CN113185746A - 一种具有良好机械性能的三聚氰胺甲醛泡沫 - Google Patents
一种具有良好机械性能的三聚氰胺甲醛泡沫 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113185746A CN113185746A CN202110391547.9A CN202110391547A CN113185746A CN 113185746 A CN113185746 A CN 113185746A CN 202110391547 A CN202110391547 A CN 202110391547A CN 113185746 A CN113185746 A CN 113185746A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- melamine
- hollow glass
- micron
- sized hollow
- melamine formaldehyde
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
- C08J9/04—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent
- C08J9/12—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a physical blowing agent
- C08J9/14—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a physical blowing agent organic
- C08J9/141—Hydrocarbons
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
- C08J9/009—Use of pretreated compounding ingredients
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2203/00—Foams characterized by the expanding agent
- C08J2203/14—Saturated hydrocarbons, e.g. butane; Unspecified hydrocarbons
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2361/00—Characterised by the use of condensation polymers of aldehydes or ketones; Derivatives of such polymers
- C08J2361/20—Condensation polymers of aldehydes or ketones with only compounds containing hydrogen attached to nitrogen
- C08J2361/26—Condensation polymers of aldehydes or ketones with only compounds containing hydrogen attached to nitrogen of aldehydes with heterocyclic compounds
- C08J2361/28—Condensation polymers of aldehydes or ketones with only compounds containing hydrogen attached to nitrogen of aldehydes with heterocyclic compounds with melamine
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K2201/00—Specific properties of additives
- C08K2201/011—Nanostructured additives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K7/00—Use of ingredients characterised by shape
- C08K7/22—Expanded, porous or hollow particles
- C08K7/24—Expanded, porous or hollow particles inorganic
- C08K7/28—Glass
