CN102086270A - 一种三聚氰胺泡沫的改性方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种三聚氰胺泡沫的改性方法，它是以低摩尔比三聚氰胺和甲醛合成的三聚氰胺甲醛树脂为基料，加入乳化剂、发泡剂、固化剂以及其它助剂，再加入三聚氰胺和一种或几种醇胺类化合物，乳化均匀，然后在微波炉内，经过一定的时间和温度，微波加热发泡，高温固化处理后加工成型。在微波发泡的过程中，三聚氰胺或者三聚氰胺甲醛树脂和醇胺类化合物在高温和微波促进下能生成可改善泡沫性能的化合物，并同时对泡沫进行改性，从而达到改善三聚氰胺泡沫性能的目的。
Description
一、发明领域
本发明涉及三聚氰胺泡沫的一种改性方法。
二、背景技术
近年来，三聚氰胺泡沫塑料作为一种新材料，除具有通用泡沫材料的可贵性能外，泡沫材料的低密度、低导热性、阻燃性能好、耐湿热稳定性和三维网状结构赋予其良好的隔热保温、吸音降噪、安全卫生、机械加工等性能。另外，三聚氰胺泡沫经高温发泡制成，残留的游离甲醛含量低，使得三聚氰胺泡沫受到越来越大的关注。中国文献C N 1831023报道了一种由三聚氰胺与甲醛合成三聚氰胺甲醛树脂为基料，然后加入发泡剂和酸类促进剂在微波炉烤箱内进行微波加热发泡，然后进行高温后处理定型，最后成型产品。中国文献CN 101423648也报道了一种保温用三聚氰胺泡沫材料的方法，该方法有发泡液体系包括三聚氰胺树脂、发泡剂、固化剂和乳化剂，并且提供了通过此种方法合成的泡沫材料的应用。
但是，三聚氰胺泡沫也具有一些弱点，如拉伸性能和抗撕裂强度欠佳。因此，目前国内外也有关于改善三聚氰胺泡沫机械性能的报道，中国文献C N 1903934报道了纳米材料改性增韧三聚氰胺泡沫的方法，该方法通过纳米材料的加入，可以提高三聚氰胺泡沫塑料的机械性能；另外，U S 5322915等报道了以三嗪衍生物作为改性剂用于改善三聚氰胺泡沫的柔韧性，提高其提高泡沫的撕裂强度和拉伸性能。但是这些改性方式存在一个缺点，就是需要预先合成改性剂三嗪衍生物，整个过程的操作步骤多，合成时间长。
三、发明内容
本发明提供一种关于三聚氰胺泡沫的改性方法，在发泡的同时，三聚氰胺或者三聚氰胺甲醛树脂和醇胺类化合物在高温和微波促进下能生成可改善泡沫性能的化合物，并同时参与发泡，达到改善三聚氰胺泡沫性能的目的，这就解决了添加改性剂时存在的步骤多，时间长的缺点。另外，醇胺类化合物可以与三聚氰胺甲醛树脂中的羟甲基-CH2OH在酸性条件下反应，增加三聚氰胺树脂支链的长度，从而改善泡沫的撕裂强度和拉伸性能。
本发明提供的三聚氰胺泡沫改性方法是通过以下步骤实现的：
(1)以摩尔比1∶1～1∶2三聚氰胺和甲醛合成的三聚氰胺甲醛树脂为基料，加入乳化剂、发泡剂、固化剂以及其它助剂，进行预乳化；
(2)加入三聚氰胺和一种或几种醇胺类化合物，高速搅拌，乳化均匀，得到均匀的混合物。
(3)将乳化好的混合物放入微波炉内，在100℃～180℃进行发泡；
(4)将发泡完成的泡沫放入温度为180～250℃的烘箱进行熟化；
(5)切割成型。
其中，三聚氰胺和甲醛的摩尔比优选为1∶1.15～1∶1.5；发泡温度优选为100～160℃；熟化温度优选为210～230℃。
醇胺类化合物包括：2-氨基乙醇、3-氨基丙醇、2-氨基丙醇、1-氨基-2-丙醇、2-氨基异丁醇、2-氨基丁醇、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、4-氨基丁醇、N-(2-氨基乙基)乙醇胺、2-(2-氨基乙氧基)乙醇、对氨基苯甲酰氨基乙醇之一种或两种；优选为2-氨基乙醇、3-氨基丙醇、4-氨基丁醇、2-(2-氨基乙氧基)乙醇之一种或两种。
