)構(gòu)的形成；及通過影響在發(fā)泡過程中樹脂粘性的運(yùn)動(dòng)從而干擾單元的聚結(jié)，并因而有助于閉單元的形成。
微單元是指密度為109～1015單元/cm3或其大小為20～100μm的單元。優(yōu)選在本發(fā)明的聚氯乙烯泡沫中形成的微單元具有0.3～1.5的比重、108～1012單元/cm3的密度和1～100μm的尺寸。如果泡沫的比重小于0.3，則在層狀硅酸鹽被發(fā)泡時(shí)而顯示出的物理性質(zhì)的改善效果沒有被顯示；且如果泡沫的比重超過1.5，則難以制造泡沫。
為了賦予特別的物理性質(zhì)，本發(fā)明可進(jìn)一步包括如熱穩(wěn)定劑、加工助劑、抗沖改性劑、碳酸鈣等添加劑。
基于100重量份的氯乙烯樹脂，優(yōu)選上述添加劑的含量小于100重量份。如果添加劑的含量為100重量份或更高，則由于包括層狀硅酸鹽而顯示的泡沫物理性質(zhì)的改善效果變得不顯著，并且變得很難維持氯乙烯樹脂的特性。
本發(fā)明的氯乙烯樹脂可以是氯乙烯均聚物；氯乙烯和氯代醋酸乙烯酯的共聚物；或乙烯-醋酸乙烯酯、離子化的聚乙烯樹脂、氯磺酰聚乙烯、丙烯-丁二烯橡膠、丙烯-丁二烯-苯乙烯橡膠、異戊二烯橡膠、天然橡膠等的混合的聚合物。
由于層狀硅酸鹽分散在氯乙烯樹脂上，因此本發(fā)明的層狀硅酸鹽有助于改善泡沫的物理性質(zhì)。層狀硅酸鹽可以是天然的或合成的層狀硅酸鹽。優(yōu)選地，它是如蒙脫石、膨潤(rùn)土、鋰蒙脫石、氟鋰蒙脫石、皂石、貝得石、綠脫石、斯皂石、蛭石、富鉻綠脫石、鋅皂石、馬伽石(magadite)、肯尼亞石(kenyalite)及其衍生物的蒙脫石組礦物。這些衍生物包括使用具有十八烷基、十六烷基、十四烷基、十二烷基自由基等的季胺鹽進(jìn)行有機(jī)處理的蒙脫石組的層狀硅酸鹽。
基于100重量份的氯乙烯樹脂，優(yōu)選上述層狀硅酸鹽的含量為0.01～10重量份。如果其含量小于0.01重量份，則期望層狀硅酸鹽的效果是不可能的；如果其含量超過10重量份，則由于過量的礦物，物理性質(zhì)即伸長(zhǎng)比和抗沖擊強(qiáng)度反而可能被降低。
另外，本發(fā)明的發(fā)泡劑可選自包括化學(xué)發(fā)泡劑、物理發(fā)泡劑、及化學(xué)和物理發(fā)泡劑的混合物。優(yōu)選任何在高于特定溫度(specifictemperature)的溫度下分解并產(chǎn)生氣體的化合物用于上述化學(xué)發(fā)泡劑是可接受的，這些化合物可以是選自包括偶氮甲酰胺、偶氮二異丁腈、苯磺酰肼、4，4-羥苯磺酰-氨基脲、p-甲苯磺酰-氨基脲、偶氮二羧酸鋇、N，N’-二甲基-N，N’-二亞硝基對(duì)苯二甲酰胺、和三肼基三嗪等的組。
另外，物理發(fā)泡劑可以是如二氧化碳、氮、氬、水、空氣和氦等的無機(jī)發(fā)泡劑；或如含有1～9個(gè)碳原子的脂族烴、含有1～3個(gè)碳原子的脂族醇、和含有1～4個(gè)碳原子的鹵代脂族烴等的有機(jī)發(fā)泡劑。上述脂族烴可以是甲烷、乙烷、丙烷、n-丁烷、異丁烷、n-戊烷、異戊烷、新戊烷等。脂族醇可以是甲醇、乙醇、n-丙醇、異丙醇等。鹵代脂族烴可以是氟代甲烷、全氟甲烷、氟代乙烷、1，1-二氟乙烷(HFC-152a)、1，1，1-三氟乙烷(HFC-143a)、1，1，1，2-四氟乙烷(HFC-134a)、1，1，2，2-四氟乙烷(HFC-134a)、1，1，2，2-四氟乙烷(HFC-134)、1，1，1，3，3-五氟丁烷(HFC-365mfc)、1，1，1，3，3-五氟丙烷(HFC.sub-13245fa)、五氟乙烷、二氟甲烷、全氟乙烷、2，2-二氟丙烷、1，1，1-三氟丙烷、全氟丙烷、二氯丙烷、二氟丙烷、全氟丁烷、全氟環(huán)丁烷、氯甲烷、二氯甲烷、氯乙烷、1，1，1-三氯乙烷、1，1-二氯-1-氟乙烷(HCFC-141b)、1-氯-1，1-二氟乙烷(HCFC-142b)、氯二氟甲烷(HCFC-22)、1，1-二氯-2，2，2-三氟乙烷(HCFC-123)、1-氯-1，2，2，2-四氟乙烷(HCFC-124)、三氯單氟甲烷(CFC-11)、二氯二氟甲烷(CFC-12)、三氯三氟乙烷(CFC-113)、1，1，1-三氟乙烷、五氟乙烷、二氯四氟乙烷(CFC-114)、氯七氟丙烷、二氯六氟丙烷等。
