熱壓成型的密胺泡沫及其製備方法與流程

2023-05-29 16:46:41 1

本發明涉及一種密胺泡沫，尤其涉及一種熱壓成型的密胺泡沫及其製備方法。

背景技術：

蜜胺泡沫是一種開孔率高達99％以上的三維網格結構的新型泡沫塑料，有優異的吸聲性、阻燃性、隔熱性、耐熱穩定性、衛生安全性、耐磨蝕性等理化特性，與聚氨酯泡沫、聚苯乙烯泡沫等傳統塑料相比不添加阻燃劑就具有優異的阻燃性，使其能在下列領域發揮巨大的功能：建築業、化工業、製作業、交通運輸業、生產建設、設備裝置、暖通系統、電子產品、安防、日用清潔物品、環保治理、航空航天事業、軍事、農業等，應用潛力巨大，市場前景廣闊。

經過不斷發展，國內外公司不斷研發出不同系列的蜜胺泡沫來面對市場消費者，但是傳統蜜胺泡沫仍然有一些缺陷。

傳統的密胺泡沫具有極高的開孔率並形成了立體網狀結構，這種交聯的網狀結構讓泡沫具有良好的隔熱，質量輕的優點同時也有一些缺陷，傳統密胺泡沫的機械性能低於一般泡沫，特別是撕裂強度偏低，並不能與其他材料形成有利的競爭。因為密胺泡沫自身的網狀結構的堅固，在使用過程中容易出現脆，易斷裂的情況，這是阻礙密胺泡沫普及並取代聚氨酯泡沫很重要的一點因素。

在現代的汽車製造工業中，減小材料的體積是一個大的趨勢，在這種趨勢下密胺泡沫高開孔造成的體積巨大反而會造成在特定使用環境下的使用障礙。同時對於密胺泡沫本身而言，在不經過後加工的情況下直接使用並不能滿足某些特定的使用條件。

同時普通密胺泡沫的某些性能在特定環境下不能滿足使用要求,比如在作為發動機罩材料來直接使用，雖然有良好的隔熱性能，但是密胺泡沫卻不能長時間耐受機器運作是產生的高溫，還需要通過特定方法來提升性能或者通過與其他材料的複合來改進性能才能使用。

目前的密胺泡沫的後加工工藝主要是直接切割成型或者是與其他材料複合或者熱壓泡沫來提升來改進性能，但是傳統熱壓泡沫存在一些問題，為了達到熱壓的要求，在進行樹脂合成的時候會對配方進行調整，同時在發泡時會添加一定量的熱壓助劑來輔助，但是添加的助劑會影響發泡體系，這種樹脂發泡出來的泡沫機械性能會有明顯的降低，同時游離甲醛的含量也會大量的增加，甲醛含量增加有損於健康，不能滿足要求。而在發泡時添加增加熱壓性能的助劑會破壞原有的發泡體系，雖然能夠讓泡沫進行熱壓工藝但是其他性能比如機械性能或者耐高溫的性能都會明顯降低。

技術實現要素：

本發明的目的就在於為了解決上述問題而提供一種機械性能穩定且甲醛含量不增加的熱壓成型的密胺泡沫及其製備方法。

本發明通過以下技術方案來實現上述目的：

一種熱壓成型的密胺泡沫，包括以下質量份的各原料：密胺樹脂100份，表面活性劑1-10份，發泡劑5-40份，助劑0-20份，催化劑5-20份，水0-30份，熱壓膠粉顆粒5-30份。

作為優選，所述密胺樹脂的原料包括三聚氰胺與醛類物質，醛類物質與三聚氰胺的摩爾比為1：1～3:1，所述醛類物質為甲醛、乙醛、乙二醛、苯甲醛中的一種或者多種混合物。

所述表面活性劑為陰離子表面活性劑，其包括但不限於羧酸鹽磺酸鹽、烷基苯磺酸鹽、硫酸酯鹽和磷酸酯鹽中的一種或多種混合物。

所述發泡劑為正戊烷、環戊烷、異戊烷、正己烷、環己烷中的一種或多種混合物。

所述助劑為色料，為螢光增白劑或/和者甲醛捕捉劑。

所述催化劑為甲酸、乙酸、鹽酸、硫酸中的一種或多種混合物。

所述熱壓粉末顆粒為聚乙烯、聚苯乙烯、丙烯酸樹脂中的一種或多種混合物。

一種熱壓成型的密胺泡沫的製備方法，包括以下步驟：

(1)製備密胺樹脂：將醛類物質加入到水中，調節PH值到10-11，升溫到95℃，加入三聚氰胺、催化劑和助劑，恆定溫度到102℃，通過濁點判定反應終點；

(2)製備密胺泡沫半成品：按照比例將密胺樹脂、表面活性劑、發泡劑、催化劑混合均勻形成發泡液，調節好溫度並且控制好黏度，將乳化均勻的發泡液置於微波設備內，發泡液經過微波作用，形成開孔網狀結構並且固化得到密胺泡沫半成品；