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K9/00—Use of pretreated ingredients
- C08K9/02—Ingredients treated with inorganic substances
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K9/00—Use of pretreated ingredients
- C08K9/08—Ingredients agglomerated by treatment with a binding agent
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
Abstract
本发明提供了一种具有良好机械性能的三聚氰胺甲醛泡沫,是由下述制备方法制成:微米级空心玻璃微表面羟基化,加入聚乙二醇制备改性微米级空心玻璃微珠;取甲醛,用NaOH水溶液调pH值至8‑9,将改性微米级空心玻璃微珠分散到甲醛中,加入三聚氰胺反应,反应过程中滴加NaOH水溶液以控制反应体系的pH值为8‑9,降温至50℃,加入甲醇和乙二醇,用25%的醋酸溶液调节pH值为5.0‑5.5,继续反应得三聚氰胺甲醛树脂;先将表面活性剂、份发泡剂和固化剂加入三聚氰胺甲醛树脂液中,发泡,固化,退火后得三聚氰胺甲醛泡沫。本发吸三聚氰胺甲醛泡沫,在保证增韧幅度的同时,也能保持三聚氰胺甲醛泡沫的阻燃性能。
Description
技术领域
本发明属于三聚氰胺甲醛泡沫及其制备技术领域,特别涉及一种具有良好机械性能的三聚氰胺甲醛泡沫。
背景技术
三聚氰胺甲醛泡沫又称蜜胺泡沫,是由三聚氰胺甲醛树脂经过固化发泡工艺制备出的一种本征型阻燃泡沫。它除了优异的阻燃性能以外,还具有良好的吸音、耐热和保温等性能,可用于制备油水分离材料、超级电容器、吸音材料等,在民用、工业、建筑、交通、航空、军事等领域具有十分重要的应用价值。
尽管三聚氰胺甲醛泡沫密度低、阻燃,但是它的硬度大、韧性差、易碎、易掉渣等,大大限制了其应用范围。因此,对三聚氰胺甲醛泡沫的增韧改性已成为近年来研究的热点。国内外学者主要从三聚氰胺甲醛泡沫的改性和泡孔结构的调控两方面对三聚氰胺甲醛树脂泡沫增韧改性进行了大量的研究,取得了明显效果,但仍存在一些问题,如学性能的改善与生产工艺和原料成本之间存在的矛盾、阻燃性能损失、耐热性能降低、增韧幅度有限等。
发明内容
本发明提供了一种具有良好机械性能的三聚氰胺甲醛泡沫,在保证三聚氰胺甲醛泡沫增韧幅度的同时,也能保持其阻燃性能。
本发明的技术方案是这样实现的:
一种具有良好机械性能的三聚氰胺甲醛泡沫,是由下述制备方法制成:
(1)取微米级空心玻璃微珠加入混合碱溶液中,常温下搅拌1-2h,过滤,用质量浓度为0.5-2%的乙酸进行清洗,然后再用大量去离子水进行清洗,低温干燥,得到表面羟基化的微米级空心玻璃微珠;
(2)取表面羟基化的微米级空心玻璃微珠,加入聚乙二醇中,加热至80℃,加入水合肼溶液,反应2-4h,过滤分离出空心玻璃微珠,水洗,低温干燥后得改性微米级空心玻璃微珠;
(3)取甲醛,用20%的NaOH水溶液调pH值至8-9,将改性微米级空心玻璃微珠分散到甲醛中,加入三聚氰胺,于70-90℃下反应1-4h,反应过程中滴加20%的NaOH水溶液以控制反应体系的pH值为8-9,降温至50℃,缓慢加入甲醇和乙二醇,用25%的醋酸溶液调节pH值为5.0-5.5,继续反应2-2.5h,得三聚氰胺甲醛树脂;
(4)先将0.2-0.8份表面活性剂、1-30份发泡剂和1-10份固化剂加入100份三聚氰胺甲醛树脂液中,搅拌均匀制成发泡液,将发泡液放入微波下进行辐射发泡,固化,退火后得三聚氰胺甲醛泡沫。
其中,所述混合碱混合溶液为氢氧化钾和碳酸钾的混合溶液中,氢氧化钾的质量百分比浓度为0.5-1.5%,碳酸钾的百分比浓度为1.0-2.0%。
其中,所述步骤(2)中微米级空心玻璃微珠与聚乙二醇的质量比为1:2-3,所述水合肼溶液的质量为微米级空心玻璃微珠质量的0.01-0.1%。
其中,所述步骤(3)三聚氰胺与甲醛的摩尔比为1:1.5-3.5,改性微米级空心玻璃微珠为三聚氰胺质量的2-5%,甲醇的加入量为三聚氰胺质量的1-5%,聚乙二醇的加入量为三聚氰胺质量1-5%。
其中,所述步骤(4)中的固化温度为90-110℃,固化时间为0.5-1h,在180-210℃热空气下进行退火,退火持续时间10-25min。
其中,所述发泡剂为正戊烷、异戊烷或正己烷。
其中,所述固化剂为甲酸、乙酸、盐酸、硫酸或对甲基苯磺酸。
其中,所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠或吐温-80。
本发明的有益效果:
本发明三聚氰胺甲醛的反应生成树脂的过程中,加入纳米级空心玻璃微珠,该空心玻璃微珠在制得的三聚氰胺泡沫中起到连接树脂基体的作用,能将树脂基体连接在一起,因而能在三取氰胺甲醛泡沫中发挥增强增韧的作用,使得本发明的制得的三聚氰胺泡沫的柔韧性明显提高,泡沫的形变回复率与未添加纳纳米空心玻璃微珠的相比,由78-82%提高到96-99%,压缩形变由50%(50%,22h,70℃)提升至18~25%(50%,22h,70℃)。
并且,本发明中的纳米级空心玻璃微珠在加入前先进行表面羟基化,然后有水合肼溶液的催化下,与聚乙二醇发生聚合反应,使玻璃微珠的表面化学特性发生了变化,使玻璃微珠与三聚氰胺甲醛树脂基体能更好的粘接,达到了玻璃微珠能均匀的分散在树脂基体材料中的目的,进一步的提高了的三聚氰胺泡沫的柔韧性。
另外,在三聚氰胺与甲醛进行反应的过程中,在pH值8-9的碱性环境中进行的加成反应,形成羟甲基三聚氰胺,然后在pH值5-5.5的酸性环境进行缩聚,在缩聚反应的过程中,加入了甲醇和乙二醇,甲醇与乙二醇起到屏蔽官能团的作用,降低了羟甲基三聚氰胺官能度,能使所得泡沫的韧性有一定地增加。
具体实施方式
下面将结合本发明具体实施例,对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1
本实施例提供一种具有良好机械性能的三聚氰胺甲醛泡沫,是由下述制备方法制成:
(1)取微米级空心玻璃微珠加入混合碱溶液中,溶液中氢氧化钾的质量百分比浓度为1.0%,碳酸钾的百分比浓度为1.5%,常温下搅拌1.5h,过滤,用质量浓度为1.5%的乙酸进行清洗,然后再用大量去离子水进行清洗,低温干燥,得到表面羟基化的微米级空心玻璃微珠;
(2)取表面羟基化的微米级空心玻璃微珠,加入聚乙二醇中,加热至80℃,加入水合肼溶液,反应3h,过滤分离出空心玻璃微珠,水洗,低温干燥后得改性微米级空心玻璃微珠;微米级空心玻璃微珠与聚乙二醇的质量比为1:2.5,水合肼溶液的质量为微米级空心玻璃微珠质量的0.05%;
(3)取甲醛,用20%的NaOH水溶液调pH值至8.5,将改性微米级空心玻璃微珠分散到甲醛中,加入三聚氰胺,于80℃下反应2.5h,反应过程中滴加20%的NaOH水溶液以控制反应体系的pH值为8.5,降温至50℃,缓慢加入甲醇和乙二醇,甲醇的加入量为三聚氰胺质量的3%,聚乙二醇的加入量为三聚氰胺质量3%,用25%的醋酸溶液调节pH值为5.2,继续反应2.2h,得三聚氰胺甲醛树脂;三聚氰胺与甲醛的摩尔比为1:3,改性微米级空心玻璃微珠为三聚氰胺质量的3.5%;
(4)先将0.5份表面活性剂、15份发泡剂和5份固化剂加入100份三聚氰胺甲醛树脂液中,搅拌均匀制成发泡液,将发泡液放入微波下进行辐射发泡,固化,固化温度为100℃,固化时间为0.8h,200℃热空气下进行退火,退火持续时间15min,退火后得三聚氰胺甲醛泡沫。
其中,所述发泡剂为正戊烷。
其中,所述固化剂为甲酸。
其中,所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠。
性能测试:下述实施例和对比例制备的泡沫的形变回复率的测试方法为:将泡沫在50%压缩形变的状态下保持10分钟,然后释放压力,测试泡沫回弹的程度,用恢复的尺寸和原始尺寸相比进行表征;泡沫密度按照GB/T 6343-1995标准测试的;压缩强度按照GB/T8813-2008标准测试的;压缩永久形变按照GB/T 6669-2008标准测试的;垂直燃烧按照UL-94-2010标准测试的;氧指数按照GB/T 2406.2-2009测试的;导热系数按照GB/T 10294-2008标准测试的。
本实施所得三聚氰胺甲醛泡沫,性能测试结果如下:
所得泡沫密度为12g/L,其压缩强度135kPa,形变回复率为99%,压缩永久变形为18%(50%,22h,70℃),垂直燃烧UL-94评级为V-0,极限氧指数为39.8%,导热系数为0.040W/(m·K),泡沫不易掉粉。
实施例2
本实施例提供一种具有良好机械性能的三聚氰胺甲醛泡沫,是由下述制备方法制成:
(1)取微米级空心玻璃微珠加入混合碱溶液中,溶液中氢氧化钾的质量百分比浓度为0.5%,碳酸钾的百分比浓度为2.0%,常温下搅拌1h,过滤,用质量浓度为2%的乙酸进行清洗,然后再用大量去离子水进行清洗,低温干燥,得到表面羟基化的微米级空心玻璃微珠;
(2)取表面羟基化的微米级空心玻璃微珠,加入聚乙二醇中,加热至80℃,加入水合肼溶液,反应2h,过滤分离出空心玻璃微珠,水洗,低温干燥后得改性微米级空心玻璃微珠;微米级空心玻璃微珠与聚乙二醇的质量比为1:3,水合肼溶液的质量为微米级空心玻璃微珠质量的0.01%;
(3)取甲醛,用20%的NaOH水溶液调pH值至8,将改性微米级空心玻璃微珠分散到甲醛中,加入三聚氰胺,于90℃下反应1h,反应过程中滴加20%的NaOH水溶液以控制反应体系的pH值为9,降温至50℃,缓慢加入甲醇和乙二醇,甲醇的加入量为三聚氰胺质量的1%,聚乙二醇的加入量为三聚氰胺质量5%,用25%的醋酸溶液调节pH值为5,继续反应2.5h,得三聚氰胺甲醛树脂;三聚氰胺与甲醛的摩尔比为1:1.5,改性微米级空心玻璃微珠为三聚氰胺质量的5%;
