一种抗静电抗菌三聚氰胺甲醛泡沫及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及三聚氰胺甲醛泡沫技术领域，具体涉及一种抗静电抗菌三聚氰胺甲 醛泡沫及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 三聚氰胺甲醛泡沫是以三聚氰胺甲醛树脂为基体，经过特殊的发泡工艺所得的阻 燃泡沫塑料，具有低密度、低导热性和高阻燃性能，可广泛应用于建筑、机械、化工、交通运 输等领域；三聚氰胺甲醛泡沫在固化过程中是通过亚甲基或二亚甲基醚键相互交联实现 的，因为亚甲基两端连有较大的三嗪环，因此泡沫在形成过程中存在脆性低、容易掉粉、压 缩强度较低的问题，缩小了其应用范围。
[0003] 三聚氰胺甲醛泡沫作为包装材料用于交通运输过程中时，不仅要求泡沫的脆性 小，结构稳定不掉粉，压缩强度高，若运输物品为电子产品，并且由于包装材料在货物运输 过程中与所包装的物品的摩擦会产生静电，对敏感的电子零件产生影响，因此对三聚氰胺 甲醛泡沫的抗静电性能也提出了要求。
【发明内容】
[0004] 为解决上述问题，本发明目的是提供一种抗静电抗菌三聚氰胺甲醛泡沫及其制备 方法。
[0005] 本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现： 一种抗静电抗菌三聚氰胺甲醛泡沫，以重量份计，由以下成分组成：三聚氰胺甲醛树脂 80~90份，三羟甲基丙烷10~15份，表面活性剂1~10份，发泡剂1~10份，固化剂5~15份， 3_(三甲氧基硅烷基)丙基二甲基十二烷基氯化铵1~3份，壳聚糖1~3份，甲基三乙氧基硅烷 1~5份和导电高分子聚合物0. 1~1份；所述发泡剂为四氢呋喃、丙酮、异丙醇或二氯乙烷中 的一种；所述表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、月桂醇聚氧乙烯醚或十二烷基二甲基氧化 胺中的一种；所述固化剂为甲酸、乙酸或盐酸中的一种；所述导电高分子聚合物为聚吡咯、 聚噻吩或聚苯胺中的一种。
[0006] 为进一步实现本发明的目的，还可以采用以下技术方案： 优选的一种抗静电抗菌三聚氰胺甲醛泡沫，以重量份计，由以下成分组成：三聚氰胺甲 醛树脂85份，三羟甲基丙烷12份，脂肪醇聚氧乙烯醚6份，二氯乙烷8份，甲酸8份，3-(三 甲氧基硅烷基）丙基二甲基十二烷基氯化铵2份，壳聚糖2份，甲基三乙氧基硅烷4份和聚 苯胺0.6份。
[0007] 本发明还包括一种抗静电抗菌三聚氰胺甲醛泡沫的制备方法，包括以下步骤： ①将有机单体加入到l~3mol/L的盐酸中，在搅拌下向其滴加 l~3mol/LFeClyK溶液， 得到反应液，滴加时反应液温度为〇~5°C，滴加完毕0~5°C保持1~2小时，过滤反应液，用蒸 馏水洗涤滤饼，得到导电高分子聚合物；所述有机单体为吡咯、噻吩或苯胺中的一种；有机 单体与FeCl3的摩尔比为1 :3~5 ;所述盐酸与FeCl 3水溶液的体积比为2~5 :1 ; ② 将三聚氰胺甲醛树脂80~90份，三羟甲基丙烷10~15份，表面活性剂1~10份，3-(三 甲氧基硅烷基）丙基二甲基十二烷基氯化铵1~3份，壳聚糖1~3份，甲基三乙氧基硅烷1~5 份和步骤①所得导电高分子聚合物0. 1~1份依次加入搅拌机内，转速为200~300转/分搅 拌10~30分钟进行乳化，得到混合料；所述表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、月桂醇聚氧乙 烯醚或十二烷基二甲基氧化胺中的一种； ③ 向步骤②的混合料中加入发泡剂1~1〇份和固化剂5~15份，在转速为1000~1200转 /分钟下搅拌6~15秒后倒入模具发泡并固化，得到抗静电三聚氰胺甲醛泡沫；所述发泡剂 为四氢呋喃、丙酮、异丙醇或二氯乙烷中的一种；所述固化剂为甲酸、乙酸或盐酸中的一种。
