[發(fā)明專利]一種三聚氰胺甲醛樹脂閉孔泡沫的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210328428.X
• 申請(qǐng)日: 2012-09-07
• 公開（公告）號(hào): CN102898778B
• 公開（公告）日: 2014-07-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊斌峰;朱國(guó)清;沈鐵清;馬立新;姚堯
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南通紫鑫實(shí)業(yè)有限公司
• 主分類號(hào): C08L61/34
• 分類號(hào): C08L61/34;C08L61/32;C08L61/28;C08J9/14
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 李紀(jì)昌;曹翠珍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種可用于各種建筑外墻保溫的三聚氰胺甲醛樹脂閉孔泡沫材料的制備方法，屬于新材料領(lǐng)域。

背景技術(shù)

在各種有機(jī)樹脂泡沫材料中，三聚氰胺甲醛樹脂泡沫材料具有良好的阻燃性能、熱穩(wěn)定性、低發(fā)煙性、高的耐老化性能。近年來，國(guó)內(nèi)大專院校對(duì)三聚氰胺甲醛樹脂泡沫的開發(fā)日益重視。

從國(guó)內(nèi)外來看，目前生產(chǎn)三聚氰胺甲醛樹脂泡沫材料企業(yè)有德國(guó)BASF，日本井上，河南中原大化、四川石化，其生產(chǎn)的三聚氰胺甲醛樹脂泡沫主要品種為三聚氰胺甲醛樹脂開孔泡沫。這種三聚氰胺甲醛樹脂開孔泡沫已經(jīng)成功應(yīng)用于汽車、軌道車輛、電影院、公共場(chǎng)所作為隔音材料使用。但作為建筑外墻保溫材料使用未見報(bào)道。分析其主要原因?yàn)槿矍璋芳兹渲菽母唛_孔率，導(dǎo)致其隔熱效果不如聚氨酯泡沫、聚苯乙烯泡沫、酚醛樹脂泡沫等材料，而且三聚氰胺甲醛樹脂泡沫還存在容易粉化的缺點(diǎn)，制得的三聚氰胺甲醛樹脂泡沫強(qiáng)度也不能滿足外墻保溫材料所需的基本要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種三聚氰胺甲醛樹脂閉孔泡沫的制備方法，制備得到的三聚氰胺甲醛樹脂閉孔泡沫材料具有高的力學(xué)性能和阻燃性能，可以用于建筑外墻保溫。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種三聚氰胺甲醛樹脂閉孔泡沫的制備方法，其特征在于包括如下步驟：

1)、在三聚氰胺甲醛樹脂合成過程中引入改性劑共聚，然后經(jīng)脫水處理，得到固體含量高于85%的改性三聚氰胺甲醛固體樹脂；

2)、將步驟1)得到的改性三聚氰胺甲醛固體樹脂加入調(diào)粘劑，溶解后，分別加入固化劑、勻泡劑、乳化劑、發(fā)泡劑，攪拌均勻；各物質(zhì)添加量以改性三聚氰胺甲醛固體樹脂為參照，每200g改性三聚氰胺甲醛固體樹脂中加入調(diào)粘劑10~200g，?固化劑5~200g，勻泡劑5~10g，乳化劑5~10g，發(fā)泡劑5~30g；

3)、將步驟2)的混合物放入微波或者烘箱中進(jìn)行發(fā)泡，達(dá)到預(yù)定密度36~100kg/cm3后，再將泡沫轉(zhuǎn)移至烘箱中，在100-120度條件下熟化3-30分鐘，得到三聚氰胺甲醛樹脂閉孔泡沫，閉孔率為94.9~98.3%,氧指數(shù)為30.0~35.2，導(dǎo)熱系數(shù)為0.022~0.031，壓縮性能156.1~198.7kPa。

步驟1)的具體過程為：將甲醛裝入反應(yīng)器中，用攪拌器攪拌，加入少量燒堿，調(diào)整pH8.0~10.0，加入緩沖劑三乙醇胺，同時(shí)用控溫儀升溫到50度，加入三聚氰胺，然后加入改性劑共聚反應(yīng)60分鐘后，真空脫水，維持脫水溫度100度以下，直到固體含量高于85%，冷卻，得改性三聚氰胺甲醛固體樹脂。改性劑加入量為三聚氰胺用量的10～95%之間（重量比）。

所述改性劑為苯酚、苯代三聚氰胺、甲代三聚氰胺、聚酯、聚醚、雙氰胺中的一種或一種以上。

所述調(diào)粘劑為乙二醇、二甘醇、二甘醇胺、乙醇胺、丁醇胺、二乙醇胺、甲醇、乙醇、丁醇、三甘醇、三乙醇胺、低分子聚醚化合物（分子量小于2000）中的一種或一種以上。

所述固化劑為甲酸、乙酸、硫酸、磷酸、對(duì)甲苯磺酸、己二酸、草酸、鹽酸、甲苯二異氰酸酯（TDI）、二苯基甲烷二異氰酸酯（MDI）、多亞甲基多苯基異氰酸酯?(PAPI)中一種或一種以上。

所述勻泡劑是有機(jī)硅和聚有機(jī)硅中一種或一種以上。

所述乳化劑為十二烷基硫酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、烷基酚聚氧乙烯醚(OP-10?）中的一種或一種以上。

所述發(fā)泡劑為丁烷、正戊烷、正己烷、環(huán)己烷、環(huán)戊烷、石油醚、二氯乙烷、二氯三氟乙烷（HCFC-123)、二氯一氟乙烷（HCFC-141b）、一氯二氟乙烷中的一種或一種以上。

所制得的泡沫具有高的閉孔率，為三聚氰胺甲醛樹脂閉孔泡沫。可以用于建筑外墻保溫。

本發(fā)明制備三聚氰胺甲醛樹脂閉孔泡沫的基本原理為：

采用改性三聚氰胺甲醛固態(tài)樹脂進(jìn)行發(fā)泡，減少三聚氰胺甲醛樹脂中的水分含量，提高三聚氰胺甲醛樹脂泡沫的閉孔率，降低三聚氰胺甲醛樹脂泡沫的導(dǎo)熱系數(shù)。

采用改性劑提高泡沫的抗水性能、尺寸穩(wěn)定性和柔韌性能，解決三聚氰胺甲醛樹脂泡沫的脆性大，抗壓強(qiáng)度低，掉粉嚴(yán)重問題。

采用調(diào)粘劑可以讓三聚氰胺甲醛固態(tài)樹脂充分溶解，得到合適粘度的樹脂溶液。防止粘度過大，產(chǎn)生的泡沫密度過大，甚至無法發(fā)泡；防止粘度過小導(dǎo)致發(fā)泡劑在加熱過程中逃逸，甚至出現(xiàn)泡沫塌泡現(xiàn)象。優(yōu)先選擇跟樹脂具有良好混合能力的溶劑類化合物。