(4)先将0.2份表面活性剂、30份发泡剂和1份固化剂加入100份三聚氰胺甲醛树脂液中,搅拌均匀制成发泡液,将发泡液放入微波下进行辐射发泡,固化,固化温度为90℃,固化时间为1h,180℃热空气下进行退火,退火持续时间25min,退火后得三聚氰胺甲醛泡沫。
其中,所述发泡剂为正戊烷。
其中,所述固化剂为乙酸。
其中,所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠。
本实施所得三聚氰胺甲醛泡沫,性能测试结果如下:
所得泡沫密度为11.5g/L,其压缩强度138kPa,形变回复率为96%,压缩永久变形为25%(50%,22h,70℃),垂直燃烧UL-94评级为V-0,极限氧指数为40.1%,导热系数为0.042W/(m·K),泡沫不易掉粉。
实施例3
本实施例提供一种具有良好机械性能的三聚氰胺甲醛泡沫,是由下述制备方法制成:
(1)取微米级空心玻璃微珠加入混合碱溶液中,溶液中氢氧化钾的质量百分比浓度为1.5%,碳酸钾的百分比浓度为1.0%,常温下搅拌2h,过滤,用质量浓度为0.5%的乙酸进行清洗,然后再用大量去离子水进行清洗,低温干燥,得到表面羟基化的微米级空心玻璃微珠;
(2)取表面羟基化的微米级空心玻璃微珠,加入聚乙二醇中,加热至80℃,加入水合肼溶液,反应4h,过滤分离出空心玻璃微珠,水洗,低温干燥后得改性微米级空心玻璃微珠;微米级空心玻璃微珠与聚乙二醇的质量比为1:2,水合肼溶液的质量为微米级空心玻璃微珠质量的0.1%;
(3)取甲醛,用20%的NaOH水溶液调pH值至9,将改性微米级空心玻璃微珠分散到甲醛中,加入三聚氰胺,于70℃下反应4h,反应过程中滴加20%的NaOH水溶液以控制反应体系的pH值为8,降温至50℃,缓慢加入甲醇和乙二醇,甲醇的加入量为三聚氰胺质量的5%,聚乙二醇的加入量为三聚氰胺质量1%,用25%的醋酸溶液调节pH值为5.5,继续反应2h,得三聚氰胺甲醛树脂;三聚氰胺与甲醛的摩尔比为1:3.5,改性微米级空心玻璃微珠为三聚氰胺质量的2%;
(4)先将0.8份表面活性剂、1份发泡剂和10份固化剂加入100份三聚氰胺甲醛树脂液中,搅拌均匀制成发泡液,将发泡液放入微波下进行辐射发泡,固化,固化温度为110℃,固化时间为0.5h,210℃热空气下进行退火,退火持续时间10min,退火后得三聚氰胺甲醛泡沫。
其中,所述发泡剂为异戊烷。
其中,所述固化剂为盐酸。
其中,所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠。
本实施所得三聚氰胺甲醛泡沫,性能测试结果如下:
所得泡沫密度为11.6g/L,其压缩强度140kPa,形变回复率为97%,压缩永久变形为23%(50%,22h,70℃),垂直燃烧UL-94评级为V-0,极限氧指数为40.1%,导热系数为0.042W/(m·K),泡沫不易掉粉。
实施例4
本实施例提供一种具有良好机械性能的三聚氰胺甲醛泡沫,是由下述制备方法制成:
(1)取微米级空心玻璃微珠加入混合碱溶液中,溶液中氢氧化钾的质量百分比浓度为0.8%,碳酸钾的百分比浓度为1.8%,常温下搅拌1.5h,过滤,用质量浓度为1.6%的乙酸进行清洗,然后再用大量去离子水进行清洗,低温干燥,得到表面羟基化的微米级空心玻璃微珠;
(2)取表面羟基化的微米级空心玻璃微珠,加入聚乙二醇中,加热至80℃,加入水合肼溶液,反应2h,过滤分离出空心玻璃微珠,水洗,低温干燥后得改性微米级空心玻璃微珠;微米级空心玻璃微珠与聚乙二醇的质量比为1:2.5,水合肼溶液的质量为微米级空心玻璃微珠质量的0.03%;
(3)取甲醛,用20%的NaOH水溶液调pH值至8.2,将改性微米级空心玻璃微珠分散到甲醛中,加入三聚氰胺,于85℃下反应3h,反应过程中滴加20%的NaOH水溶液以控制反应体系的pH值为8.2,降温至50℃,缓慢加入甲醇和乙二醇,甲醇的加入量为三聚氰胺质量的4%,聚乙二醇的加入量为三聚氰胺质量3%,用25%的醋酸溶液调节pH值为3,继续反应2.5h,得三聚氰胺甲醛树脂;三聚氰胺与甲醛的摩尔比为1:2,改性微米级空心玻璃微珠为三聚氰胺质量的3%;
(4)先将0.4份表面活性剂、25份发泡剂和4份固化剂加入100份三聚氰胺甲醛树脂液中,搅拌均匀制成发泡液,将发泡液放入微波下进行辐射发泡,固化,固化温度为95℃,固化时间为0.8h,190℃热空气下进行退火,退火持续时间20min,退火后得三聚氰胺甲醛泡沫。
其中,所述发泡剂为异戊烷。
其中,所述固化剂为对甲基苯磺酸。
其中,所述表面活性剂为吐温-80。
本实施所得三聚氰胺甲醛泡沫,性能测试结果如下:
