CN105295086B

CN105295086B - 软质三聚氰胺泡沫的浸渍液、制备方法及浸渍处理方法

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Publication number: CN105295086B
Application number: CN201510896799.1A
Authority: CN
Inventors: 叶锐; 苟航; 张路; 付豪; 苏华
Original assignee: CHENGDU YULONG CHEMICAL Co Ltd
Current assignee: CHENGDU YULONG CHEMICAL Co Ltd
Priority date: 2015-12-07
Filing date: 2015-12-07
Publication date: 2018-02-23
Anticipated expiration: 2035-12-07
Also published as: CN105295086A

Abstract

本发明公开了一种软质三聚氰胺泡沫的浸渍液，包括以下各原料：氟碳树脂、低摩尔比三聚氰胺甲醛树脂、溶剂、pH调节剂、有机硅表面活性剂份。本发明公开了一种软质三聚氰胺泡沫的浸渍液的制备方法，低摩尔比三聚氰胺甲醛树脂通过甲醛、三聚氰胺、水和焦亚硫酸钠制备。本发明公开了一种利用软质三聚氰胺泡沫的浸渍液的浸渍处理方法，将软质三聚氰胺泡沫置于所述浸渍液中经过浸渍后再依次进行挤压、干燥、烘培和冷却处理。通过本发明所述浸渍液浸渍处理后的软质三聚氰胺泡沫具有持久憎水憎油的效果，同时保持了原有软质三聚氰胺泡沫的阻燃性能，并显著提高了三聚氰胺泡沫的力学性能，可广泛应用于建筑、交通、工业领域，具有可推广应用的价值。

Description

软质三聚氰胺泡沫的浸渍液、制备方法及浸渍处理方法

技术领域

本发明涉及一种软质三聚氰胺泡沫的浸渍液、制备方法及浸渍处理方法，属于软质三聚氰胺泡沫的生产领域。

背景技术

软质三聚氰胺泡沫是一种网络状贯通、开孔结构的泡沫塑料，具有优良的阻燃性能，可替代聚氨酯海绵或和其他吸声隔热材料广泛应用于建筑、交通、工业领域，起到明显的隔热、吸音效果。由于三聚氰胺泡沫的采用的原料特性和开孔结构，使得三聚氰胺泡沫具有一定的吸水吸油特性，当三聚氰胺泡沫被水和油浸泡后，就会影响它的隔热吸声效果，这就限制了三聚氰胺泡沫的应用范围。因此，需要针对暴露在水和油的环境的应用领域，对软质三聚氰胺泡沫进行憎水憎油改性。

根据现有技术，获取憎水憎油的软质三聚氰胺泡沫有两种工艺：一种是在发泡之前进行憎水憎油改性，如专利号为“ZL 200780011962.5”的发明专利和ZL200880007199.3，均采用发泡之前进行憎水憎油改性的技术方案，但是，采用这种方法容易打破原有的发泡体系，改变泡沫原有的结构，甚至降低泡沫的性能，所以实际生产中几乎难以实现；另一种是对已成型的泡沫进行表面浸渍涂覆处理，如专利号为“ZL 200680030823.2”的发明专利，对已成型的泡沫进行表面浸渍涂覆处理，但单独使用憎水憎油改性剂进行浸渍或涂覆效果并不理想，可能出现不彻底，不完全憎水憎油的情况，或者经过长期使用后，憎水憎油效果下降或消失，有的憎水憎油剂还会改变原有泡沫的机械性能或阻燃性能。

综上所述，通过上述传统方法，尽管一定程度上可以满足憎水憎油要求，但是效果并不十分理想，有待进一步改进。

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持久憎水憎油的软质三聚氰胺泡沫的浸渍液、制备方法及浸渍处理方法。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

一种软质三聚氰胺泡沫的浸渍液，包括以下重量份的各原料：氟碳树脂1～10份、低摩尔比三聚氰胺甲醛树脂0～10份、溶剂80～99份、pH调节剂0.01～1份、有机硅表面活性剂0.1～2份。

作为优选，所述低摩尔比三聚氰胺甲醛树脂是三聚氰胺和甲醛的摩尔比为1：1～1：2、固含量为20～50％的树脂。

所述pH调节剂为无机酸、有机酸、强酸弱碱盐中的一种或几种；更优选地，所述pH调节剂为盐酸、硫酸、磷酸、硝酸、乙酸、苯甲酸、草酸、氯化铁、氯化铵、氯化铝、硫酸铜、硫酸铁中的一种或几种。