基于100重量份的氯乙烯樹脂、添加劑和層狀硅酸鹽的混合物，優(yōu)選上述發(fā)泡劑的含量為0.01～10重量份。如果發(fā)泡劑的含量小于0.01重量份，則發(fā)泡效果不顯著或由于產(chǎn)生的用于發(fā)泡的量氣體太少?gòu)亩静豢赡芷谕l(fā)生發(fā)泡；如果發(fā)泡劑的含量超過10重量份，由于產(chǎn)生的氣體太多從而很難期望改善物理性質(zhì)。
制造上述聚氯乙烯泡沫的方法的優(yōu)選方案描述如下基于100重量份的氯乙烯樹脂，將5～10重量份的錫型復(fù)合熱穩(wěn)定劑、5～10重量份的聚丙烯酸類樹脂的抗沖擊改性劑、1～10重量份的碳酸鈣、0.1～5重量份的丙烯酸類樹脂的加工助劑和0.01～10重量份的蒙脫石類層狀硅酸鹽充分混合，然后輸入到壓縮器中。在輸入到壓縮器內(nèi)的樹脂被完全增塑并且流入的氣體和其它剩余氣體使用真空泵除去之后，基于100重量份的氯乙烯樹脂，0.01～10重量份的二氧化碳(無機(jī)發(fā)泡劑)使用高壓泵被輸入。壓縮器的溫度維持在150～210℃，螺旋轉(zhuǎn)動(dòng)速度被調(diào)整到70rmp，以阻止輸入的二氧化碳泄漏到上流動(dòng)部分的真空部分。通過交換流入的空氣和由于壓縮器內(nèi)產(chǎn)生的高溫和高壓而處于超臨界狀態(tài)的被輸入的二氧化碳；并且充分混合作為發(fā)泡劑的二氧化鈦和包括氯乙烯樹脂和層狀硅酸鹽的納米復(fù)合材料樹脂組合物，從而發(fā)泡泡沫。當(dāng)通過在制造上述的包括氯乙烯樹脂和層狀硅酸鹽的納米復(fù)合材料樹脂組合物之后加入發(fā)泡劑制造具有微單元結(jié)構(gòu)的泡沫時(shí)，或當(dāng)通過同時(shí)混合氯乙烯樹脂、層狀硅酸鹽和發(fā)泡劑制造具有微單元結(jié)構(gòu)的泡沫時(shí)，為了完全熔化加入的發(fā)泡劑，應(yīng)該通過最佳的螺旋配合維持壓縮器的壓力為高壓。
具體實(shí)施例方式
由于根據(jù)對(duì)優(yōu)選實(shí)施方案的下面詳細(xì)描述，對(duì)本發(fā)明更加完整的評(píng)價(jià)及其許多伴隨的優(yōu)點(diǎn)變得更好理解，這些評(píng)價(jià)和優(yōu)點(diǎn)將是顯而易見的。
基于100重量份的氯乙烯樹脂，5重量份的錫型復(fù)合材料熱穩(wěn)定劑、6重量份的聚丙烯酸類樹脂的抗沖擊改性劑、3重量份的碳酸鈣、2重量份的丙烯酸類樹脂的加工助劑和3重量份的為一種蒙脫石型層狀硅酸鹽的Chloisite 30B(商品名稱，南方粘土產(chǎn)品公司(Southern ClayProducts Inc.)的產(chǎn)品)在高速混合器中被充分混合10分鐘，然后輸入到壓縮器內(nèi)。輸入到壓縮器的樹脂被完全增塑并且流入的氣體和其它剩余氣體使用真空泵除去之后，3重量份的二氧化碳(物理發(fā)泡劑)使用高壓泵被輸入。壓縮器的溫度維持在190℃，螺旋轉(zhuǎn)動(dòng)速度被調(diào)整到70rmp以阻止輸入的二氧化碳泄漏到上流動(dòng)部分的真空部分。在輸入的二氧化碳由于壓縮器產(chǎn)生的高溫和高壓而進(jìn)入超臨界狀態(tài)、并與樹脂組合物充分時(shí)間混合后，泡沫被制造。