所得泡沫密度为12.1g/L,其压缩强度142kPa,形变回复率为98%,压缩永久变形为20%(50%,22h,70℃),垂直燃烧UL-94评级为V-0,极限氧指数为40.2%,导热系数为0.039W/(m·K),泡沫不易掉粉。
实施例5
本实施例提供一种具有良好机械性能的三聚氰胺甲醛泡沫,是由下述制备方法制成:
(1)取微米级空心玻璃微珠加入混合碱溶液中,溶液中氢氧化钾的质量百分比浓度为1.2%,碳酸钾的百分比浓度为1.2%,常温下搅拌2h,过滤,用质量浓度为1.5%的乙酸进行清洗,然后再用大量去离子水进行清洗,低温干燥,得到表面羟基化的微米级空心玻璃微珠;
(2)取表面羟基化的微米级空心玻璃微珠,加入聚乙二醇中,加热至80℃,加入水合肼溶液,反应3h,过滤分离出空心玻璃微珠,水洗,低温干燥后得改性微米级空心玻璃微珠;微米级空心玻璃微珠与聚乙二醇的质量比为1:2.8,水合肼溶液的质量为微米级空心玻璃微珠质量的0.06%;
(3)取甲醛,用20%的NaOH水溶液调pH值至8.7,将改性微米级空心玻璃微珠分散到甲醛中,加入三聚氰胺,于75℃下反应2h,反应过程中滴加20%的NaOH水溶液以控制反应体系的pH值为8.7,降温至50℃,缓慢加入甲醇和乙二醇,甲醇的加入量为三聚氰胺质量的2%,聚乙二醇的加入量为三聚氰胺质量4%,用25%的醋酸溶液调节pH值为5.4,继续反应2.1h,得三聚氰胺甲醛树脂;三聚氰胺与甲醛的摩尔比为1:3,改性微米级空心玻璃微珠为三聚氰胺质量的4%;
(4)先将0.6份表面活性剂、10份发泡剂和8份固化剂加入100份三聚氰胺甲醛树脂液中,搅拌均匀制成发泡液,将发泡液放入微波下进行辐射发泡,固化,固化温度为105℃,固化时间为0.6h,205℃热空气下进行退火,退火持续时间15min,退火后得三聚氰胺甲醛泡沫。
其中,所述发泡剂为正己烷。
其中,所述固化剂为甲酸。
其中,所述表面活性剂为吐温-80。
本实施所得三聚氰胺甲醛泡沫,性能测试结果如下:
所得泡沫密度为11.8g/L,其压缩强度140kPa,形变回复率为97%,压缩永久变形为22%(50%,22h,70℃),垂直燃烧UL-94评级为V-0,极限氧指数为39.8%,导热系数为0.041W/(m·K),泡沫不易掉粉。
实施例6
本实施例提供一种具有良好机械性能的三聚氰胺甲醛泡沫,是由下述制备方法制成:
(1)取微米级空心玻璃微珠加入混合碱溶液中,溶液中氢氧化钾的质量百分比浓度为0.9%,碳酸钾的百分比浓度为1.4%,常温下搅拌1.5h,过滤,用质量浓度为1.3%的乙酸进行清洗,然后再用大量去离子水进行清洗,低温干燥,得到表面羟基化的微米级空心玻璃微珠;
(2)取表面羟基化的微米级空心玻璃微珠,加入聚乙二醇中,加热至80℃,加入水合肼溶液,反应3h,过滤分离出空心玻璃微珠,水洗,低温干燥后得改性微米级空心玻璃微珠;微米级空心玻璃微珠与聚乙二醇的质量比为1:2.5,水合肼溶液的质量为微米级空心玻璃微珠质量的0.04%;
(3)取甲醛,用20%的NaOH水溶液调pH值至8.5,将改性微米级空心玻璃微珠分散到甲醛中,加入三聚氰胺,于85℃下反应2h,反应过程中滴加20%的NaOH水溶液以控制反应体系的pH值为8.2,降温至50℃,缓慢加入甲醇和乙二醇,甲醇的加入量为三聚氰胺质量的4%,聚乙二醇的加入量为三聚氰胺质量3%,用25%的醋酸溶液调节pH值为5.1,继续反应2.5h,得三聚氰胺甲醛树脂;三聚氰胺与甲醛的摩尔比为1:2,改性微米级空心玻璃微珠为三聚氰胺质量的4%;
(4)先将0.7份表面活性剂、5份发泡剂和5份固化剂加入100份三聚氰胺甲醛树脂液中,搅拌均匀制成发泡液,将发泡液放入微波下进行辐射发泡,固化,固化温度为95℃,固化时间为1h,190℃热空气下进行退火,退火持续时间20min,退火后得三聚氰胺甲醛泡沫。
其中,所述发泡剂为正己烷。
其中,所述固化剂为乙酸。
其中,所述表面活性剂为吐温-80。
本实施所得三聚氰胺甲醛泡沫,性能测试结果如下:
所得泡沫密度为11.5g/L,其压缩强度142kPa,形变回复率为97%,压缩永久变形为24%(50%,22h,70℃),垂直燃烧UL-94评级为V-0,极限氧指数为40.1%,导热系数为0.042W/(m·K),泡沫不易掉粉。
对比例1
本实施例提供一种具有良好机械性能的三聚氰胺甲醛泡沫,是由下述制备方法制成:
(1)取甲醛,用20%的NaOH水溶液调pH值至8.5,加入三聚氰胺,于80℃下反应2.5h,反应过程中滴加20%的NaOH水溶液以控制反应体系的pH值为8.5,降温至50℃,缓慢加入甲醇和乙二醇,甲醇的加入量为三聚氰胺质量的3%,聚乙二醇的加入量为三聚氰胺质量3%,用25%的醋酸溶液调节pH值为5.2,继续反应2.2h,得三聚氰胺甲醛树脂;三聚氰胺与甲醛的摩尔比为1:3,改性微米级空心玻璃微珠为三聚氰胺质量的3.5%;
(2)先将0.5份表面活性剂,15份发泡剂和5份固化剂加入100份三聚氰胺甲醛树脂液中,搅拌均匀制成发泡液,将发泡液放入微波下进行辐射发泡,固化,固化温度为100℃,固化时间为0.8h,200℃热空气下进行退火,退火持续时间15min,退火后得三聚氰胺甲醛泡沫。
