[发明专利]一种均匀性三聚氰胺/甲醛泡沫及其制备方法

说明书

技术领域

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

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。

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。

申请公布号为CN104231543A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。

申请公布号CN103665755A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。

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0.1mm~1mm之间，传统产品的成品率仅为50~70%，浪费极其严重。

发明内容

一种均匀性三聚氰胺/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，去离子水20~70份。

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1：1.6~1：5，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。

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1：1.6~1：5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℃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℃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℃，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℃，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。

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。本发明的泡沫的气孔尺寸为0.1~0.3mm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

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。