[發(fā)明專利]含有高密度無機填充材料的三聚氰胺樹脂泡沫材料

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201380053471.2
• 申請日: 2013-09-10
• 公開（公告）號: CN104995241A
• 公開（公告）日: 2015-10-21
• 發(fā)明（設計）人: T·H·施泰因克;G·芬克
• 申請（專利權(quán)）人: 巴斯夫歐洲公司
• 主分類號: C08J9/00
• 分類號: C08J9/00;C09K21/02;C08K9/08
• 代理公司: 北京北翔知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11285
• 代理人: 王媛;鐘守期

本發(fā)明涉及三聚氰胺樹脂泡沫、其制備方法及其用途。

WO?2012/059493公開了含有無機填充材料的發(fā)泡三聚氰胺樹脂。發(fā)泡的三聚氰胺-甲醛材料包含80重量％至98重量％的無機填充材料，其中重量％基于無機填充材料和用于泡沫制備的三聚氰胺/甲醛預縮合物的總重量計。無機材料包括石英、橄欖石、玄武巖、玻璃球、玻璃纖維、陶瓷球、粘土礦、硫酸鹽、碳酸鹽、硅藻土、硅酸鹽、膠體二氧化硅及其混合物。這些無機填充材料通常是細分散的，即它們具有<50μm的粒徑。它們通常還具有不規(guī)則形狀和表面形態(tài)。

EP-A-1146070和WO-A-2007/23118公開了分別含有銨鹽和硅酸鈉的浸漬三聚氰胺/甲醛泡沫，以改善這些泡沫的防火特性。然而，所獲得的泡沫就其機械特性而言尚待改進。

DE-A-102007009127公開了一種纖維含量為0.5重量％至50重量％的基于三聚氰胺-甲醛樹脂的纖維增強泡沫。所用的纖維填料包括短玻璃、纖維、長玻璃纖維、碳或三聚氰胺樹脂。

WO-A-2009/021963公開了一種制備基于三聚氰胺-甲醛縮合產(chǎn)物的耐磨泡沫的方法，所述縮合產(chǎn)物包含基于預縮合物的重量計的0.01重量％至50重量％的無機納米顆粒。

本發(fā)明的目的是克服上述缺點，更具體而言，提供一種具有改進的機械特性且特別是彈性和壓縮強度以及良好防火特性的甲醛-三聚氰胺樹脂泡沫。

現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)，這一目的可通過如下方式實現(xiàn)：包含80重量％至98重量％的至少一種無機填充材料的三聚氰胺-甲醛泡沫，基于至少一種無機填充材料和用于泡沫制備的三聚氰胺-甲醛預縮合物的總重量計，其中至少一種無機填充材料具有至少3g/cm³的密度。

本發(fā)明還提供一種制備本發(fā)明的三聚氰胺-甲醛泡沫的方法，該方法包括：混合至少一種三聚氰胺-甲醛預縮合物、任選的至少一種溶劑、任選的至少一種酸、任選得到至少一種分散劑、至少一種發(fā)泡劑和密度為至少3g/cm³的至少一種無機填充材料，并在高于至少一種發(fā)泡劑沸點的溫度下發(fā)泡混合物；本發(fā)明還提供本發(fā)明的三聚氰胺-甲醛泡沫在建筑物建造、汽車、船舶和軌道車輛制造、航天器制造或裝飾工業(yè)中的用途。

本發(fā)明的三聚氰胺-甲醛泡沫按照定義包含80重量％至98重量％，優(yōu)選80重量％至95重量％且更優(yōu)選80重量％至90重量％的至少一種、例如1至10種、優(yōu)選1至5種、更優(yōu)選1至3種、甚至更優(yōu)選1種或2種且最優(yōu)選1種密度為至少3g/cm³的無機填充材料，均基于至少一種無機填充材料和用于泡沫制備的三聚氰胺-甲醛預縮合物的總重量計。

根據(jù)本發(fā)明，存在的至少一種無機填充材料具有的密度為至少3g/cm³，優(yōu)選為至少3.5g/cm³且更優(yōu)選為至少4.0g/cm³。在一個優(yōu)選的實施方案中，本發(fā)明所用的無機填充材料的密度至多為7g/cm³。

密度為至少3g/cm³的至少一種無機填充材料優(yōu)選選自：砂，例如基于下列物質(zhì)的砂：氧化物(例如鋁、鎂、鋯和鈦的氧化物)、混合氧化物(例如鈦酸鋇鋁)、硅酸鹽(例如硅酸鋯、橄欖石、硅線石、紅柱石、莫來石)、混合硅酸鹽(例如陶瓷、玻璃陶瓷)、硫酸鹽(例如硫酸鋇)、碳酸鹽(例如碳酸鋇)、或兩種以上的上述物質(zhì)的混合物。

為了本發(fā)明的目的，密度為至少3g/cm³的至少一種無機填充材料優(yōu)選選自氧化物、硅酸鹽、混合硅酸鹽、硫酸鹽、碳酸鹽及其混合物。

在一個優(yōu)選的實施方案中，密度為至少3g/cm³的至少一種無機填充材料的平均粒徑為0.05mm至2mm、更優(yōu)選為0.1至1mm、甚至更優(yōu)選為0.1至0.5mm且最優(yōu)選為0.2至0.4mm(通過光散射法測定的Z均粒徑，馬爾文(Malvern)，F(xiàn)raunhofer衍射)。

本發(fā)明所用的至少一種無機填充材料具有至少3g/cm³的密度。本發(fā)明規(guī)定的該密度優(yōu)選由本發(fā)明中至少一種無機填充材料獲得，原因在于所述至少一種無機填充材料以具有所述優(yōu)選粒徑的顆粒存在，并包含至少一種粘合劑。

本發(fā)明所用的至少一種無機填充材料通常可具有任何所需的形狀或形式。優(yōu)選具有上述平均粒徑的特別優(yōu)選的無機填充材料呈顆粒形式，其中顆粒的最長空間軸與最短空間軸的比例更優(yōu)選在2:1至1:1的范圍內(nèi)。為了本發(fā)明的目的，特別優(yōu)選至少部分球形的無機填充材料。