[发明专利]包含中空微球的三聚氰胺-甲醛泡沫

说明书

本发明涉及包含中空微球的三聚氰胺-甲醛泡沫。

EP-A-17672和EP-37470已经公开了基于三聚氰胺-甲醛的缩合产物的泡沫及其制备方法。

使此类泡沫具有中空微球也是已知的。所述中空微球可以包含活性物质或有效物质，例如作为潜热储能介质并因此改善三聚氰胺-甲醛泡沫绝热特性的物质，或者香味剂或生物杀灭活性物质，其在中空微球壁受到破坏时释放出来，从而发挥其用于特定所需目的的特定作用。还可类似地通过封装并随后释放疏水性物质例如硅油而使泡沫结构疏水化。

欧洲专利申请EP10152499.9（文件号）记载了例如包含中值粒径为0.5-100μm的微球的三聚氰胺-甲醛泡沫。这些微球优选被纳入至泡沫结构的结点或支柱（strut）。

欧洲专利申请EP09176634.5（文件号）记载了包含中值粒径为70-250μm的发泡中空微球的三聚氰胺-甲醛泡沫。所述中空微球优选地纳入至泡沫结构的孔中。纳入至孔中通过多步制备方法实现，其中，在第一步中制备三聚氰胺-甲醛泡沫，在第二步额外的浸渍步骤中将中空微球引入泡沫。

然而，特别是在使用中空微球的高载量下，纳入至泡沫结构的结点或支柱可能伴随有对发泡操作和/或泡沫机械特性的损害。随后对泡沫的浸渍为额外的必要加工步骤，并且，另一方面，随着载量增加，难以将中空微球引入并固定于泡沫。

因此，本发明解决的问题是提供一种具有中空微球的三聚氰胺-甲醛泡沫，所述泡沫即使在高载量（即中空微球的含量和任何相关活性物质和有效物质的含量）下也可基本上保持良好的机械泡沫特性，使中空微球在泡沫中的固定性更好，并且可以以简单的方法获得而不需要额外的制备步骤。

我们已经发现，所述问题通过含有中空微球的新型三聚氰胺-甲醛泡沫而解决，其中所述中空微球的中值粒径（D₅₀，体积平均，Malvern，夫琅禾费（Fraunhofer）衍射）范围为260μm至490μm。还发现了这些三聚氰胺-甲醛泡沫的制备方法及其用途。

本发明的三聚氰胺-甲醛泡沫特别是在高载量（即中空微球的含量和任何相关活性物质和有效物质的含量）下具有良好的机械泡沫特性以及中空微球在泡沫中更好的固定性。此外，中空微球可在泡沫制备过程中被纳入泡沫中，而不需要额外的加工步骤。

下文将描述本发明的制品、方法和用途。

三聚氰胺-甲醛泡沫本身及其制备以及中空微球本身及其制备是本领域技术人员已知的并且记载于文献中（参见例如开篇提及的参考文献）。

本发明的三聚氰胺-甲醛泡沫包含中空微球，并且，按照基本要求，这些中空微球的中值粒径（D₅₀，体积平均，Malvern，夫琅禾费衍射）范围为260μm至490μm，优选范围为280μm至450μm，且更优选范围为300μm至400μm。

中空微球的含量范围通常为0.1重量%至60重量%，优选范围为5重量%至50重量%，且更优选范围为10重量%至30重量%，所述重量均基于用于制备泡沫的中空微球和三聚氰胺-甲醛预缩合物的总重量计。

三聚氰胺-甲醛泡沫具有包含多重互相连接的三维枝型支柱（branched strut）（支柱之间的连接点被称为“结”或“结点”）的开孔泡沫支架。对本发明和下文所述的本发明三聚氰胺-甲醛泡沫的制备方法而言重要的中空微球的中值粒径使得中空微球优先嵌入泡沫结构的开孔中。如果纳入，则向泡沫支架的支柱或结点内的纳入进行得并不明显。因此，即使在高中空微球含量下，也可实现中空微球在泡沫中良好的固定，而不会过度影响泡沫的机械特性。

本发明包含中空微球的三聚氰胺-甲醛泡沫优选由连续的方法步骤a)和b)获得：

a)将含有三聚氰胺:甲醛的摩尔比范围为1:1.3至1:5并且优选范围为1:1.5至1:3.5的三聚氰胺-甲醛预缩合物、中空微球、固化剂、分散剂和发泡剂的混合物加热至发泡并交联，和

b)干燥步骤a)中得到的泡沫，

其中，这些方法步骤以及可用于步骤a)的三聚氰胺-甲醛预缩合物、固化剂、分散剂和发泡剂原则上是本领域技术人员已知的并且记载于文献中（参见例如开篇引用的参考文献）。