含有高密度无机填充材料的三聚氰胺树脂泡沫材料的制作方法
【专利说明】含有高密度无机填充材料的H聚氯胺树脂泡沫材料
[0001] 本发明设及=聚氯胺树脂泡沫、其制备方法及其用途。
[0002] WO2012/059493公开了含有无机填充材料的发泡S聚氯胺树脂。发泡的S聚氯 胺-甲醒材料包含80重量％至98重量％的无机填充材料，其中重量％基于无机填充材料 和用于泡沫制备的=聚氯胺/甲醒预缩合物的总重量计。无机材料包括石英、橄揽石、玄武 岩、玻璃球、玻璃纤维、陶瓷球、粘±矿、硫酸盐、碳酸盐、娃藻±、娃酸盐、胶体二氧化娃及其 混合物。该些无机填充材料通常是细分散的，即它们具有<50ym的粒径。它们通常还具有 不规则形状和表面形态。
[000引EP-A-1146070和W0-A-2007/23118公开了分别含有锭盐和娃酸钢的浸溃S聚氯 胺/甲醒泡沫，W改善该些泡沫的防火特性。然而，所获得的泡沫就其机械特性而言尚待改 进。
[0004] DE-A-102007009127公开了一种纤维含量为0. 5重量％至50重量％的基于S聚氯 胺-甲醒树脂的纤维增强泡沫。所用的纤维填料包括短玻璃、纤维、长玻璃纤维、碳或=聚 氯胺树脂。
[0005] W0-A-2009/021963公开了一种制备基于S聚氯胺-甲醒缩合产物的耐磨泡沫的 方法，所述缩合产物包含基于预缩合物的重量计的0. 01重量％至50重量％的无机纳米颗 粒。
[0006] 本发明的目的是克服上述缺点，更具体而言，提供一种具有改进的机械特性且特 别是弹性和压缩强度W及良好防火特性的甲醒-=聚氯胺树脂泡沫。
[0007] 现已发现，该一目的可通过如下方式实现；包含80重量％至98重量％的至少一种 无机填充材料的=聚氯胺-甲醒泡沫，基于至少一种无机填充材料和用于泡沫制备的=聚 氯胺-甲醒预缩合物的总重量计，其中至少一种无机填充材料具有至少3g/cm3的密度。
[000引本发明还提供一种制备本发明的=聚氯胺-甲醒泡沫的方法，该方法包括：混合 至少一种=聚氯胺-甲醒预缩合物、任选的至少一种溶剂、任选的至少一种酸、任选得到至 少一种分散剂、至少一种发泡剂和密度为至少3g/cm3的至少一种无机填充材料，并在高于 至少一种发泡剂沸点的温度下发泡混合物；本发明还提供本发明的=聚氯胺-甲醒泡沫在 建筑物建造、汽车、船舶和轨道车辆制造、航天器制造或装饰工业中的用途。
[0009] 本发明的=聚氯胺-甲醒泡沫按照定义包含80重量％至98重量％，优选80重 量％至95重量％且更优选80重量％至90重量％的至少一种、例如1至10种、优选1至5 种、更优选1至3种、甚至更优选1种或2种且最优选1种密度为至少3g/cm3的无机填充 材料，均基于至少一种无机填充材料和用于泡沫制备的=聚氯胺-甲醒预缩合物的总重量 计。
[0010] 根据本发明，存在的至少一种无机填充材料具有的密度为至少3g/cm3,优选为至 少3. 5g/cm3且更优选为至少4.Og/cm3。在一个优选的实施方案中，本发明所用的无机填充 材料的密度至多为7g/cm3。
[0011] 密度为至少3g/cm3的至少一种无机填充材料优选选自：砂，例如基于下列物质的 砂；氧化物（例如侣、儀、错和铁的氧化物）、混合氧化物（例如铁酸领侣）、娃酸盐（例如娃 酸错、橄揽石、娃线石、红柱石、莫来石）、混合娃酸盐（例如陶瓷、玻璃陶瓷）、硫酸盐（例如 硫酸领）、碳酸盐（例如碳酸领）、或两种W上的上述物质的混合物。
[0012] 为了本发明的目的，密度为至少3g/cm3的至少一种无机填充材料优选选自氧化 物、娃酸盐、混合娃酸盐、硫酸盐、碳酸盐及其混合物。
[0013] 在一个优选的实施方案中，密度为至少3g/cm3的至少一种无机填充材料的平均粒 径为0. 05mm至2mm、更优选为0. 1至1mm、甚至更优选为0. 1至0. 5mm且最优选为0. 2至 0. 4mm(通过光散射法测定的Z均粒径，马尔文（Malvern)，化aunhofer衍射）。
[0014] 本发明所用的至少一种无机填充材料具有至少3g/cm3的密度。本发明规定的该 密度优选由本发明中至少一种无机填充材料获得，原因在于所述至少一种无机填充材料W 具有所述优选粒径的颗粒存在，并包含至少一种粘合剂。
