一种可发性PMI树脂颗粒的制备方法与流程

本发明涉及注塑设备领域，特别是指可发性pmi树脂颗粒的制备方法。

背景技术：

1、目前，聚甲基丙烯酰亚胺(pmi)泡沫的标准板材生产技术已经非常成熟，均为将原材料灌入密封模具中进行聚合，再将聚合得到的可发泡pmi树脂板高温发泡得到pmi泡沫板；这种工艺生产的pmi泡沫均为一定尺寸规格的长方体，应用时需要根据产品形状进行必要的切割，异形件再进行cnc剪裁、热弯成型等方式，才能得到需要的形状，这种方式必然会导致材料的大量浪费以及生产成本的增加。

2、现有公告号为cn108409999a的专利公开了一种悬浮聚合制备高密度pmi泡沫的方法，其中公开了通过悬浮聚合制备可发泡pmi树脂颗粒，再将颗粒发泡成pmi的方法，该方法生产工艺难度大，配方体系特殊，装备要求高，批量化生产可行性低，通过在模具内发泡的方式得到pmi泡沫制品，密度偏大、力学性能较差。另一种方法是将模具内聚合的树脂板破碎，该方法得到的颗粒形状、大小不统一，通过过筛的方法得到一定规格的颗粒，造成的浪费较大；破碎过程导致发泡剂等助剂溢出，导致发泡倍率降低，泡沫制品密度较大。

3、基于此，现在提供一种可发性pmi树脂颗粒的制备方法，可以消除现有装置存在的弊端。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种可发性pmi树脂颗粒的制备方法，解决了现有技术中的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种可发性pmi树脂颗粒的制备方法，步骤一：将甲基丙烯腈100份、甲基丙烯酸90～140份、第三单体5～10份、稳定剂3～6份、引发剂0.5～4份、发泡剂5～15份、交联剂0.5～4、热稳定剂0.5～4份按照配比混合均匀；

4、步骤二：将混合好的溶液送入成型模具中，该模具的模腔是由直径一致的圆球构成，直径为1～5mm，在40～50℃的温度下进行聚合反应，在该模具内聚合可以得到大小一致的球形可发性pmi颗粒。

5、在上述技术方案的基础上，本发明还提供以下可选技术方案：

6、在一种可选方案中：所述第三单体为丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺。

7、在一种可选方案中：所述稳定剂为亚磷酸三苯酯、亚磷酸一苯二异辛酯中的一种或几种。

8、在一种可选方案中：所述引发剂为过氧化二苯甲酰、过氧化十二酰、过氧化二碳酸脂、偶氮二异丁腈中的一种或几种。

9、在一种可选方案中：所述发泡剂为甲酰胺、n-甲基甲酰胺、叔丁醇、丁醇、异丙醇、丙醇中的一种或几种。

10、在一种可选方案中：所述交联剂为丙烯酸2-甲基烯丙酯、甲基丙烯酸烯丙酯中的一种或几种。

11、在一种可选方案中：所述热稳定剂为n-苯基马来酰亚胺、n,n'-(4,4'-亚甲基二苯基)双马来酰亚胺中的一种。

12、在一种可选方案中：所述成型模具包括固定座，所述固定座下端通过支腿与支撑底板连接固定，所述固定座上端对称设有两个竖直导杆，所述竖直导杆上端通过固定侧杆与上模块连接固定，所述竖直导杆上滑动设有导向滑套，两个导向滑套之间连接一个安装盘，所述安装盘侧面安装有一个翻转电机，所述翻转电机的控制端设有第二触发开关，所述翻转电机的输出端与下模块侧面连接，所述下模块上下两侧面分别设有多个下模腔，所述上模块下端设有与下模腔相匹配的上模腔，所述上模块上端设有用于向上模腔内部注入注塑料的注塑组件，所述安装盘下端连接用于带动其上下移动的第二伸缩缸，所述固定座侧面设有用于接料的导料斜板，所述导料斜板通过加强托板与固定座连接固定，所述下模块上设有用于将下模腔中的成型件推出的卸料组件，上模腔和下模腔上设有用于对注塑料进行加热的半导体加热块，利用半导体加热块可以对上下模腔中的注塑料进行加热，使得注塑料达到反应温度，经过自由基聚合后成为透明树脂颗粒，然后对半导体加热块通入反向电流，从而使得半导体加热块制冷，以便对成型后的注塑料制冷处理。

