[发明专利]一种高密度软质三聚氰胺泡沫及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种软质三聚氰胺泡沫及制备方法，尤其涉及一种高密度软质三聚氰胺泡沫及制备方法。

背景技术

现有的软质三聚氰胺泡沫是一种低密度、高开孔率的阻燃泡沫，具有优良的阻燃、吸声、绝热、清洁功能，可广泛应用于建筑、交通、日用、工业领域。在实际应用中，一些领域例如坐垫、沙发、绝热保温、清洁等领域对三聚氰胺泡沫的密度和强度提出较高要求，而目前市场上的三聚氰胺泡沫密度普遍在4～10kg/m3，难以达到要求，因而限制了三聚氰胺泡沫的应用领域。因此，提高软质三聚氰胺泡沫的密度和强度是三聚氰胺泡沫研究的一个重要的方向。

关于三聚氰胺泡沫生产的相关技术国内外已有一些报道，但很少涉及高密度软质三聚氰胺泡沫的制备方法。比如，专利号为“ZL 200510087184.0”的发明专利公开了一种高固体含量蜜胺树脂的生产方法，该树脂用于生产三聚氰胺泡沫塑料，采用原料甲醛/三聚氰胺的摩尔比为2/1～4/1，固含量为60％～90％；专利号为“ZL 201210128145.0”的发明专利公开了一种泡沫用三聚氰胺甲醛树脂的制备方法，采用原料甲醛/三聚氰胺的摩尔比为1/1～4/1，固含量40％～80％，并引入缓冲剂和稳定剂解决树脂合成和稳定性问题。上述专利技术虽然提出了三聚氰胺泡沫的制备方法，但其密度和强度都还难以适应较高要求。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种高密度软质三聚氰胺泡沫及制备方法。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

一种高密度软质三聚氰胺泡沫，包括以下重量份的原料：0～99份水性三聚氰胺甲醛树脂初聚体、1～100份固体羟甲基三聚氰胺、0～43份极性溶剂、0.5～5份表面活性剂、1～20份发泡剂、0.1～10份固化剂、0～10份添加剂。

作为优选，各原料的重量份分别为：水性三聚氰胺甲醛树脂初聚体50～90份、固体羟甲基三聚氰胺10～50份、极性溶剂0～10份、表面活性剂1～3份、发泡剂5～15份、固化剂1～5份、添加剂0～5份。

具体而言，所述水性三聚氰胺甲醛树脂初聚体的制备原料甲醛与三聚氰胺的摩尔比为6:1～1.1:1，固体含量为50％～80％；所述固体羟甲基三聚氰胺为羟甲基三聚氰胺单体或初聚体的粉末或颗粒，或者部分醚化的羟甲基三聚氰胺，或者前两者的混合物；所述极性溶剂为水或沸点40～120℃的醇；所述表面活性剂为具有乳化、分散、起泡功能的阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂或阳离子表面活性剂；所述发泡剂为低沸点的物理发泡剂或者易分解/遇酸反应产生气体的化学发泡剂；所述固化剂为有机酸或无机酸；所述添加剂为光稳定剂、热稳定剂、防老化剂、甲醛捕捉剂、色料和填料中的一种或几种。

更优选地，所述甲醛与三聚氰胺的摩尔比为4:1～2:1，固体含量为70％～80％；所述固体羟甲基三聚氰胺为固体三羟甲基三聚氰胺、固体四羟甲基三聚氰胺、固体六羟甲基三聚氰胺、部分甲醚化羟甲基三聚氰胺、部分丁醚化羟甲基三聚氰胺单体或初聚体中的一种或几种；所述极性溶剂为脱盐水或蒸馏水；所述表面活性剂为水溶液或无溶剂型的烷基磺酸钠或钾盐类、烷基苯磺酸钠或钾盐类、烷基萘磺酸盐、烷基硫酸钠盐或钾盐、烷基羧酸盐、聚氧乙烯醚硫酸钠或钾盐、烷基烯烃磺酸盐、聚氧乙烯醚类、链烷醇酰胺、氧化胺、硅表面活性剂和氟碳表面活性剂中的一种或几种；所述物理发泡剂为低沸点的烷烃、卤代烃、醇、醚、酯、酮中的一种或几种，所述化学发泡剂为碳酸盐或碳酸氢盐、偶氮二碳酰胺、异氰酸酯和氯化铵中的一种或几种；所述有机酸为乙酸、丙酸、草酸、柠檬酸、棕榈酸、苯甲酸、氨基磺酸和谷氨酸中的一种或几种，所述无机酸为盐酸、磷酸、硫酸、硝酸、亚硫酸、焦磷酸和硼酸中的一种或几种。

一种高密度软质三聚氰胺泡沫的制备方法，包括以下步骤：

(1)制备水性三聚氰胺甲醛树脂初聚体；

(2)按比例将水性三聚氰胺甲醛树脂初聚体、极性溶剂、表面活性剂和添加剂在恒温搅拌罐体中混合均匀得到混合物A；

(3)按比例将混合物A与固体羟甲基三聚氰胺在恒温的单螺杆挤出机或双螺杆挤出机中混合均匀得到混合物B；

(4)按比例将混合物B与发泡剂在双螺杆挤出机中混合均匀得到混合物C；

(5)按比例将混合物C与固化剂在恒温的高速混合器中混合均匀得到混合物D；

(6)混合物D在微波发泡装置中经过微波辐射发泡、固化、干燥、淬火得到高密度软质三聚氰胺泡沫。

作为优选，所述步骤(3)中的混合物B的固含量为70％～99％。