其中,所述发泡剂为正戊烷。
其中,所述固化剂为甲酸。
其中,所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠。
即本实施例除未加改性微米级空心玻璃微珠,其余步骤均与实施例1相同。
本实施所得三聚氰胺甲醛泡沫,性能测试结果如下:
所得泡沫密度为11.5g/L,其压缩强度142kPa,形变回复率为78%,压缩永久变形为50%(50%,22h,70℃),垂直燃烧UL-94评级为V-0,极限氧指数为42.1%,导热系数为0.038W/(m·K),泡沫易掉粉。
对比例2
本实施例提供一种具有良好机械性能的三聚氰胺甲醛泡沫,是由下述制备方法制成:
(1)取甲醛,用20%的NaOH水溶液调pH值至8.5,将微米级空心玻璃微珠分散到甲醛中,再加入三聚氰胺,于80℃下反应2.5h,反应过程中滴加20%的NaOH水溶液以控制反应体系的pH值为8.5,降温至50℃,缓慢加入甲醇和乙二醇,甲醇的加入量为三聚氰胺质量的3%,聚乙二醇的加入量为三聚氰胺质量3%,用25%的醋酸溶液调节pH值为5.2,继续反应2.2h,得三聚氰胺甲醛树脂;三聚氰胺与甲醛的摩尔比为1:3,改性微米级空心玻璃微珠为三聚氰胺质量的3.5%;
(2)先将0.5份表面活性剂,15份发泡剂和5份固化剂加入100份三聚氰胺甲醛树脂液中,搅拌均匀制成发泡液,将发泡液放入微波下进行辐射发泡,固化,固化温度为100℃,固化时间为0.8h,200℃热空气下进行退火,退火持续时间15min,退火后得三聚氰胺甲醛泡沫。
其中,所述发泡剂为正戊烷。
其中,所述固化剂为甲酸。
其中,所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠。
即本实施例除加入是的未改性的空心玻璃微珠,其它步骤均与实施例1相同。
本实施所得三聚氰胺甲醛泡沫,性能测试结果如下:
所得泡沫密度为11.5g/L,其压缩强度142kPa,形变回复率为85%,压缩永久变形为42%(50%,22h,70℃),垂直燃烧UL-94评级为V-0,极限氧指数为41.2%,导热系数为0.036W/(m·K),泡沫易掉粉。
对比例3
本实施例提供一种具有良好机械性能的三聚氰胺甲醛泡沫,是由下述制备方法制成:
(1)取微米级空心玻璃微珠加入混合碱溶液中,溶液中氢氧化钾的质量百分比浓度为1.0%,碳酸钾的百分比浓度为1.5%,常温下搅拌1.5h,过滤,用质量浓度为1.5%的乙酸进行清洗,然后再用大量去离子水进行清洗,低温干燥,得到表面羟基化的微米级空心玻璃微;
(2)取表面羟基化的微米级空心玻璃微珠,加入聚乙二醇中,加热至80℃,加入水合肼溶液,反应3h,过滤分离出空心玻璃微珠,水洗,低温干燥后得改性微米级空心玻璃微珠;微米级空心玻璃微珠与聚乙二醇的质量比为1:2.5,水合肼溶液的质量为微米级空心玻璃微珠质量的0.05%;
(3)取甲醛,用20%的NaOH水溶液调pH值至8.5,将改性微米级空心玻璃微珠分散到甲醛中,加入三聚氰胺,于80℃下反应2.5h,反应过程中滴加20%的NaOH水溶液以控制反应体系的pH值为8.5,降温至50℃,用25%的醋酸溶液调节pH值为5.2,继续反应2.2h,得三聚氰胺甲醛树脂;三聚氰胺与甲醛的摩尔比为1:3,改性微米级空心玻璃微珠为三聚氰胺质量的3.5%;
(4)先将0.5份表面活性剂,15份发泡剂和5份固化剂加入100份三聚氰胺甲醛树脂液中,搅拌均匀制成发泡液,将发泡液放入微波下进行辐射发泡,固化,固化温度为100℃,固化时间为0.8h,200℃热空气下进行退火,退火持续时间15min,退火后得三聚氰胺甲醛泡沫。
其中,所述发泡剂为正戊烷。
其中,所述固化剂为甲酸。
其中,所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠。
本实施例中,在步骤(4)三聚氰胺与甲醛在进行在缩聚反应中,未加甲醇和乙二醇,其它步骤均与实施例1相同。
本实施所得三聚氰胺甲醛泡沫,性能测试结果如下:
所得泡沫密度为12.1g/L,其压缩强度143kPa,形变回复率为86%,压缩永久变形为38%(50%,22h,70℃),垂直燃烧UL-94评级为V-0,极限氧指数为41.2%,导热系数为0.036W/(m·K),泡沫易掉粉。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精油神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种具有良好机械性能的三聚氰胺甲醛泡沫,其特征在于是由下述制备方法制成:
(1)取微米级空心玻璃微珠加入混合碱溶液中,常温下搅拌1-2h,过滤,用质量浓度为0.5-2%的乙酸进行清洗,然后再用大量去离子水进行清洗,低温干燥,得到表面羟基化的微米级空心玻璃微珠;
