[發(fā)明專利]一種高回彈承載泡沫材料及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610313079.2
• 申請日: 2016-05-12
• 公開（公告）號: CN105949714B
• 公開（公告）日: 2018-04-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 茍航;葉銳;劉鐵;蘇華
• 申請（專利權(quán)）人: 成都玉龍超聚新材料有限公司
• 主分類號: C08L61/28
• 分類號: C08L61/28;C08L9/02;C08L75/04;C08L83/04;C08L71/02;C08K5/14;C08K3/22;C08K3/36;C08K5/42;C08G12/32;C08J9/14
• 代理公司: 北京天奇智新知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11340
• 代理人: 楊春

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種泡沫材料及其制備方法，尤其涉及一種高彈性的基于三聚氰胺的高回彈承載泡沫材料及其制備方法。

背景技術(shù)

高回彈承載泡沫在家具業(yè)、交通行業(yè)、玩具行業(yè)、體育行業(yè)和其他工業(yè)領(lǐng)域有十分廣泛的用途，其產(chǎn)品形式主要有沙發(fā)、坐墊、床墊、辦公座椅，摩托車、汽車、火車、飛機(jī)的頭枕、靠背、座椅，各種填充玩具、按摩器材配件等。

傳統(tǒng)的高回彈承載泡沫是由高活性聚醚多元醇、聚合物多元醇和異氰酸酯或改性異氰酸酯發(fā)泡而成，其產(chǎn)品具有良好的機(jī)械性能，但是其阻燃性能欠佳。近年來，隨著大型建筑、娛樂場所火災(zāi)頻發(fā)，一些易燃、可燃材料的缺點暴露出來。國家和地方從法律法規(guī)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的角度對一些特定場所使用的材料的燃燒性能做出了明確規(guī)定。例如，中國公安部消防部門制定了公共場所阻燃制品及組件燃燒性能要求和標(biāo)識(GB 20286-2006)。面對更為苛嚴(yán)的要求，盡管聚氨酯生產(chǎn)廠家加大了阻燃聚氨酯泡沫的開發(fā)，但是其阻燃性能仍然難以達(dá)到相關(guān)要求。

一直以來，人們不斷開發(fā)新的材料，以替代傳統(tǒng)的易燃、可燃材料。三聚氰胺泡沫材料是近年發(fā)展迅速的難燃材料，它不需要添加任何阻燃劑，即可達(dá)到UL-94V0級，建筑GB8624-2006B1級，更難能可貴的是三聚氰胺泡沫經(jīng)過微波發(fā)泡，開孔率高達(dá)99.8％以上，回彈率大于60％，壓縮負(fù)荷比高于2，甚至遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過聚氨酯泡沫塑料，這些都是高回彈承載泡沫需要的優(yōu)良性能。然而，三聚氰胺泡沫也有不足，由于三聚氰胺泡沫是一種熱固性泡沫塑料，其三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)呈剛性，壓縮永久變形和抗反復(fù)壓陷疲勞性能差，因此限制了它作為高回彈承載泡沫的應(yīng)用。

本發(fā)明人在三聚氰胺泡沫的制備過程中意外發(fā)現(xiàn)，適當(dāng)引入彈性體，既能阻燃、又能改善三聚氰胺泡沫的壓縮永久變形和反復(fù)壓陷疲勞性能，滿足高回彈承載泡沫的一般性能要求，在此基礎(chǔ)上，本發(fā)明人對配方及生產(chǎn)工藝進(jìn)行深入研究，即得本發(fā)明技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就在于為了解決上述問題而提供一種阻燃性能好、彈性好的高回彈承載泡沫材料及其制備方法。

本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)上述目的：

一種高回彈承載泡沫材料，包括以下原料：可發(fā)性三聚氰胺甲醛樹脂、彈性體橡膠或樹脂、表面活性劑、成核劑、發(fā)泡劑、硫化劑。

進(jìn)一步，所述高回彈承載泡沫材料包括以下質(zhì)量份的各原料：可發(fā)性三聚氰胺甲醛樹脂100份、彈性體橡膠或樹脂1～30份、表面活性劑1～5份、成核劑0.1～2份、發(fā)泡劑5～20份、酸催化劑1～10份、硫化劑0～1份、水0～40份。

作為優(yōu)選，所述酸催化劑為有機(jī)羧酸類或/和有機(jī)磺酸類，包括甲酸、乙酸、丙酸、正丁酸、正戊酸、己酸、正辛酸、正壬酸、正癸酸、月桂酸、草酸、丙二酸、苯甲酸、鄰苯二甲酸、酒石酸、水楊酸、富馬酸、檸檬酸、蘋果酸、葡萄糖酸、乙醇酸、乳酸、丁二酸、丙烯酸、甲基丙烯酸、丁烯酸、甲磺酸、苯磺酸和氨基磺酸中的一種或幾種。

所述可發(fā)性三聚氰胺甲醛樹脂是含有羥甲基活性官能團(tuán)的三聚氰胺甲醛樹脂，其三聚氰胺與甲醛的摩爾比為1：2.5～1：4，羥甲基含量為10％～30％。

所述彈性體橡膠或樹脂為天然橡膠、丁苯橡膠、丁腈橡膠、氯丁橡膠、聚異戊二烯橡膠、氯化聚乙烯橡膠、聚苯乙烯聚丁二烯嵌段共聚物及其氫化物、聚苯乙烯聚異戊二烯嵌段共聚物及其氫化物、聚乙烯-醋酸乙烯酯、三元乙丙橡膠、乙烯-辛烯共聚物、聚氨酯類彈性體、聚酰胺類熱塑性彈性體、硅橡膠和氟橡膠中的一種或幾種混合物。

所述表面活性劑為陰離子表面活性劑和非離子表面活性劑的組合物，所述陰離子表面活性劑為聚醚羧酸鹽、烷基磺酸鹽、烷基苯磺酸鹽、琥玻酸酯磺酸鹽、高級脂肪酰胺磺酸鹽、脂肪酸烷基磺酸鹽、脂肪醇硫酸酯鹽或脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鹽，所述非離子表面活性劑為脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、聚氧乙烯醚失水山梨醇脂肪酸酯或氧化胺，所述陰離子表面活性劑和所述非離子表面活性劑的重量百分比為70:30～90:10。

所述成核劑為三氧化二鋁、二氧化硅和白炭黑中的一種或幾種。

所述發(fā)泡劑包括沸點為30～80℃的主發(fā)泡劑和沸點為20～30℃的輔發(fā)泡劑；所述主發(fā)泡劑為正戊烷、環(huán)戊烷、正己烷、石油醚、二氯甲烷或三氯三氟乙烷，所述輔發(fā)泡劑為異戊烷或三氯氟甲烷，所述主發(fā)泡劑和所述輔發(fā)泡劑的重量百分比為70:30～80:20。

所述硫化劑為雙叔丁基過氧異丙基苯、過氧化二叔丁基和過氧化二異丙苯的一種或幾種。

一種高回彈承載泡沫材料的制備方法，包括以下步驟：

(1)準(zhǔn)備可發(fā)性三聚氰胺甲醛樹脂；