本发明涉及一种pva发泡板及其制备方法。本发明属于发泡高分子材料领域。
背景技术：
1、近年来，聚合物材料在包装、电器、建筑、运动器材等领域的应用日益广泛。得益于优异的力学性能、阻隔性能、易加工、低成本等优点，大量的人工合成聚合物。随着我国禁塑令的进一步升级，人们越来越关注不可降解聚合物对环境的影响，希望找到减少“白色污染”的解决方案。
2、聚乙烯醇（pva），作为包装、薄膜领域最受欢迎的人工合成可生物降解聚合物之一。近年来，得益于其优异的可生物降解性、相容性、阻隔性以及良好的力学性能和热稳定性，关于聚乙烯醇及其发泡材料的研究日益受到研究人员的青睐。一般来说，完全醇解的pva不被认为是一种适用于热塑加工的聚合物，这是因为分子链间的大量氢键导致pva的熔融温度和分解温度十分接近。因此，对于一些热塑加工工艺来说，使用增塑改性等方法来调控pva的熔融温度、黏度和热稳定性是十分必要的。
3、大量添加增塑剂可有效降低pva材料的加工温度，给pva的热加工带来了便利，但同样存在增塑剂的迁移问题，最终影响材料的使用寿命。
4、此外，目前pva发泡主要采用戊烷或ac等作为发泡剂，戊烷非常容易挥发到大气中，造成污染且为温室气体；ac发泡剂要求添加量大；且上述发泡剂都为易燃型有机物且不环保，不利于建筑工业全面推广使用。
技术实现思路
1、本发明的目的是针对现有技术中pva发泡板因添加增塑剂后存在小分子迁移以及常用发泡剂存在污染等问题，从而影响材料的使用寿命。本发明提供了一种pva发泡板及其制备方法，经配方设计，使用自制的改性增塑剂及成核剂，结合超临界co2发泡工艺制备的pva，对环境友好，且泡孔形态、尺寸、分布优良。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
2、本发明提供了一种改性增塑剂的制备方法，包括以下步骤，
3、s11，将多元醇a与二酰氯a在缚酸剂三乙胺的作用下进行缩合反应，得到羟基封端的聚酯结构。
4、进一步地，所述多元醇a的官能度≥3；
5、所述多元醇a与二酰氯a的用量比为8-12mol：7-11mol；以及
6、所述三乙胺与二酰氯a的用量比为2mol：1mol。
7、相应地，本发明还提供了一种制备方法所制备的改性增塑剂。
8、本发明还提供了一种成核剂的制备方法，包括以下步骤，
9、s21，沸石与稀土金属溶液在碱性条件下进行离子交换反应，得到中间产物i；以及
10、s22，将中间产物i置于苯磺酰肼衍生物溶液中，得到目标产物，即成核剂。
11、进一步地，所述沸石粒径≤5μm；
12、所述稀土金属溶液为镧系金属水溶液；浓度为1.5-3.5wt%；以及
13、所述沸石与稀土金属溶液的用量比为1g：40-60ml。
14、进一步地，所述苯磺酰肼衍生物溶液，浓度为1.0-2.0wt%；以及
15、所述中间产物i与苯磺酰肼衍生物溶液的用量比为1g：60-100ml。
16、相应地，本发明还提供了一种制备方法所制备的成核剂。
17、为了实现上述目的，本发明还提供了一种pva发泡板，包括以下重量份数的原料：
18、pva树脂 100份；
19、改性增塑剂15-25份；
20、增塑剂 10-20份；
21、成核剂 2.0-5.0份；
22、交联剂 1.0-4.0份；
23、抗氧剂 0.2-0.5份；
24、润滑剂 0.2-0.5份。
25、进一步地，所述增塑剂为多元醇b或多元醇胺；以及
26、所述改性增塑剂与增塑剂总量与pva树脂的重量比为30-40：100。
27、进一步地，所述交联剂为二元酸或二酰氯b。
28、为了实现上述目的，本发明还提供了一种pva发泡板的制备方法，包括以下步骤：
29、s31，混料，即
30、按配方将各原料混合均匀，塑化，待用；
31、s32，挤出发泡，即
32、将混合原料置于双螺杆挤出机中，并于挤出机料筒熔融段段注入co2超临界流体，得到pva发泡板材；以及
33、s33，牵引、切割，即
34、将发泡pva挤出后，进入整平台牵引，确定产品厚度，尺寸，冷却、切割，定型，包装入库，即得的所述pva发泡板。
35、进一步地，所述加压注入co2超临界流体，流量0.30-0.45kg/h。
36、本发明的有益效果：
37、（1）本发明提供了一种pva发泡板，配方体系中含有自制的改性增塑剂，为低分子量聚酯多元醇结构。首先、多元醇结构中的羟基可与pva分子链上的羟基形成新的氢键，抑制pva结晶，降低熔点，具有较好的增塑效果；第二、较低分子量具有优良的分散性以及增塑性；同时一定程度上可降低在制品中的析出性；第三、多元醇为聚酯结构，酯基结构的存在，可大幅提升co2流体在熔体中的溶解性，对泡孔尺寸、分布以及形态均具有积极作用。
38、（2）本发明提供了一种pva发泡板，配方体系中含有自制的成核剂，为以沸石为基体，经稀土、苯磺酰肼衍生物改性的材料。首先、小尺寸的沸石可作为异相成核剂，促进晶核的形成，有利于气泡的快速生成及长大；第二、稀土结构一方面与苯磺酰肼衍生物形成配位，另一方面对后期二酰氯作为交联剂生成的氯离子进行吸附，提高材料的物理性能；第三、苯磺酰肼衍生物作为化学发泡剂，具有优异的发泡效果，可作为后期co2发泡离模泄露的补偿，对提高发泡倍率具有正向作用；此外，磺酰肼衍生物分解过程中形成的苯磺酸、次磺酸可作为二元酸交联剂的催化剂，提高交联密度，提高发泡材料的使用寿命。
39、（3）本发明提供了一种pva发泡板，通过配方设计，将增塑剂与改性增塑剂复配使用。具有小分子增塑剂的优异的增塑效果；同时具备优良低迁移性，提升材料的力学性能。
40、（4）本发明提供了一种pva发泡板，通过配方设计，添加交联剂，一方面可与pva交联提升因增塑剂导致的力学性能的降低；另一方面可以小分子增塑剂交联，降低迁移性。
41、（5）本发明提供了一种pva发泡板的制备方法，通过物理发泡——调节co2超临界发泡技术制备工艺，制备的pva发泡均匀，无污染，同时发泡孔径大小均匀，保温隔热性优异，且能够起支撑和增强作用，力学性能优异，同时具有阻燃效果。
1.一种改性增塑剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤，
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：
3.一种成核剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤，
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：
5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：
6.一种pva发泡板，其特征在于，包括以下重量份数的原料：
7.根据权利要求6所述的一种pva发泡板，其特征在于：
8.根据权利要求6所述的一种pva发泡板，其特征在于：
9.一种pva发泡板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
10.根据权利要求9所述的一种pva发泡板的制备方法，其特征在于：所述加压注入co2超临界流体，流量0.30-0.45kg/h。