(2)取表面羟基化的微米级空心玻璃微珠,加入聚乙二醇中,加热至80℃,加入水合肼溶液,反应2-4h,过滤分离出空心玻璃微珠,水洗,低温干燥后得改性微米级空心玻璃微珠;
(3)取甲醛,用20%的NaOH水溶液调pH值至8-9,将改性微米级空心玻璃微珠分散到甲醛中,加入三聚氰胺,于70-90℃下反应1-4h,反应过程中滴加20%的NaOH水溶液以控制反应体系的pH值为8-9,降温至50℃,缓慢加入甲醇和乙二醇,用25%的醋酸溶液调节pH值为5.0-5.5,继续反应2-2.5h,得三聚氰胺甲醛树脂;
(4)先将0.2-0.8份表面活性剂、1-30份发泡剂和1-10份固化剂加入100份三聚氰胺甲醛树脂液中,搅拌均匀制成发泡液,将发泡液放入微波下进行辐射发泡,固化,退火后得三聚氰胺甲醛泡沫。
2.根据权利要求1所述的一种具有良好机械性能的三聚氰胺甲醛泡沫,其特征在于:所述混合碱混合溶液为氢氧化钾和碳酸钾的混合溶液中,氢氧化钾的质量百分比浓度为0.5-1.5%,碳酸钾的百分比浓度为1.0-2.0%。
3.根据权利要求1所述的一种具有良好机械性能的三聚氰胺甲醛泡沫,其特征在于:所述步骤(2)中微米级空心玻璃微珠与聚乙二醇的质量比为1:2-3,所述水合肼溶液的质量为微米级空心玻璃微珠质量的0.01-0.1%。
4.根据权利要求1所述的一种具有良好机械性能的三聚氰胺甲醛泡沫,其特征在于:所述步骤(3)三聚氰胺与甲醛的摩尔比为1:1.5-3.5,改性微米级空心玻璃微珠为三聚氰胺质量的2-5%,甲醇的加入量为三聚氰胺质量的1-5%,聚乙二醇的加入量为三聚氰胺质量1-5%。
5.根据权利要求1所述的一种具有良好机械性能的三聚氰胺甲醛泡沫,其特征在于:所述步骤(4)中的固化温度为90-110℃,固化时间为0.5-1h,在180-210℃热空气下进行退火,退火持续时间10-25min。
6.根据权利要求1所述的一种具有良好机械性能的三聚氰胺甲醛泡沫,其特征在于:所述发泡剂为正戊烷、异戊烷或正己烷。
7.根据权利要求1所述的一种具有良好机械性能的三聚氰胺甲醛泡沫,其特征在于:所述固化剂为甲酸、乙酸、盐酸、硫酸或对甲基苯磺酸。
8.根据权利要求1所述的一种具有良好机械性能的三聚氰胺甲醛泡沫,其特征在于:所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠或吐温-80。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110391547.9A CN113185746A (zh) | 2021-04-13 | 2021-04-13 | 一种具有良好机械性能的三聚氰胺甲醛泡沫 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110391547.9A CN113185746A (zh) | 2021-04-13 | 2021-04-13 | 一种具有良好机械性能的三聚氰胺甲醛泡沫 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN113185746A true CN113185746A (zh) | 2021-07-30 |
Family
ID=76975710
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202110391547.9A Pending CN113185746A (zh) | 2021-04-13 | 2021-04-13 | 一种具有良好机械性能的三聚氰胺甲醛泡沫 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN113185746A (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115160523A (zh) * | 2022-07-29 | 2022-10-11 | 浙江亚迪纳新材料科技股份有限公司 | 一种耐低温脆性改性三聚氰胺树脂及其制备方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20120292552A1 (en) * | 2011-05-16 | 2012-11-22 | Basf Se | Melamine-formaldehyde foams comprising hollow microspheres |
CN102875755A (zh) * | 2012-09-20 | 2013-01-16 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种三聚氰胺甲醛树脂的增韧改性方法 |
