[發明專利]一種三聚氰胺泡沫塑料及其生產工藝

在審

• 申請號: 201510144101.0
• 申請日: 2015-03-26
• 公開（公告）號: CN104725773A
• 公開（公告）日: 2015-06-24
• 發明（設計）人: 蔣紅衛
• 申請（專利權）人: 嘉興市杭星精細化工有限公司
• 主分類號: C08L61/28
• 分類號: C08L61/28;C08J9/14;C08G12/32
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術領域

本發明涉及高分子材料合成領域，尤其是涉及一種三聚氰胺泡沫塑料及其生產工藝。

背景技術

三聚氰胺泡沫塑料又稱蜜胺泡沫塑料，外形類似聚氨酯海綿，很柔軟，所以又叫三聚氰胺泡綿或者三聚氰胺海綿。三聚氰胺泡沫塑料具有優異的吸聲性、阻燃性、耐熱穩定性、衛生安全性及良好的二次加工性能，在建筑、交通、工業、車輛制造、聲學工程、軍事、日化、電子信息、航天航空航海、物體表面清潔去污等領域都具有廣闊的應用前景。

現有的三聚氰胺泡沫塑料的生產工藝往往工序比較復雜，生產過程中往往會產生較多的廢氣，若直接排放至空氣中的話，會對大氣環境造成污染。此外，現有的生產工藝制備得到的三聚氰胺泡沫塑料中游離甲醛的含量也往往較高，無法作為環保、安全的材料使用。

發明內容

本發明的目的是提供一種游離甲醛含量低、開孔率高、性能優越的三聚氰胺泡沫塑料；同時提供一種生產工藝簡單、對環境污染小、能源利用率高的生產工藝。

本發明解決技術問題的技術方案是：本發明提供了一種三聚氰胺泡沫塑料，所述的三聚氰胺泡沫塑料為充分開孔的三維網格結構，所述的三維網格結構中網格的長徑比為10～25；所述三聚氰胺泡沫塑料的開孔率大于97％；所述三聚氰胺泡沫塑料的表觀密度范圍為4～12kg·m^-3；所述三聚氰胺泡沫塑料在溫度范圍為150℃的環境下工作不會發生變形分解；所述三聚氰胺泡沫塑料中游離甲醛的殘留量不超過10ppm。

進一步地，所述三聚氰胺泡沫塑料的表觀密度為8.5kg·m^-3時，所述泡沫塑料的開孔率高達99％以上。

本發明提供了一種三聚氰胺泡沫塑料的生產工藝，所述的生產工藝主要包括以下步驟：

(1)將定量的多聚甲醛置于反應釜內，再加入一定量的甲醛溶液，加熱反應釜直至反應釜內固體顆粒多聚甲醛完全溶解，加入適量的堿調整反應釜內的PH值為8.5～10；

(2)將定量的固體粉狀三聚氰胺投入到上述步驟1的反應釜內，升高反應釜內的溫度至70～80℃后，繼續保溫反應30～60分鐘；

(3)將上述步驟2中的釜內物料冷卻至室溫后，用適量的酸調整反應釜內物料溶液的PH值為2.5～4.5；

(4)加熱上述步驟3中的物料溶液，當溫度升至70～80℃后，保溫反應30～60分鐘，通過測試物料的濁點來判斷反應的終點；

(5)當上述步驟4中的反應到達終點時，立即加入適量的堿調節反應釜內的PH值為8.0～9.0，此時發泡所需的改性三聚氰胺樹脂已準備好，待用；

(6)將定量的發泡劑、乳化劑和固化劑按一定地比例投入至攪拌釜中攪拌混合均勻后，待用；

(7)將上述步驟5中反應釜內待用的改性三聚氰胺樹脂和上述步驟6中攪拌釜內待用的混合助劑按一定地比例泵入混煉乳化機中進行混合乳化；

(8)將上述步驟7中混煉乳化好的樹脂置于微波加熱爐腔內進行微波發泡，生成高度開孔的三聚氰胺泡沫塑料；

(9)將上述步驟8中得到的高度開孔的泡沫塑料用在線裁斷機切割成一定長度的產品；

(10)將上述步驟9中得到的泡沫塑料產品置于泡沫烘箱中烘焙后，得到三聚氰胺泡沫塑料成品。

進一步地，所述的生產工藝中，原料三聚氰胺、多聚甲醛及甲醛溶液的摩爾比為1∶2.0～3.0∶1.0～2.0。

進一步地，所述的步驟7中，改性三聚氰胺樹脂與混合助劑的投料摩爾比為10∶0.5～2.5。

進一步地，所述步驟6中的發泡劑為正戊烷、正己烷或石油醚中的一種或幾種混合；乳化劑為烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪酸聚乙二醇醚或烷基三甲基銨鹽中的其中一種或幾種混合；固化劑為硫酸、鹽酸、甲酸、乙酸或硝酸的其中一種或幾種混合。

進一步地，所述生產工藝中用于調節PH值的堿為質量百分濃度為30～40％的氫氧化鈉溶液或者三乙醇胺中的一種；用于調節PH值的酸為質量百分濃度為45％的硝酸溶液或質量百分濃度為30％的甲酸溶液中的一種。

進一步地，所述步驟8中的微波發泡爐為隧道式微波發泡爐，混煉乳化好的樹脂經發泡爐輸送裝置連續通過加熱爐腔進行微波發泡，生成高度開孔的泡沫塑料。

進一步地，所述步驟8中用于微波發泡的微波頻率為2450MHz或者915MHz，微波發泡的生長時間為4～5分鐘，微波爐發泡爐腔的溫度為60～100℃。

進一步地，所述步驟8的微波發泡過程和步驟10的烘箱烘焙過程中產生的尾氣經收集后引至熱力焚燒爐中焚燒后，經引風機高空排放；所述的熱力焚燒爐為所述的微波發泡爐和烘箱供熱。