所述溶剂为水或/和极性有机溶剂；更优选地，所述溶剂为水、乙醇、异丙醇、正丁醇、乙酸乙酯、丁醚、环己烷、己烷、石油醚其中的一种或几种。

所述有机硅表面活性剂为聚醚改性硅氧烷或聚硅氧烷。

一种上述软质三聚氰胺泡沫的浸渍液的制备方法，所述低摩尔比三聚氰胺甲醛树脂的制备方法包括以下步骤：(1)在反应器中，将浓度为37％的甲醛、三聚氰胺和水搅拌混合均匀；(2)用三乙醇胺调节pH为8～10；(3)然后升温至90～100℃，待溶液澄清后加入焦亚硫酸钠，继续反应直至树脂浊点达到60～70℃时，停止反应，并迅速冷却至室温；或者，所述步骤(1)中的甲醛采用多聚甲醛代替。

优选地，所述焦亚硫酸钠的添加量占树脂总重量的0～2％。

一种上述软质三聚氰胺泡沫的浸渍液的浸渍处理方法，将软质三聚氰胺泡沫置于所述浸渍液中经过浸渍后再依次进行挤压、干燥、烘培和冷却处理。

本发明的有益效果在于：

通过本发明所述浸渍液浸渍处理后的软质三聚氰胺泡沫具有持久憎水憎油的效果，同时保持了原有软质三聚氰胺泡沫的阻燃性能，并显著提高了三聚氰胺泡沫的力学性能，可广泛应用于建筑、交通、工业领域，可以提高三聚氰胺泡沫的吸声隔热效果，并广泛应用于室内室外的需要防水防油的特殊环境而不影响三聚氰胺泡沫的吸声隔热性能，具有可推广应用的价值。

具体实施方式

本发明所述软质三聚氰胺泡沫的浸渍液采用以下步骤制备：

1、首先按以下步骤制备低摩尔比三聚氰胺甲醛树脂：(1)在反应器中，将浓度为37％的甲醛、三聚氰胺和水搅拌混合均匀；(2)用三乙醇胺调节pH为8～10；(3)然后升温至90～100℃，待溶液澄清后加入焦亚硫酸钠，继续反应直至树脂浊点达到60～70℃时，停止反应，并迅速冷却至室温；或者，所述步骤(1)中的甲醛采用多聚甲醛代替。

2、然后制备浸渍液：将1～10重量份的氟碳树脂液、0～10重量份的低摩尔比三聚氰胺甲醛树脂、80～99重量份的溶剂、0.01～1重量份的pH调节剂和0.1～2重量份的有机硅表面活性剂混合均匀，得到浸渍液；其中低摩尔比三聚氰胺甲醛树脂是三聚氰胺和甲醛的摩尔比为1：1～1：2、固含量为20～50％的树脂；pH调节剂为无机酸、有机酸、强酸弱碱盐中的一种或几种；更优选地，所述pH调节剂为盐酸、硫酸、磷酸、硝酸、乙酸、苯甲酸、草酸、氯化铁、氯化铵、氯化铝、硫酸铜、硫酸铁中的一种或几种；溶剂为水、乙醇、异丙醇、正丁醇、乙酸乙酯、丁醚、环己烷、己烷、石油醚其中的一种或几种；有机硅表面活性剂为聚醚改性硅氧烷或聚硅氧烷。

最后对软质三聚氰胺泡沫进行浸渍处理：

将尺寸为200mm*200mm*50mm的软质三聚氰胺泡沫置于上述浸渍液中，5min后取出软质三聚氰胺泡沫，挤干浸渍液，再放入120℃烘箱中干燥恒重，最后将烘箱温度调至200℃，在此温度下烘焙5min，冷却后即得浸渍处理后的软质三聚氰胺泡沫。