[0015] 本发明所用的至少一种无机填充材料通常可具有任何所需的形状或形式。优选具 有上述平均粒径的特别优选的无机填充材料呈颗粒形式，其中颗粒的最长空间轴与最短空 间轴的比例更优选在2:1至1:1的范围内。为了本发明的目的，特别优选至少部分球形的 无机填充材料。
[0016] 因此，本发明优选设及本发明的S聚氯胺-甲醒泡沫，其中密度为至少3g/cm3的 至少一种无机填充材料至少部分地作为球形颗粒存在。
[0017] 在本发明的一个特别优选的实施方案中，密度为至少3g/cm3的至少一种无机填充 材料包含至少一种粘合剂。粘合剂一一其优选存在一一可为例如聚合粘合剂或无机粘合 剂。本发明的粘合剂可与至少一种无机填充材料形成基本上均匀的混合物。在另一个实施 方案中，粘合剂还可W层的方式存在于无机填充材料上。本发明的粘合剂还可与至少一种 无机填充材料形成基本上均匀的混合物，同时还可W层的方式存在于无机填充材料上。
[001引在本发明的S聚氯胺-甲醒泡沫的一个优选实施方案中，至少一种粘合剂选自热 固性材料、热塑性材料、无机粘合剂及其混合物。
[0019] 因此，本发明优选设及本发明的=聚氯胺-甲醒泡沫，其中至少一种粘合剂选自 热固性材料、热塑性材料、无机粘合剂及其混合物。
[0020] 优选存在的有机粘合剂通常W80重量％至99重量％、优选W85重量％至99重 量％且更优选W90重量％至99重量％的量存在，均基于聚合粘合剂和至少一种无机填充 材料的总重量计。
[0021] 优选存在的无机粘合剂通常W30重量％至99重量％、优选W50重量％至95重 量％、更优选W60重量％至95重量％且甚至更优选W70重量％至90重量％的量存在，均 基于无机粘合剂和至少一种无机填充材料的总重量计。
[0022] 任何能粘合存在于本发明中的至少一种无机填充材料的聚合材料通常可作为聚 合粘合剂用于本发明中。
[0023] 可用的聚合粘合剂包括更特别是热固性物质，优选选自S聚氯胺-甲醒树脂、聚 氨醋树脂、聚醋树脂或环氧树脂及其混合物。该些物质对于本领域技术人员是已知的。该 些树脂可参见于例如化巧clopediaofPolymerScienceandTechnology(Wiley)的 W下标题的章节中；a)Polyesters,unsa1:urated:Edition3,Vol. 11, 2004,卵.41-46 ; b)Polyurethanes:Edition3,Vol.4,2003,pp.26-72 和c)Epoxyresins:Edition 3,Vol. 9, 2004,pp. 678-804〇 此外，Ullmann，sEncyclopediaofIndustrial Chemistry(Wiley)包括W下章节：a)Polyesterresins,unsaturated:Edition6,Vol. 2 8, 2003,pp. 65-74;b)Polyurethanes:Edition6,Vol.28, 2003,pp. 667-722 和c化poxy resins:Edition6,Volcanic。, 2003,pp. 285-303。此外，可使用氨基-或哲基-官能化的 聚合物，更具体而言，可使用聚己締胺或聚己締醇。
[0024] 因此，本发明优选设及本发明的=聚氯胺-甲醒泡沫，其中至少一种粘合剂为热 固性材料，所述热固性材料选自=聚氯胺-甲醒树脂、聚氨醋树脂、聚醋树脂、环氧树脂及 其混合物。
[0025] 还可使用热塑性物质。有用的建造热塑性材料包括例如聚己締、聚丙 締、聚醋、聚碳酸醋W及聚酷胺，优选具有较差的燃烧特性的建造热塑性材料， 例如聚四氣己締（PTFE)、聚讽牌SU)、聚離酷亚胺牌0和聚己締硫離（PPS)。 叫Imann'SEncyclopediaofIndustrialChemistry(Wiley)包括W下关于所提 及的热塑性材料的章节；a)polyeth}dene,edition6,Vol. 28, 2003,pp. 393-427; b)polypropylene,edition6,Vol. 28, 2003,pp. 428-461 ；c)Polyesters,Edition 6,Vol. 28, 2003,pp