13、在一种可选方案中：所述注塑组件包括设置在上模块上端的存储箱体，所述存储箱体的出料端与活塞筒的进料端连通，所述存储箱体的出料端设有单向阀，所述活塞筒中的活塞板与活塞推杆连接，所述活塞推杆另一端连接用于带动其往复移动的第一伸缩缸，所述第一伸缩缸的控制端设有第一触发开关，所述第一触发开关与安装盘位移路径相匹配，所述活塞筒的排料端与上模块内部的缓存腔连通，所述缓存腔通过多个连通间隙与上模腔连通，所述活塞筒的排料端设有排料单向阀。

14、在一种可选方案中：所述卸料组件包括设置在下模块内部中间位置的安装腔室，所述安装腔室中间位置设有多个限位托板，每个下模腔底部设有一个卸料滑道，所述卸料滑道中滑动设有一个卸料导杆，每组卸料导杆与一个配重条连接固定，当导向滑套朝上设置的时候，在重力作用下，配重条与限位托板贴合。

15、相较于现有技术，本发明的有益效果如下：

16、1、本发明所用工艺与常规pmi泡沫的生产一致，无需对生产设备进行改造，可以大批量的生产外形和尺寸一致的可发泡pmi树脂颗粒，生产周期短，效率高；相比悬浮聚合的方式，颗粒一致性高且无需对配方进行调整，制备的pmi泡沫的性能有保证，阻燃、吸波等功能可以继续保留；相比机械破碎方法得到的颗粒形状大小统一，发泡倍率不受影响，通过模具内发泡，可以制备更低密度的pmi泡沫异型结构件；

17、2、本发明所用工艺可以比较便捷的对颗粒形状和尺寸规格进行调整，通过对吹塑模腔的调整，得到不同形状和尺寸聚合模具，进而得到不同形状和尺寸的颗粒；使用本发明所述的可发泡pmi树脂颗粒制备泡沫结构件，可以通过选择不同尺寸的颗粒，来对薄壁件、尖锐位置填充；

18、3、使用本发明所述的pmi树脂颗粒制造的泡沫结构件，与市面上使用其他材料的颗粒发泡制造的结构件对比，均为泡沫颗粒大小统一的，整体密度比较接近，但是在力学性能方面更具优势。

技术特征：

1.一种可发性pmi树脂颗粒的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的可发性pmi树脂颗粒的制备方法，其特征在于，所述第三单体为丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺。

3.根据权利要求1所述的可发性pmi树脂颗粒的制备方法，其特征在于，所述稳定剂为亚磷酸三苯酯、亚磷酸一苯二异辛酯中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的可发性pmi树脂颗粒的制备方法，其特征在于，所述引发剂为过氧化二苯甲酰、过氧化十二酰、过氧化二碳酸脂、偶氮二异丁腈中的一种或几种。