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明：

实施例1：

按以下步骤制备浸渍液：

1、首先制备低摩尔比三聚氰胺甲醛树脂：(1)在反应器中，将378g三聚氰胺、144g多聚甲醛、783g水搅拌混合均匀；(2)用三乙醇胺调节pH为9.0～9.5；(3)然后升温至95℃恒温反应，当反应溶液由浑浊变澄清后，加入13g焦亚硫酸钠，继续反应，并取样监测浊点，当浊点达到60℃时停止反应，将树脂用冰水迅速冷却至室温，得到三聚氰胺和甲醛摩尔比为1：1.6、固含量约为40％的透明低摩尔比三聚氰胺甲醛树脂。

2、然后制备浸渍液：将400g商品号FC-80且固含量为20％的氟碳树脂液、200g上述低摩尔比三聚氰胺甲醛树脂、20g商品号为AK-8805的聚醚改性硅氧烷、0.5g乙酸和3400g蒸馏水混合均匀，得到浸渍液。

最后对软质三聚氰胺泡沫进行浸渍处理：

下面对浸渍处理后的软质三聚氰胺泡沫进行憎水憎油性试验：

将上述浸渍处理后的软质三聚氰胺泡沫和同样大小未处理的软质三聚氰胺泡沫同时自然放入盛水(或蓖麻油)的容器中，浸渍处理后的泡沫完全漂浮在水(或蓖麻油)面上，而未处理的泡沫逐渐下沉并完全浸没在水(或蓖麻油)下。再将浸渍处理后的泡沫在水中挤压利用海绵效应使其强迫吸水(或蓖麻油)，然后挤干，如此反复3～5次，再将处理后的泡沫自然放入盛水(或蓖麻油)的容器中，泡沫仍然完全漂浮在水(或蓖麻油)面上。

以上结果说明，未经浸渍处理的软质三聚氰胺泡沫完全吸水吸油，浸渍处理后的软质三聚氰胺泡沫憎水憎油，并且经反复洗涤后憎水憎油效果未受影响。

其他性能试验：

取上述浸渍处理后的软质三聚氰胺泡沫和未经处理的软质三聚氰胺泡沫，按照GB/T 2406-2009塑料燃烧性能试验方法(氧指数法)进行氧指数测定，按GB/T 6344-2008(采用I型试样)的规定进行拉伸强度和断裂伸长率测试，测试结果如下：

试样	氧指数	拉伸强度	断裂伸长率
				未处理	32.8％	115kPa	23％
浸渍处理	32.2％	130kPa	27％

说明：上述测试中，未处理样和浸渍处理前的试样来源于同一批次同一块产品。

由上述测试结果可知，浸渍处理后的软质三聚氰胺泡沫在氧指数、拉伸强度和断裂伸长率方面均优于未经处理的软质三聚氰胺泡沫。

实施例2：

按以下步骤制备浸渍液：

1、首先制备低摩尔比三聚氰胺甲醛树脂：(1)在反应器中，将378g三聚氰胺、389g甲醛溶液(37％)、538g水搅拌混合均匀；(2)用三乙醇胺调节pH为9.0～9.5；(3)然后升温至95℃恒温反应，当反应溶液由浑浊变澄清后，加入13g焦亚硫酸钠，继续反应，并取样监测浊点，当浊点达到68℃时停止反应，将树脂用冰水迅速冷却至室温，得到三聚氰胺和甲醛摩尔比为1：1.6、固含量约为40％的低摩尔比三聚氰胺甲醛树脂。

2、然后制备浸渍液：将400g商品号FC-80且固含量为20％的氟碳树脂液、200g上述低摩尔比三聚氰胺甲醛树脂、40g硅油、0.2g磷酸和3400g蒸馏水混合均匀，得到浸渍液。

最后对软质三聚氰胺泡沫进行浸渍处理：

实施例3：

按以下步骤制备浸渍液：

1、首先制备低摩尔比三聚氰胺甲醛树脂：(1)在反应器中，将378g三聚氰胺、487g甲醛溶液(37％)、251g水搅拌混合均匀；(2)用三乙醇胺调节pH为9.5～10.0；(3)然后升温至90℃恒温反应，当反应溶液由浑浊变澄清后，加入5.5g焦亚硫酸钠，继续反应，并取样监测浊点，当浊点达到65℃时停止反应，将树脂用冰水迅速冷却至室温，得到三聚氰胺和甲醛摩尔比为1：2、固含量约为50％的低摩尔比三聚氰胺甲醛树脂。

