[發(fā)明專利]一種硬質(zhì)閉孔蜜胺泡沫及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610156945.1
• 申請(qǐng)日: 2016-03-18
• 公開（公告）號(hào): CN105693965B
• 公開（公告）日: 2018-06-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫潔;魏晴晴;錢坤;俞科靜;盧雪峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江南大學(xué)
• 主分類號(hào): C08G12/32
• 分類號(hào): C08G12/32;C08J9/14;C08L61/28
• 代理公司: 無錫華源專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32228
• 代理人: 馮智文;聶啟新

本發(fā)明公開了一種硬質(zhì)閉孔蜜胺泡沫及其制備方法，該方法首先將三聚氰胺與高濃度的甲醛溶液反應(yīng)；反應(yīng)一定程度后加入穩(wěn)定劑并冰水浴制備出高固含量的可發(fā)性三聚氰胺樹脂；最后將可發(fā)性三聚氰胺樹脂與表面活性劑、固化劑、發(fā)泡劑混合，并置于模具中微波或烘箱發(fā)泡制得所述的硬質(zhì)閉孔蜜胺泡沫。本發(fā)明硬質(zhì)閉孔密胺泡沫泡孔直徑小、泡沫密度小，且阻燃性能好，導(dǎo)熱系數(shù)低；并具有較大的壓縮強(qiáng)度，制備方法具有創(chuàng)新性且步驟簡易、方便實(shí)施。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種阻燃保溫隔熱的三聚氰胺閉孔泡沫的簡單制備方法，更具體的包括閉孔泡沫所需的可發(fā)性樹脂的制備和發(fā)泡過程工藝的確定，屬于材料科學(xué)和加工領(lǐng)域。

背景技術(shù)

三聚氰胺泡沫，俗稱密胺泡沫，是一種新型阻燃環(huán)保材料，不易燃燒，在不添加任何阻燃劑條件下，可以達(dá)到國家B1級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。由于分子交聯(lián)度大，且因大分子中存在穩(wěn)定的三嗪環(huán)結(jié)構(gòu)，因此密胺泡沫在較大的溫度范圍內(nèi)可以保持穩(wěn)定性的物理特性，耐高溫，可以長期在150℃的環(huán)境溫度下使用。此外，原料豐富成本低廉，耐腐蝕、環(huán)保衛(wèi)生，可加工性好，在許多領(lǐng)域中具有較好的應(yīng)用前景，因此受到國內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注。

但目前應(yīng)用較為廣泛的是三聚氰胺軟質(zhì)開孔泡沫，因其獨(dú)特的三維網(wǎng)狀開孔結(jié)構(gòu)，表面及內(nèi)部的細(xì)小空隙，使聲波很容易進(jìn)入材料內(nèi)部，經(jīng)摩擦、熱轉(zhuǎn)化被消耗。因此吸音效果好，非常適用于對(duì)吸聲性能有較高要求、火災(zāi)危險(xiǎn)性大的場(chǎng)所，如車站、工業(yè)廠房等建筑物以及汽車、火車等交通工具。

同樣由于開孔率高，三聚氰胺軟質(zhì)泡沫的性能應(yīng)用受到了限制，如對(duì)隔熱保溫性能。目前廣泛應(yīng)用于建筑中輕質(zhì)型保溫隔熱泡沫材料，主要是聚氨酯泡沫、酚醛泡沫等一些閉孔泡沫。但這些泡沫材料易燃燒且耐熱性差，不適合用在，一些對(duì)阻燃性、耐高溫性有特殊要求的場(chǎng)所。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，本申請(qǐng)人提供了一種硬質(zhì)閉孔蜜胺泡沫及其制備方法。本發(fā)明硬質(zhì)閉孔密胺泡沫泡孔直徑小、泡沫密度小，且阻燃性能好，導(dǎo)熱系數(shù)低；并具有較大的壓縮強(qiáng)度，制備方法具有創(chuàng)新性且步驟簡易、方便實(shí)施。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種硬質(zhì)閉孔蜜胺泡沫，該泡沫的制備方法包括以下步驟：

(1)將三聚氰胺與高濃度的甲醛溶液加入反應(yīng)釜中，調(diào)節(jié)溶液為弱堿性pH為7-8，同時(shí)升高溫度至55℃-65℃，在200r/min的機(jī)械攪拌作用下，使兩者緩慢反應(yīng)30min-50min；

(2)當(dāng)溶液呈現(xiàn)澄清透明時(shí)，再次調(diào)節(jié)反應(yīng)溶液的pH值為8.5-9.5，升高溫度至65℃-90℃后進(jìn)行保溫反應(yīng)60min-90min；

(3)當(dāng)樹脂黏度為1000-5000mPa·s時(shí)，測(cè)定樹脂的水容忍度，當(dāng)水容忍度達(dá)到1.5-3.0時(shí)，通過降溫終止反應(yīng)進(jìn)行，降溫至35℃-55℃加入穩(wěn)定劑，攪拌均勻后置于冰水浴中降至25℃，制備出高固含量的可發(fā)性三聚氰胺樹脂；

(4)向100份步驟(3)制得的可發(fā)性三聚氰胺樹脂中加入3-10份表面活性劑，混合均勻后，再加入10-25份固化劑，10-20份發(fā)泡劑，并3000r/min高速機(jī)械攪拌20-50秒，使樹脂的表面張力處于25-40mN/m范圍內(nèi)，pH在4.0-6.0范圍內(nèi)；

(5)將步驟(4)制得的混料倒入模具中，密封模具，經(jīng)微波發(fā)泡，發(fā)泡功率為2000-4000w，發(fā)泡時(shí)間為10min；或烘箱發(fā)泡，發(fā)泡溫度控制在100-150℃，發(fā)泡時(shí)間為30min；發(fā)泡完成后取出模具冷卻至室溫，脫模取料即得到所述的硬質(zhì)閉孔蜜胺泡沫。

所述步驟(1)中甲醛溶液質(zhì)量濃度為50％-70％。

所述步驟(1)、(2)中調(diào)節(jié)pH所用試劑為30％-50％的NaOH溶液、六次甲基四胺、二異醇胺中的一種或多種。

所述步驟(3)中穩(wěn)定劑為檸檬酸鈉；可發(fā)性三聚氰胺樹脂的固含量為65％-85％。