[0008] 优选的一种抗静电抗菌三聚氰胺甲醛泡沫的制备方法，包括以下步骤： ① 将苯胺加入到2mol/L的盐酸中，在搅拌下向其滴加2mol/LFeCl3水溶液，得到反应 液，滴加时反应液温度为(TC，滴加完毕(TC保持2小时，过滤反应液，用蒸馏水洗涤滤饼，得 到导电高分子聚合物聚苯胺；苯胺与FeCl 3的摩尔比为1 :4 ;所述盐酸与FeCl 3水溶液的体 积比为3 :1 ; ② 将三聚氰胺甲醛树脂85份，三羟甲基丙烷12份，脂肪醇聚氧乙烯醚6份，3-(三甲 氧基硅烷基）丙基二甲基十二烷基氯化铵2份，壳聚糖2份，甲基三乙氧基硅烷4份和步骤 ①所得导电高分子聚合物〇. 6份依次加入搅拌机内，转速为250转/分搅拌25分钟进行乳 化，得到混合料； ③ 向步骤②的混合料中加入二氯乙烷8份和甲酸8份，在转速为1100转/分钟下搅拌 10秒后倒入模具发泡并固化，得到抗静电三聚氰胺甲醛泡沫。
[0009] 本发明的优点在于： 本发明提供了一种用于运输电器或精密电子产品的抗静电三聚氰胺甲醛泡沫，通过在 三聚氰胺甲醛树脂中添加高分子导电材料得到抗静电的三聚氰胺甲醛泡沫，本发明的抗静 电三聚氰胺甲醛泡沫中的高分子导电材料是含有共轭η键长链结构的高分子，导电时从 共轭π键链上迀出或迀入电子，从而形成自由基离子或双离子，在外电场的作用下自由电 子或空穴沿着共轭键移动，实现电子的传递，达到消除静电的目的，高分子导电材料能 在表面形成导电层，从而降低其表面电阻率，使已经产生的静电荷迅速泄露，起到抗静电作 用，该泡沫可用于电器或精密电子产品的包装，使精密电子产品在运输颠簸中不会产生静 电，从而有效保护精密电子产品；本发明添加的3-(三甲氧基硅烷基)丙基二甲基十二烷基 氯化铵和壳聚糖，能与高分子导电材料形成复合抗菌剂，具有良好的抗菌作用，本发明的抗 静电三聚氰胺甲醛泡沫密度小，回弹性好，电阻值在1〇 6~1〇7 Ω，具有良好的抗静电作用。 [0010] 本发明还提供了该种抗静电三聚氰胺甲醛泡沫的制备方法，先合成聚吡咯、聚噻 吩或聚苯胺的高分子导电材料，然后将其加入到三聚氰胺甲醛树脂中，并在三聚氰胺甲醛 树脂中添加三羟甲基丙烷、甲基三乙氧基硅烷和表面活性剂进行乳化，最后添加发泡剂和 固化剂进行发泡固化得到抗静电三聚氰胺甲醛泡沫，其中固化剂不仅能起到固化作用，而 且能在高分子导电材料中起到掺杂剂的作用；本发明的高分子导电材料既具有金属和无机 半导体的电学和光学特性，又具有柔韧的机械性能和可加工性；并且表面活性剂、三羟甲 基丙烷和甲基三乙氧基硅烷能对三聚氰胺甲醛树脂起到较好的乳化和柔性链改性作用，能 使高分子导电材料在三聚氰胺甲醛树脂中分散更加均匀，并且能有效调节三聚氰胺的刚性 链，从而改善泡沫的脆性，解决泡沫容易掉粉，压缩回弹性差的问题。
【具体实施方式】
[0011] -种抗静电抗菌三聚氰胺甲醛泡沫，以重量份计，由以下成分组成：三聚氰胺甲醛 树脂80~90份，三羟甲基丙烷10~15份，表面活性剂1~10份，发泡剂1~10份，固化剂5~15 份，3-(三甲氧基硅烷基)丙基二甲基十二烷基氯化铵1~3份，壳聚糖1~3份，甲基三乙氧基 硅烷1~5份和导电高分子聚合物0. 1~1份；所述发泡剂为四氢呋喃、丙酮、异丙醇或二氯乙 烷中的一种；所述表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、月桂醇聚氧乙烯醚或十二烷基二甲基 氧化胺中的一种；所述固化剂为甲酸、乙酸或盐酸中的一种；所述导电高分子聚合物为聚 吡咯、聚噻吩或聚苯胺中的一种。
[0012] 为进一步实现本发明的目的，还可以采用以下技术方案： 优选的一种抗静电抗菌三聚氰胺甲醛泡沫，以重量份计，由以下成分组成：三聚氰胺甲 醛树脂85份，三羟甲基丙烷12份，脂肪醇聚氧乙烯醚6份，二氯乙烷8份，甲酸8份，3-(三 甲氧基硅烷基）丙基二甲基十二烷基氯化铵2份，壳聚糖2份，甲基三乙氧基硅烷4份和聚 苯胺0