2、然后制备浸渍液：将300g商品号FC-80且固含量为20％的氟碳树脂液、100g上述低摩尔比三聚氰胺甲醛树脂、30g硅油、2g硫酸铁和3600g蒸馏水混合均匀，得到浸渍液。

最后对软质三聚氰胺泡沫进行浸渍处理：

实施例4：

按以下步骤制备浸渍液：

1、首先制备低摩尔比三聚氰胺甲醛树脂：(1)在反应器中，将378g三聚氰胺、270g甲醛溶液(37％)、80g多聚甲醛、388g水搅拌混合均匀；(2)用三乙醇胺调节pH为9.5～10.0；(3)然后升温至90℃恒温反应，当反应溶液由浑浊变澄清后，加入5.5g焦亚硫酸钠，继续反应，并取样监测浊点，当浊点达到62℃时停止反应，将树脂用冰水迅速冷却至室温，得到三聚氰胺和甲醛摩尔比为1：2、固含量约为50％的低摩尔比三聚氰胺甲醛树脂。

2、然后制备浸渍液：将300g商品号FC-80且固含量为20％的氟碳树脂液、100g上述低摩尔比三聚氰胺甲醛树脂、10g商品号为AK-8805的聚醚改性硅氧烷、1g氯化铵和3600g蒸馏水混合均匀，得到浸渍液。

最后对软质三聚氰胺泡沫进行浸渍处理：

上述实施例2-4所得浸渍处理后的软质三聚氰胺泡沫与实施例1相比略有差异，但总的效果差异不大，都明显优于未经本发明浸渍液处理的软质三聚氰胺泡沫。

上述实施例只是本发明的较佳实施例，并不是对本发明技术方案的限制，只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案，均应视为落入本发明专利的权利保护范围内。

Claims

1.一种软质三聚氰胺泡沫的浸渍液，其特征在于：包括以下重量份的各原料：氟碳树脂1～10份、低摩尔比三聚氰胺甲醛树脂0～10份、溶剂80～99份、pH调节剂0.01～1份、有机硅表面活性剂0.1～2份；所述低摩尔比三聚氰胺甲醛树脂是三聚氰胺和甲醛的摩尔比为1：1～1：2、固含量为20～50％的树脂；所述低摩尔比三聚氰胺甲醛树脂的重量份不能为0份。

2.根据权利要求1所述的软质三聚氰胺泡沫的浸渍液，其特征在于：所述pH调节剂为无机酸、有机酸、强酸弱碱盐中的一种或几种。

3.根据权利要求2所述的软质三聚氰胺泡沫的浸渍液，其特征在于：所述pH调节剂为盐酸、硫酸、磷酸、硝酸、乙酸、苯甲酸、草酸、氯化铁、氯化铵、氯化铝、硫酸铜、硫酸铁中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的软质三聚氰胺泡沫的浸渍液，其特征在于：所述溶剂为水或/和极性有机溶剂。

5.根据权利要求4所述的软质三聚氰胺泡沫的浸渍液，其特征在于：所述溶剂为水、乙醇、异丙醇、正丁醇、乙酸乙酯、丁醚、己烷、石油醚其中的一种或几种。

6.根据权利要求1所述的软质三聚氰胺泡沫的浸渍液，其特征在于：所述有机硅表面活性剂为聚醚改性硅氧烷或聚硅氧烷。

7.一种如权利要求1所述的软质三聚氰胺泡沫的浸渍液的制备方法，其特征在于：所述低摩尔比三聚氰胺甲醛树脂的制备方法包括以下步骤：(1)在反应器中，将浓度为37％的甲醛、三聚氰胺和水搅拌混合均匀；(2)用三乙醇胺调节pH为8～10；(3)然后升温至90～100℃，待溶液澄清后加入焦亚硫酸钠，继续反应直至树脂浊点达到60～70℃时，停止反应，并迅速冷却至室温；或者，所述步骤(1)中的甲醛采用多聚甲醛代替。

8.根据权利要求7所述的软质三聚氰胺泡沫的浸渍液的制备方法，其特征在于：所述焦亚硫酸钠的添加量占树脂总重量的0～2％。

9.一种利用如权利要求1所述的软质三聚氰胺泡沫的浸渍液的浸渍处理方法，其特征在于：将软质三聚氰胺泡沫置于所述浸渍液中经过浸渍后再依次进行挤压、干燥、烘培和冷却处理。