CN105504336A - 一种憎水型三聚氰胺泡沫的制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种憎水型三聚氰胺泡沫的制备方法，其特征在于包括以下步骤：(1)三聚氰胺和甲醛混合反应得到预缩合物，将预缩合物与硬化剂、非离子表面活性剂、发泡剂、光稳定剂和去离子水混合形成发泡液，发泡液在微波辐射形成的40~70℃温度下发泡1~3分钟形成泡体，再固化7~25分钟，然后退火25~60分钟，得到三聚氰胺泡沫半成品；(2)二甲基硅油、硅烷偶联剂和等离子水制备憎水溶剂；(3)将配制好的憎水溶剂通过喷头均匀喷洒三聚氰胺泡沫半成品上；(4)将喷洒过憎水溶剂的泡沫在微波条件下烘干5~15min，并用鼓风机排出湿气蒸汽，得到憎水型三聚氰胺泡沫体；本发明的有益效果是：①提高泡体憎水性能，拓展应用领域；②制备方法简易方便操作。

Description

一种憎水型三聚氰胺泡沫的制备方法
技术领域
本发明涉及高分子材料制备技术领域，尤其是一种憎水型三聚氰胺泡沫的制备方法。
背景技术
三聚氰胺泡沫是以三聚氰胺甲醛树脂为基体，经过特殊的发泡工艺制得的一种阻燃泡沫塑料，开孔率高达99％以上。作为一种低密度、阻燃、吸音的化工新材料，三聚氰胺泡沫塑料在民用、工业、建筑、交通、航空、军事、日用、电子信息等领域具有十分重要的应用价值，特别适合在有阻燃、高温、低頻噪音吸收要求的环境条件下使用，成为21世纪具有巨大发展前景的新型环保材料。
但是三聚氰胺泡沫在微波发泡之后所形成的是多孔泡体结构，泡体的开孔率极高，极易快速吸收水分液体，不仅为后加工造成了极大的不便，而且泡沫材料也因其吸水后密度提高或绝热性能降低等难以利用，造成了极大的资源受损，也为产品质量的控制带来了极大的不便。因此，在保证生产量的前提下提高泡体的憎水性能，无论是对于性能稳定，还是提升应用领域来说都是极为重要的。
申请公布号为CN104231543A的中国专利，提出了一种三聚氰胺/甲醛泡沫及制备方法，解决了泡沫拉伸强度和撕裂强度较差，生产过程操作复杂、反应时间长的问题。
申请公布号CN103665755A的中国专利，公开了一种通过在三聚氰胺甲醛树脂合成过程中添加含磷聚硅氧烷改性剂，在改善三聚氰胺甲醛树脂泡沫柔韧性的同时，不降低三聚氰胺甲醛树脂泡沫的阻燃性。使用本发明制备的改性三聚氰胺甲醛树脂生产的泡沫具有良好的机械性能和阻燃性能。
上述专利都是流程性方法，没有针对泡沫的吸水率情况进行专门的改进，在潮湿的环境中，泡沫会吸收湿气，导致结构被破坏，保温吸音性能变差，且在使用中易增加密度，影响其使用价值。本发明正是基于克服已有方法的不足，通过憎水剂和工艺优化提高泡沫的憎水率。
发明内容
本发明的目的在于：提供一种憎水型三聚氰胺泡沫，具有憎水性能好、韧性高、使用寿命长，环保、吸音保温效果好，并且易于制备和应用范围广泛等特点。
本发明通过如下技术方案实现：一种憎水型三聚氰胺泡沫的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)三聚氰胺和甲醛以摩尔比1：（2~5）混合，然后在80~95℃条件下反应30~45min，得到粘度14000~16000mPa.s预缩合物，将预缩合物与硬化剂、非离子表面活性剂、发泡剂、光稳定剂和去离子水混合形成粘度8000~11000mPa.s发泡液，将发泡液在功率20~30kw微波辐射形成的40~70℃温度下发泡1~3分钟形成泡体，将泡体在80~120℃温度下固化7~25分钟，然后在120~260℃热空气条件下退火25~60分钟，得到三聚氰胺泡沫半成品；
(2)将数均分子量5000~16000的3～7份质量的二甲基硅油加入15～40份质量的等离子水中，水解3~6h，再加入数均分子量4500~9000的4～13份质量的硅烷偶联剂，搅拌均匀，配制成憎水溶剂；
(3)将配制好的憎水溶剂通过喷头以0.6~4.8L/min的速度均匀喷洒在以0.2m~0.8m/min速度前进的传送带中的三聚氰胺泡沫半成品上，并在传送带和喷头相对的另一侧用负压风机抽取多余的溶剂；
(4)通过传送带将喷洒过憎水溶剂的泡沫在功率30~150KW的微波条件下烘干5~15min，并用鼓风机排出湿气蒸汽，得到憎水型三聚氰胺泡沫体；
(5)将憎水型三聚氰胺泡沫体按需要进行裁切打包得到憎水型三聚氰胺泡沫成品。
本发明的有益效果是：①本发明通过喷洒憎水剂改性三聚氰胺泡沫，降低了泡沫的吸水率；②本发明制备三聚氰胺泡沫流程简易，操作方便，可大量生产；本发明制备的三聚氰胺泡沫弹性好，拉伸、撕裂强度高。
附图说明
图1是本发明的工艺流程示意图。其中，附图标记10-鼓风机，20-微波烘干装置，30-憎水溶剂池，40-溶剂喷洒装置，50-三聚氰胺泡沫。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定。
实施例1
一种憎水型三聚氰胺泡沫的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）三聚氰胺和甲醛以摩尔比1：2混合，然后在80℃条件下反应30min，得到粘度14000mPa.s预缩合物，将预缩合物与硬化剂、非离子表面活性剂、发泡剂、光稳定剂和去离子水混合形成粘度8000mPa.s发泡液，将发泡液在功率20kw微波辐射形成的40~70℃温度下发泡1分钟形成泡体，将泡体在80℃温度下固化7分钟，然后在120℃热空气条件下退火25分钟，得到三聚氰胺泡沫半成品；
(2)将数均分子量5000的3份质量的二甲基硅油加入15份质量的等离子水中，水解3h，再加入数均分子量4500的4份质量的硅烷偶联剂，搅拌均匀，配制成憎水溶剂；
（3）将配制好的憎水溶剂通过喷头以0.6L/min的速度均匀喷洒在以0.2m/min速度前进的传送带中的三聚氰胺泡沫半成品上，并在传送带和喷头相对的另一侧用负压风机抽取多余的溶剂；
(4)通过传送带将喷洒过憎水溶剂的泡沫在功率30KW的微波条件下烘干5min，并用鼓风机排出湿气蒸汽，得到憎水型三聚氰胺泡沫体；
(5)将憎水型三聚氰胺泡沫体按需要进行裁切打包得到憎水型三聚氰胺泡沫成品。
实施例2
一种憎水型三聚氰胺泡沫的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)三聚氰胺和甲醛以摩尔比1：5混合，然后在95℃条件下反应45min，得到粘度16000mPa.s预缩合物，将预缩合物与硬化剂、非离子表面活性剂、发泡剂、光稳定剂和去离子水混合形成粘度11000mPa.s发泡液，将发泡液在功率30kw微波辐射形成的70℃温度下发泡3分钟形成泡体，将泡体在120℃温度下固化25分钟，然后在260℃热空气条件下退火60分钟，得到三聚氰胺泡沫半成品；
(2)将数均分子量16000的7份质量的二甲基硅油加入40份质量的等离子水中，水解6h，再向加入数均分子量9000的13份质量的硅烷偶联剂，搅拌均匀，配制成憎水溶剂；
(3)将配制好的憎水溶剂通过喷头以4.8L/min的速度均匀喷洒在以0.8m/min速度前进的传送带中的三聚氰胺泡沫半成品上，并在传送带和喷头相对的另一侧用负压风机抽取多余的溶剂；
(4)通过传送带将喷洒过憎水溶剂的泡沫在功率150KW的微波条件下烘干15min，并用鼓风机排出湿气蒸汽，得到憎水型三聚氰胺泡沫体；
(5)将憎水型三聚氰胺泡沫体按需要进行裁切打包得到憎水型三聚氰胺泡沫成品。
上述仅为本发明的两个具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护的范围的行为。但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何形式的简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (1)