5.根据权利要求1所述的可发性pmi树脂颗粒的制备方法，其特征在于，所述发泡剂为甲酰胺、n-甲基甲酰胺、叔丁醇、丁醇、异丙醇、丙醇中的一种或几种。

6.根据权利要求1所述的可发性pmi树脂颗粒的制备方法，其特征在于，所述交联剂为丙烯酸2-甲基烯丙酯、甲基丙烯酸烯丙酯中的一种或几种。

7.根据权利要求1所述的可发性pmi树脂颗粒的制备方法，其特征在于，所述热稳定剂为n-苯基马来酰亚胺、n,n'-(4,4'-亚甲基二苯基)双马来酰亚胺中的一种。

8.根据权利要求1所述的可发性pmi树脂颗粒的制备方法，其特征在于，所述步骤二中的成型模具包括固定座(207)，所述固定座(207)下端通过支腿(206)与支撑底板(204)连接固定，所述固定座(207)上端对称设有两个竖直导杆(212)，所述竖直导杆(212)上端通过固定侧杆(106)与上模块(100)连接固定，所述竖直导杆(212)上滑动设有导向滑套(210)，两个导向滑套(210)之间连接一个安装盘(211)，所述安装盘(211)侧面安装有一个翻转电机(209)，所述翻转电机(209)的控制端设有第二触发开关，所述翻转电机(209)的输出端与下模块(200)侧面连接，所述下模块(200)上下两侧面分别设有多个下模腔(201)，所述上模块(100)下端设有与下模腔(201)相匹配的上模腔(109)，所述上模块(100)上端设有用于向上模腔(109)内部注入注塑料的注塑组件，所述安装盘(211)下端连接用于带动其上下移动的第二伸缩缸(208)，所述固定座(207)侧面设有用于接料的导料斜板(202)，所述导料斜板(202)通过加强托板(205)与固定座(207)连接固定，所述下模块(200)上设有用于将下模腔(201)中的成型件推出的卸料组件，上模腔(109)和下模腔(201)上设有用于对注塑料进行加热的半导体加热块。

9.根据权利要求8所述的可发性pmi树脂颗粒的制备方法，其特征在于，所述注塑组件包括设置在上模块(100)上端的存储箱体(101)，所述存储箱体(101)的出料端与活塞筒(102)的进料端连通，所述存储箱体(101)的出料端设有单向阀，所述活塞筒(102)中的活塞板与活塞推杆(103)连接，所述活塞推杆(103)另一端连接用于带动其往复移动的第一伸缩缸(104)，所述第一伸缩缸(104)的控制端设有第一触发开关(105)，所述第一触发开关(105)与安装盘(211)位移路径相匹配，所述活塞筒(102)的排料端与上模块(100)内部的缓存腔(107)连通，所述缓存腔(107)通过多个连通间隙(108)与上模腔(109)连通，所述活塞筒(102)的排料端设有排料单向阀。

10.根据权利要求8所述的可发性pmi树脂颗粒的制备方法，其特征在于，所述卸料组件包括设置在下模块(200)内部中间位置的安装腔室(203)，所述安装腔室(203)中间位置设有多个限位托板(216)，每个下模腔(201)底部设有一个卸料滑道(215)，所述卸料滑道(215)中滑动设有一个卸料导杆(213)，每组卸料导杆(213)与一个配重条(214)连接固定，当导向滑套(210)朝上设置的时候，在重力作用下，配重条(214)与限位托板(216)贴合。

技术总结本发明涉及注塑设备领域，具体公开了一种可发性PMI树脂颗粒的制备方法，包括如下步骤：步骤一，将甲基丙烯腈100份、甲基丙烯酸90～140份、第三单体5～10份、稳定剂3～6份、引发剂0.5～4份、发泡剂5～15份、交联剂0.5～4、热稳定剂0.5～4份按照配比混合均匀，步骤二：将混合好的溶液送入成型模具中，该模具的模腔是由直径一致的圆球构成，直径为1～5mm，在40～50℃的温度下进行聚合反应，得到大小一致的球形可发性PMI颗粒；本发明可大批量生产外形和尺寸一致的可发泡PMI树脂颗粒，生产周期短，效率高；颗粒一致性高且无需对配方进行调整，制备的PMI泡沫的性能有保证；相比机械破碎方法得到的颗粒形状大小统一，发泡倍率不受影响，通过模具内发泡，可以制备更低密度的PMI泡沫异型结构件。技术研发人员：刘磊,郑乐,胡凡,成鹰,谢勇受保护的技术使用者：湖南兆恒材料科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/18