[发明专利]一种三聚氰胺泡沫塑料及其生产工艺

权利要求书

1.一种三聚氰胺泡沫塑料，其特征在于：所述的三聚氰胺泡沫塑料为充分开孔的三维网格结构，所述的三维网格结构中网格的长径比为10～25；所述三聚氰胺泡沫塑料的开孔率大于97％；所述三聚氰胺泡沫塑料的表观密度范围为4～12kg·m^-3；所述三聚氰胺泡沫塑料在温度为150℃的环境下工作不会发生变形分解；所述三聚氰胺泡沫塑料中游离甲醛的残留量不超过10ppm。

2.如权利要求1所述的三聚氰胺泡沫塑料，其特征在于：所述三聚氰胺泡沫塑料的表观密度为8.5kg·m^-3时，所述泡沫塑料的开孔率高达99％以上。

3.一种如权利要求1所述的三聚氰胺泡沫塑料的生产工艺，其特征在于：所述的生产工艺主要包括以下步骤：

(1)将定量的多聚甲醛置于反应釜内，再加入一定量的甲醛溶液，加热反应釜直至反应釜内固体颗粒多聚甲醛完全溶解，加入适量的碱调整反应釜内的PH值为8.5～10；

(2)将定量的固体粉状三聚氰胺投入到上述步骤1的反应釜内，升高反应釜内的温度至70～80℃后，继续保温反应30～60分钟；

(3)将上述步骤2中的釜内物料冷却至室温后，用适量的酸调整反应釜内物料溶液的PH值为2.5～4.5；

(4)加热上述步骤3中的物料溶液，当温度升至70～80℃后，保温反应30～60分钟，通过测试物料的浊点来判断反应的终点；

(5)当上述步骤4中的反应到达终点时，立即加入适量的碱调节反应釜内的PH值为8.0～9.0，此时发泡所需的改性三聚氰胺树脂已准备好，待用；

(6)将定量的发泡剂、乳化剂和固化剂按一定地比例投入至搅拌釜中搅拌混合均匀后，待用；

(7)将上述步骤5中反应釜内待用的改性三聚氰胺树脂和上述步骤6中搅拌釜内待用的混合助剂按一定地比例泵入混炼乳化机中进行混合乳化；

(8)将上述步骤7中混炼乳化好的树脂置于微波加热炉腔内进行微波发泡，生成高度开孔的三聚氰胺泡沫塑料；

(9)将上述步骤8中得到的高度开孔的泡沫塑料用在线裁断机切割成一定长度的产品；

(10)将上述步骤9中得到的泡沫塑料产品置于泡沫烘箱中烘焙后，得到三聚氰胺泡沫塑料成品。

4.如权利要求3所述的一种三聚氰胺泡沫塑料的生产工艺，其特征在于：所述的生产工艺中，原料三聚氰胺、多聚甲醛及甲醛溶液的摩尔比为1∶2.0～3.0∶1.0～2.0。

5.如权利要求3或4所述的一种三聚氰胺泡沫塑料的生产工艺，其特征在于：所述的步骤7中，改性三聚氰胺树脂与混合助剂的投料摩尔比为10∶0.5～2.5。

6.如权利要求3或4所述的一种三聚氰胺泡沫塑料的生产工艺，其特征在于：所述步骤6中的发泡剂为正戊烷、正己烷或石油醚中的一种或几种混合；乳化剂为烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪酸聚乙二醇醚或烷基三甲基铵盐中的其中一种或几种混合；固化剂为硫酸、盐酸、甲酸、乙酸或硝酸的其中一种或几种混合。

7.如权利要求3所述的一种三聚氰胺泡沫塑料的生产工艺，其特征在于：所述生产工艺中用于调节PH值的碱为质量百分浓度为30～40％的氢氧化钠溶液或者三乙醇胺中的一种；用于调节PH值的酸为质量百分浓度为45％的硝酸溶液或质量百分浓度为30％的甲酸溶液中的一种。

8.如权利要求3所述的一种三聚氰胺泡沫塑料的生产工艺，其特征在于：所述步骤8中的微波发泡炉为隧道式微波发泡炉，混炼乳化好的树脂经发泡炉输送装置连续通过加热炉腔进行微波发泡，生成高度开孔的泡沫塑料。

9.如权利要求3或8所述的一种三聚氰胺泡沫塑料的生产工艺，其特征在于：所述步骤8中用于微波发泡的微波频率为2450MHz或者915MHz，微波发泡的生长时间为4～5分钟，微波炉发泡炉腔的温度为60～100℃。

10.如权利要求3所述的一种三聚氰胺泡沫塑料的生产工艺，其特征在于：所述步骤8的微波发泡过程和步骤10的烘箱烘焙过程中产生的尾气经收集后引至热力焚烧炉中焚烧后，经引风机高空排放；所述的热力焚烧炉为所述的微波发泡炉和烘箱供热。