1.一种憎水型三聚氰胺泡沫的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）三聚氰胺和甲醛以摩尔比1：（2~5）混合，然后在80~95℃条件下反应30~45min，得到粘度14000~16000mPa.s预缩合物，将预缩合物与硬化剂、非离子表面活性剂、发泡剂、光稳定剂和去离子水混合形成粘度8000~11000mPa.s发泡液，将发泡液在功率20~30kw微波辐射形成的40~70℃温度下发泡1~3分钟形成泡体，将泡体在80~120℃温度下固化7~25分钟，然后在120~260℃热空气条件下退火25~60分钟，得到三聚氰胺泡沫半成品；
（2）将数均分子量5000~16000的3～7份质量的二甲基硅油加入15～40份质量的等离子水中，水解3~6h，再加入数均分子量4500~9000的4～13份质量的硅烷偶联剂，搅拌均匀，配制成憎水溶剂；
(3)将配制好的憎水溶剂通过喷头以0.6~4.8L/min的速度均匀喷洒在以0.2m~0.8m/min速度前进的传送带中的三聚氰胺泡沫半成品上，并在传送带和喷头相对的另一侧用负压风机抽取多余的溶剂；
(4)通过传送带将喷洒过憎水溶剂的泡沫在功率30~150KW的微波条件下烘干5~15min，并用鼓风机排出湿气蒸汽，得到憎水型三聚氰胺泡沫体；
(5)将憎水型三聚氰胺泡沫体按需要进行裁切打包得到憎水型三聚氰胺泡沫成品。
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