除了蒙脫石類層狀硅酸鹽的含量為1重量份外，以與實(shí)施例1相同的方法制造泡沫。
除了使用1重量份的偶氮甲酰胺以代替物理發(fā)泡劑被用作化學(xué)發(fā)泡劑、并且壓縮器的溫度為高于化學(xué)發(fā)泡劑的分解溫度的210℃外，以與實(shí)施例1相同的方法制造泡沫。
除了沒有使用發(fā)泡劑和蒙脫石類層狀硅酸鹽外，以與實(shí)施例1相同的方法制造泡沫。
除了沒有使用發(fā)泡劑外，以與實(shí)施例1相同的方法制造泡沫。
除了沒有使用層狀硅酸鹽外，以與實(shí)施例1相同的方法制造泡沫。
實(shí)施例和對(duì)比實(shí)施例中制造的泡沫經(jīng)過校準(zhǔn)器和冷卻水浴被充分固化后，使用刀具將它們制造成具有2mm厚度和50mm寬度的薄片。如此制造的薄片的物理性質(zhì)被測(cè)量如下，其結(jié)果如表2所示如下根據(jù)ASTM D792測(cè)量比重。
對(duì)于單元密度，在薄片上制成波形橫截面后，通過使用電子掃描電子顯微鏡觀察單元從而測(cè)量每立方米的單元數(shù)目。
根據(jù)ASTM D638測(cè)量抗拉強(qiáng)度和伸長(zhǎng)比。
根據(jù)ASTM D790測(cè)量抗彎強(qiáng)度和撓曲彈性。
根據(jù)ASTM D256測(cè)量艾氏抗沖擊強(qiáng)度。
根據(jù)ASTM D785測(cè)量硬度。
根據(jù)美國(guó)Underwriter’s Laboratory，Inc.制定的試驗(yàn)方法UL94，測(cè)量抗燃性。該方法通過火焰保持的時(shí)間或者燃燒器的火焰與具有被豎直保持的樣品接觸10秒后的滴落評(píng)價(jià)抗燃性。所述火焰保持的時(shí)間是指移開點(diǎn)火源之后樣品帶焰燃燒的時(shí)間長(zhǎng)度；通過從樣品上滴落的材料、根據(jù)在樣品下端的下面約300mm處的覆蓋物側(cè)的點(diǎn)火端而測(cè)定滴落側(cè)的點(diǎn)火；抗燃性的分級(jí)被分類如下面的表1所示[表1]


如上面的表2所示，根據(jù)本發(fā)明的在實(shí)施例1～3中的通過使用其中層狀硅酸鹽分散在氯乙烯樹脂上的氯乙烯樹脂-粘土納米復(fù)合材料和發(fā)泡劑而被制造的聚氯乙烯泡沫，相對(duì)于沒有使用發(fā)泡劑和層狀硅酸鹽的對(duì)比實(shí)施例1，顯示出類似的或改善的抗拉強(qiáng)度、伸長(zhǎng)比、抗彎強(qiáng)度、撓曲彈性比、抗沖擊強(qiáng)度和硬度，并且具有形成微單元的結(jié)構(gòu)。
另外，對(duì)比實(shí)施例2中的通過僅使用層狀硅酸鹽而沒有使用發(fā)泡劑的而制備的泡沫相對(duì)于實(shí)施例中的那些泡沫顯示出略高的抗拉強(qiáng)度、伸長(zhǎng)比、抗彎強(qiáng)度、撓曲彈性比和抗沖擊強(qiáng)度。但是，可以看出，當(dāng)比重大于實(shí)施例時(shí)，這些值顯示沒有微單元形成并且抗沖擊強(qiáng)度非常低。
更進(jìn)一步，在對(duì)比實(shí)施例3中的通過僅使用發(fā)泡劑而沒有使用層狀硅酸鹽制備的泡沫相對(duì)于實(shí)施例中的那些泡沫顯示出較低的抗拉強(qiáng)度、伸長(zhǎng)比、抗彎強(qiáng)度、撓曲彈性比、抗沖擊強(qiáng)度、硬度和抗燃性程度?？梢钥闯鲈趦H使用發(fā)泡劑的情況下形成單元，但是由于其較低的密度所以這些單元相對(duì)于實(shí)施例泡沫的單元較不均勻。
工業(yè)實(shí)用性本發(fā)明是一項(xiàng)有用的發(fā)明在于根據(jù)本發(fā)明的聚氯乙烯泡沫包括氯乙烯樹脂-粘土納米復(fù)合材料和發(fā)泡劑，因而顯示出即使在具有較低的比重時(shí)也具有優(yōu)良的機(jī)械強(qiáng)度和增加的抗燃性，并即使使用少量的發(fā)泡劑仍具有較高的發(fā)泡效率；和具有均勻的微單元結(jié)構(gòu)。