四、具体实施方式
下面通过实例详细介绍本发明的实施过程，仅限于对本发明的理解，但是本发明并不局限于此或受此限制。
实施例一
1000g固含量为76％三聚氰胺甲醛树脂(三聚氰胺/甲醛＝1∶1.5)，25g乳化剂，100g发泡剂，40g固化剂，预乳化后，再加入20g三聚氰胺和100g 2-(2-氨基乙氧基)乙醇，高速搅拌，混合均匀。将混合物放入微波炉，微波功率8KW，温度120℃进行发泡，8分钟后，发泡结束。然后将泡沫放入220℃的烘箱进行熟化。最后，将熟化后的泡沫切割成型。
泡沫质量：密度：10.5kg/m；撕裂强度：100N/m；断裂伸长率：20％。
实施例二
1000g固含量为76％的三聚氰胺甲醛树脂(三聚氰胺/甲醛＝1∶1.5)，加入100g 4-氨基丁醇，在100℃进行搅拌，30分钟之后，冷却至室温，然后加入25g乳化剂，100g发泡剂，50g固化剂，高速搅拌，乳化均匀。然后将混合液放入微波进行发泡，微波功率6KW，温度100℃进行发泡，10分钟后，发泡结束，再将其放入200℃的烘箱进行熟化，最后，将熟化后的泡沫进行切割成型。
泡沫质量：密度：10kg/m3；撕裂强度：95N/m；断裂伸长率：20％。
实施例三
1000g固含量为76％的三聚氰胺甲醛树脂(三聚氰胺/甲醛＝1∶2)，加入50g 4-氨基丁醇和50g 2-(2-氨基乙氧基)乙醇，在100℃进行搅拌，30分钟之后，冷却至室温，然后加入25g乳化剂，100g发泡剂，50g固化剂，高速搅拌，乳化均匀。然后将混合液放入微波进行发泡，微波功率6KW，温度100℃进行发泡，10分钟后，发泡结束，再将其放入220℃的烘箱进行熟化，最后，将熟化后的泡沫进行切割成型。
泡沫质量：密度：10.5kg/m3撕裂强度：100N/m；断裂伸长率：20％。
Claims (6)
1.一种三聚氰胺泡沫的改性生产方法，其特征在于通过以下步骤实现的：
(1)以摩尔比1∶1～1∶2三聚氰胺和甲醛合成的三聚氰胺甲醛树脂为基料，加入乳化剂、发泡剂、固化剂以及其它助剂，进行预乳化；
(2)加入三聚氰胺和一种或几种醇胺类化合物，高速搅拌，乳化均匀，得到均匀的混合物。
(3)将乳化好的混合物放入微波炉内，在100℃～180℃进行发泡；
(4)将发泡完成的泡沫放入温度为180～250℃的烘箱进行熟化；
(5)切割成型。
2.根据权利要求1所述的改性生产方法，三聚氰胺和甲醛的摩尔比优选为1∶1.15～1∶1.5。
3.根据权利要求1所述的改性生产方法，醇胺类化合物包括：2-氨基乙醇、3-氨基丙醇、2-氨基丙醇、1-氨基-2-丙醇、2-氨基异丁醇、2-氨基丁醇、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、4-氨基丁醇、N-(2-氨基乙基)乙醇胺、2-(2-氨基乙氧基)乙醇、对氨基苯甲酰氨基乙醇之一种或两种。
4.根据权利要求3所述的改性生产方法，醇胺类化合物优选为2-氨基乙醇、3-氨基丙醇、4-氨基丁醇、2-(2-氨基乙氧基)乙醇之一种或两种。
5.根据权利要求1所述所述的改性生产方法，发泡温度优选为100～160℃。
6.根据权利要求1所述所述的改性生产方法，熟化温度优选为210～230℃。
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