CN104130597A (zh) * | 2014-07-08 | 2014-11-05 | 上海海事大学 | 一种空心玻璃微珠的表面改性方法 |
CN105566848A (zh) * | 2016-01-19 | 2016-05-11 | 南京航空航天大学 | 一种改性耐高温三聚氰胺甲醛泡沫及其制备方法 |
-
2021
- 2021-04-13 CN CN202110391547.9A patent/CN113185746A/zh active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20120292552A1 (en) * | 2011-05-16 | 2012-11-22 | Basf Se | Melamine-formaldehyde foams comprising hollow microspheres |
CN102875755A (zh) * | 2012-09-20 | 2013-01-16 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种三聚氰胺甲醛树脂的增韧改性方法 |
CN104130597A (zh) * | 2014-07-08 | 2014-11-05 | 上海海事大学 | 一种空心玻璃微珠的表面改性方法 |
CN105566848A (zh) * | 2016-01-19 | 2016-05-11 | 南京航空航天大学 | 一种改性耐高温三聚氰胺甲醛泡沫及其制备方法 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115160523A (zh) * | 2022-07-29 | 2022-10-11 | 浙江亚迪纳新材料科技股份有限公司 | 一种耐低温脆性改性三聚氰胺树脂及其制备方法 |
CN115160523B (zh) * | 2022-07-29 | 2023-09-22 | 浙江亚迪纳新材料科技股份有限公司 | 一种耐低温脆性改性三聚氰胺树脂及其制备方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107556514B (zh) | 一种阻燃保温用改性三聚氰胺甲醛硬质泡沫板的制备方法 | |
CN105315612A (zh) | 一种高阻燃改性酚醛树脂泡沫塑料及其制备方法 | |
CN111285987B (zh) | 一种半硬质三聚氰胺泡沫塑料及其制备方法 | |
CN113185746A (zh) | 一种具有良好机械性能的三聚氰胺甲醛泡沫 | |
CN113185744A (zh) | 一种柔韧性高的三聚氰胺甲醛泡沫 | |
CA2388304C (en) | Cellular plastic material based on phenolic resin | |
CN111454417A (zh) | 全水阻燃改性喷涂聚氨酯泡沫及其制备方法 | |
CN114621490B (zh) | 可发性复合石墨阻燃性聚苯乙烯珠粒及其制备方法 | |
CN110746574A (zh) | 一种基于微胶囊化粉煤灰制备的阻燃聚氨酯硬质泡沫塑料 | |
CN114250022B (zh) | 一种耐高温防火涂料及其制备方法 | |
CN113604044B (zh) | 一种阻燃聚酰亚胺泡沫材料及其制备方法、应用 | |
CN113087956A (zh) | 一种玻璃纤维填料的三聚氰胺甲醛泡沫 | |
CN108395214A (zh) | 一种房建用保温降噪建筑面板及其制备方法 | |
CN102220145A (zh) | 一种木素铝阻燃剂及其制备方法与应用 | |
CN113185745A (zh) | 一种无机填料的三聚氰胺甲醛泡沫 | |
CN111534043A (zh) | 一种具有良好热稳定性的保温板材 | |
CN114854080B (zh) | 一种低密度高强度酚醛泡沫材料的制备方法 | |
CN116640410A (zh) | 一种通过酚改性制备密胺泡沫材料的方法 | |
CN107987461B (zh) | 一种泡沫保温板制备方法 | |
CN114773784B (zh) | 建筑用阻燃耐温环氧树脂基体材料及其制备方法 | |
CN114230306B (zh) | 双机混气凝胶石墨一体化保温板生产工艺 | |
CN111004412B (zh) | 一种防火隔热组合物、防火隔热复合板及其制备方法 | |
CN117430914A (zh) | 硬质闭孔密胺泡沫材料及其制备方法 | |
CN110041689B (zh) | 一种聚异氰脲酸酯泡沫及其制备方法 | |
CN117887021A (zh) | 一种阻燃型聚氨酯软泡组合物及其制备方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |