一种均匀性三聚氰胺/甲醛泡沫及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及高分子材料制备技术领域，尤其是一种均匀性三聚氰胺/甲醛泡沫及 其制备方法。
【背景技术】
[0002] 三聚氰胺泡沫是以三聚氰胺甲醛树脂为基体，经过特殊的发泡工艺制得的一种阻 燃泡沫塑料，开孔率高达99%以上。作为一种低密度、阻燃、吸音的化工新材料，三聚氰胺 泡沫塑料在民用、工业、建筑、交通、航空、军事、日用、电子信息等领域具有十分重要的应用 价值，特别适合在有阻燃、高温、低頻噪音吸收要求的环境条件下使用，成为21世纪具有巨 大发展前景的新型环保材料。
[0003] 但是传统的三聚氰胺泡沫的制备工艺制备的三聚氰胺泡体在微波发泡工艺发泡 之后所形成的是弓形的泡体结构，所形成的泡体的顶部会有一个较大的圆弧形区域，泡体 需要再次加工去除弧形不规则部分材料，不仅为下一步生产加工造成了极大的不便，而且 弧形区域的材料也由于其结构不规则而难以利用，造成了极大的资源浪费，并且形成的弓 形泡体的内部材料材质还不均匀，性能各异，为产品质量的控制带来了极大的不便。因此， 在保证生产量的前提下控制发泡之后形成形状规则的泡体，无论是对于节约资源，还是提 高生产效率来说都是极为重要的。
[0004] 申请公布号为CN 104231543 A的中国专利，提出了一种三聚氰胺/甲醛泡沫及制 备方法，解决了泡沫拉伸强度和撕裂强度较差，生产过程操作复杂、反应时间长的问题。但 是用这种方法制备的发泡液在发泡之前并未完全分散均匀，会形成链板中间发泡液较两边 而言较多的问题，并且在发泡液并未分散均匀的时候就已经发泡成型，形成中部高两边低 的弓形泡体结构，无法解决以上所提出的问题。
[0005] 申请公布号CN 103665755 A的中国专利，公开了一种通过在三聚氰胺甲醛树脂 合成过程中添加含磷聚硅氧烷改性剂，在改善三聚氰胺甲醛树脂泡沫柔韧性的同时，不降 低三聚氰胺甲醛树脂泡沫的阻燃性。使用本发明制备的改性三聚氰胺甲醛树脂生产的泡 沫具有良好的机械性能和阻燃性能，但是这种方法制备的树脂发泡之后形成泡体容易从链 板空隙处溢出，不仅造成原料的极大的浪费，而且也为连续化生产带来了极大的不便。
[0006] 上述专利都是流程性方法，没有针对均匀性和成品率进行专门的设计，本发明正 是基于克服已有方法的不足，通过成份和工艺优化提高泡沫的均匀性和成品率。传统产品 泡沫的气孔分布在0. 之间，传统产品的成品率仅为50~70%，浪费极其严重。
【发明内容】
[0007] -种均匀性三聚氰胺/甲醛泡沫，包括以下重量份的各原料：数均分子质量为 5000~13000、呈现标准正态分布、粘度为4500~8500mPa*s的三聚氰胺/甲醛预缩合物80 ~150份，硬化剂1 ~7份，阴离子表面活性剂1 ~5份，发泡剂5 ~40份光稳定剂1~15 份，去呙子水20 ~70份。
[0008] 所述三聚氰胺/甲醛预缩合物中的三聚氰胺和甲醛的摩尔比为I :1.6 ~1 :5,所 述硬化剂为谷氨酸，阴离子表面活性剂为烷基磺酸钠盐，所述发泡剂为异丁烷或戊烷中的 一种或者两者的混合，所述光稳定剂为三氧化二铬。
[0009] 一种均匀性三聚氰胺/甲醛泡沫的制备方法，包括以下步骤： (1) 三聚氰胺和甲醛以摩尔比I :1. 6 ~1 :5混合反应成预缩合物，再将硬化剂、非离子 表面活性剂、发泡剂、光稳定剂或热稳定剂和去离子水与预缩合物混合反应； (2) 通过烘箱顶部1~5排40 ~70°C热风均匀化该水性混合物2 ~6分钟； (3) 通过微波辐射装置形成40 ~70°C环境温度加热和发泡该水性混合物1 ~3分 钟； (4) 通过微波辐射装置温度为60 ~120°C，时间为7 ~30分钟固化均匀性三聚氰胺/ 甲醛泡沫半成品； (5) 用热空气150 ~240°C，时间为20 ~60分钟熟化干燥三聚氰胺/甲醛泡沫半成 品，得均匀性三聚氰胺/甲醛泡沫成品。
[0010] 本发明的有益效果是：①所形成的发泡液可以快速从发泡装置中间流向两边，且 不容易从链板缝隙总流出，在保证形成泡体没有弓形结构，减少裁减的边角料的同时，还抑 制了发泡液的流损，节约成本；②形成泡体材质均匀，产品合格率和性能稳定性极大提高。 ?1、本发明的泡沫的气孔尺寸为〇. l~〇. 3mm之间，成品率为80~90%。
【附图说明】 图1是传统产品与本发明产品实施例1的气孔百分比比较图 图2是传统产品与本发明产品实施例2的气孔百分比比较图
【具体实施方式】
[0011] 下面结合具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明 而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价 形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定。