同時(shí)本發(fā)明的一些優(yōu)選實(shí)施方案以被顯示和描述，本發(fā)明不限于此，但是本發(fā)明可被作出另外的各種具體化和實(shí)施落入下面權(quán)利要求的范圍是顯而易見的。
權(quán)利要求
1.聚氯乙烯泡沫，其包括氯乙烯樹脂-層狀硅酸鹽納米復(fù)合材料，其中層狀硅酸鹽分散在含有發(fā)泡劑的氯乙烯樹脂上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚氯乙烯泡沫，其包括一種或多種選自包括錫型、鈣-鋅型和鉛型熱穩(wěn)定劑；丙烯酸類樹脂型、丁二烯型和CPE型抗沖改性劑；及碳酸鈣和丙烯酸類樹脂加工助劑的化合物的添加劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚氯乙烯泡沫，其中所述聚氯乙烯泡沫的比重為0.3～1.5，或單元密度為108～1012單元/cm3，或平均單元大小為1～100μm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚氯乙烯泡沫，其中基于100重量份的所述的氯乙烯樹脂，該聚氯乙烯泡沫包括0.01～10重量份的所述層狀硅酸鹽和0.01～10重量份的所述發(fā)泡劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚氯乙烯泡沫，其中所述的層狀硅酸鹽為蒙脫石組礦物，選自包括蒙脫土、膨潤(rùn)土、鋰蒙脫石、氟鋰蒙脫石、皂石、貝得石、綠脫石、斯皂石、蛭石、富鉻綠脫石、鋅皂石、馬伽石、肯尼亞石及其衍生物的組。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚氯乙烯泡沫，其中所述的發(fā)泡劑為一種或多種選自包括化學(xué)發(fā)泡劑、物理發(fā)泡劑、及化學(xué)發(fā)泡劑和物理發(fā)泡劑的混合物的組的發(fā)泡劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的聚氯乙烯泡沫，其中所述的化學(xué)發(fā)泡劑選自包括偶氮甲酰胺、偶氮二異丁腈、苯磺酰肼、4，4-羥苯磺酰-氨基脲、p-甲苯磺酰-氨基脲、偶氮二羧酸鋇、N，N’-二甲基-N，N’-二亞硝基對(duì)苯二甲酰胺和三肼基三嗪的組。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的聚氯乙烯泡沫，其中所述的物理發(fā)泡劑為選自包括二氧化碳、氮、氬、水、空氣和氦的組的無機(jī)發(fā)泡劑；或選自包括含有1～9個(gè)碳原子的脂族烴、含有1～3個(gè)碳原子的脂族醇、和含有1～4個(gè)碳原子的鹵化脂族烴的組的有機(jī)發(fā)泡劑。
全文摘要
本發(fā)明涉及包括聚氯乙烯、層狀無機(jī)化合物和發(fā)泡劑的聚氯乙烯納米復(fù)合材料的泡沫。該泡沫是有利的，在于即使它們具有較低的比重仍具有優(yōu)良的機(jī)械強(qiáng)度和抗燃性；即使使用少量的發(fā)泡劑仍具有較高的發(fā)泡效率；和具有均勻的微單元結(jié)構(gòu)。
文檔編號(hào)C08L27/06GK1751084SQ200480004643
公開日2006年3月22日 申請(qǐng)日期2004年2月18日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月19日
發(fā)明者李敏熙, 李奉根, 崔基德 申請(qǐng)人:Lg化學(xué)株式會(huì)社