(3)製備密胺泡沫產品：選用合適粒徑的熱壓膠粉顆粒並且使用助劑將膠粉分散形成液體，將噴撒裝置安裝於微波設備後面，密胺泡沫半成品經過微波設備後由傳動鏈條向前帶出，在經過噴撒裝置時，由噴頭將具有分散膠粉顆粒的液體均勻噴撒在密胺泡沫半成品的表面並且滲透進入密胺泡沫半成品；將浸透了液體的密胺泡沫通過熱風乾燥，再將乾燥後的泡沫通過熱壓機壓製成型，得到密胺泡沫成品。

作為優選，所述步驟(1)中，各原料的質量份分別為：水0-400份，催化劑1-10份，三聚氰胺500-1000份，多聚甲醛200-500份，助劑0-100份。

本發明的有益效果在於：

本發明所述熱壓成型的密胺泡沫選擇合適的熱壓膠粉顆粒能夠增強熱壓定型的效果，在熱壓機加溫加壓的過程中，膠粉融化能將密胺泡沫的網狀層結構粘連在一起，保證熱壓成型的效果優異同時不會反彈；同時，選用合適的熱壓膠粉顆粒可以保證泡沫的阻燃性能沒有降低，選擇耐高溫毒性小的熱壓膠粉顆粒能夠保證熱壓溫度的條件下不會產生大量有害氣體，保證安全。而傳統通過改變樹脂配方生產出來的熱壓泡沫的甲醛含量較高，長期使用存在安全隱患。

本發明所述熱壓成型的密胺泡沫的生產方法在生產過程中並沒有改變反應體系，在泡沫材料已經快要成型的時候才添加熱壓膠粉顆粒，使其附著在泡沫上，再通過熱風乾燥，能夠很好的固定在泡沫材料表面及內部。保證了密胺泡沫網狀結構的穩定，從而能夠獲得優異的機械性能；把噴撒熱壓膠粉顆粒的裝置安裝在微波設備後面，熱風乾燥裝置前面能夠減少生產時間，同時連續的膠粉添加裝置可以實行連續生產，保證高效產能，並能夠保證物料的回收以及成本的降低。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明作進一步說明：

實施例：

按以下步驟製備熱壓成型的密胺泡沫：

(1)製備密胺樹脂：將200-500質量份的醛類物質加入到0-400質量份的水中，調節PH值到10-11，升溫到95℃，加入500-1000質量份的三聚氰胺、1-10質量份的催化劑和0-100質量份的助劑，恆定溫度到102℃，通過濁點判定反應終點；

(2)製備密胺泡沫半成品：將100質量份的密胺樹脂、1-10質量份的表面活性劑、5-40質量份的發泡劑、質量份的5-20催化劑混合均勻形成發泡液，調節好溫度並且控制好黏度，將乳化均勻的發泡液置於微波設備內，發泡液經過微波作用，形成開孔網狀結構並且固化得到密胺泡沫半成品；

(3)製備密胺泡沫產品：選用合適粒徑的5-30質量份的熱壓膠粉顆粒並且使用0-20質量份的助劑將膠粉分散形成液體，將噴撒裝置安裝於微波設備後面，密胺泡沫半成品經過微波設備後由傳動鏈條向前帶出，在經過噴撒裝置時，由噴頭將具有分散膠粉顆粒的液體均勻噴撒在密胺泡沫半成品的表面並且滲透進入密胺泡沫半成品；將浸透了液體的密胺泡沫通過熱風乾燥，再將乾燥後的泡沫通過熱壓機壓製成型，得到密胺泡沫成品。

上述醛類物質為甲醛、乙醛、乙二醛、苯甲醛中的一種或者多種混合物；表面活性劑為陰離子表面活性劑，其包括但不限於羧酸鹽磺酸鹽、烷基苯磺酸鹽、硫酸酯鹽和磷酸酯鹽中的一種或多種混合物；發泡劑為正戊烷、環戊烷、異戊烷、正己烷、環己烷中的一種或多種混合物；助劑為色料，為螢光增白劑或/和者甲醛捕捉劑；催化劑為甲酸、乙酸、鹽酸、硫酸中的一種或多種混合物；熱壓粉末顆粒為聚乙烯、聚苯乙烯、丙烯酸樹脂中的一種或多種混合物。具體原料的選擇根據實際需求而定。

上述實施例只是本發明的較佳實施例，並不是對本發明技術方案的限制，只要是不經過創造性勞動即可在上述實施例的基礎上實現的技術方案，均應視為落入本發明專利的權利保護範圍內。