[0012] 实施例1 一种均匀性三聚氰胺/甲醛泡沫的制备方法，包括以下步骤： (1) 三聚氰胺和甲醛以摩尔比1:1. 6混合反应成预缩合物，再将谷氨酸1份，烷基磺 酸钠盐1份，异丁烷5份，三氧化二铬1份，去离子水20份与预缩合物混合反应； (2) 通过烘箱顶部1排70°C热风均匀化该水性混合物2分钟； (3) 通过微波辐射装置形成40°C环境温度加热和发泡该水性混合物1分钟； (4) 通过微波辐射装置温度为60 °C，时间为7分钟固化均匀性三聚氰胺/甲醛泡沫 半成品； (5) 用热空气150 °C，时间为20分钟熟化干燥三聚氰胺/甲醛泡沫半成品，得均 匀性三聚氰胺/甲醛泡沫成品。
[0013] 附图1为实施例1的效果图，可见传统产品的气孔范围过宽，而本发明的气孔尺寸 集中且小于传统产品的孔隙尺寸。 实施例2 一种均匀性三聚氰胺/甲醛泡沫的制备方法，其特征在于包括以下步骤： (1) 三聚氰胺和甲醛以摩尔比1 : 5混合反应成预缩合物，再将谷氨酸7份，烷基磺 酸钠盐5份，异丁烷40份，三氧化二铬15份，去离子水70份与预缩合物混合反应； (2) 通过烘箱顶部5排40 °C热风均匀化该水性混合物6分钟； (3) 通过微波辐射装置形成70°C环境温度加热和发泡该水性混合物3分钟； (4) 通过微波辐射装置温度为120°C，时间为30分钟固化均匀性三聚氰胺/甲醛泡沫 半成品； (5) 用热空气240°C，时间为60分钟熟化干燥三聚氰胺/甲醛泡沫半成品，得均匀性 三聚氰胺/甲醛泡沫成品。
[0014] 附图2为实施例2的效果图，可见传统产品的气孔分布范围过宽，而本发明的气孔 尺寸集中且小于传统产品的孔隙尺寸。
[0015] 上述仅为本发明的两个【具体实施方式】，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此 构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护的范围的行为。但凡是未脱 离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何形式的简单修 改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。
【主权项】
1. 一种均匀性三聚氰胺/甲醛泡沫，其特征在于包括以下重量份的各原料：数均分子 质量为5000~13000、呈现标准正态分布、粘度为4500~8500mPa*s的三聚氰胺/甲醛预缩 合物80 ~150份，硬化剂1 ~7份，阴离子表面活性剂1 ~5份，发泡剂5 ~40份，光稳定 剂1~15份，去离子水20 ~70份。2. 根据权利要求1所述的均匀性三聚氰胺/甲醛泡沫，其特征在于所述三聚氰胺/ 甲醛预缩合物中三聚氰胺和甲醛的摩尔比为I :1. 6 ~1 :5,所述硬化剂为谷氨酸，阴离子表 面活性剂为烷基磺酸钠盐，所述发泡剂为异丁烷或戊烷中的一种或者两者的混合，所述光 稳定剂为三氧化二铬。3. -种均匀性三聚氰胺/甲醛泡沫的制备方法，其特征在于包括以下步骤： (1) 三聚氰胺和甲醛以摩尔比I :1. 6 ~1 :5混合反应成预缩合物，再将硬化剂、非离子 表面活性剂、发泡剂、光稳定剂和去离子水与预缩合物混合反应； (2) 通过烘箱顶部1~5排40 ~70°C热风均匀化该水性混合物2 ~6分钟； (3) 通过微波辐射装置形成40 ~70°C环境温度加热和发泡该水性混合物1 ~3分钟； (4) 通过微波辐射装置温度为60 ~120°C，时间为7 ~30分钟固化均匀性三聚氰胺/ 甲醛泡沫半成品； (5) 用热空气150 ~240°C，时间为20 ~60分钟熟化干燥三聚氰胺/甲醛泡沫半成 品，得均匀性三聚氰胺/甲醛泡沫成品。
【专利摘要】一种均匀性三聚氰胺/甲醛泡沫，其特征在于包括以下重量份的各原料：数均分子质量为5000~13000、呈现标准正态分布、粘度为4500~8500mPa·s的三聚氰胺/甲醛预缩合物？80？~150份，硬化剂1？~7份，阴离子表面活性剂1？~5？份，发泡剂5~40份光稳定剂1~15份，去离子水20？~70？份。一种均匀性三聚氰胺/甲醛泡沫的制备方法，其特征在于包括以下步骤：(1)上述的比例和成分均匀混合各物质；(2)通过烘箱热风均匀化该水性混合物；(3)通过微波辐射装置加热和发泡该水性混合物；(4)通过微波辐射装置固化；(5)用热空气熟化泡沫。本发明的有益效果是：①提高产品率，节约成本；②形成泡体材质均匀，孔隙尺寸为0.1？~0.3mm？。
【IPC分类】C08K5/42, C08L61/28, C08K3/22, C08J9/14
【公开号】CN105086358
【申请号】CN201510452616
【发明人】陈照峰, 王伟伟, 聂丽丽
【申请人】苏州宏久航空防热材料科技有限公司
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2015年7月29日