[发明专利]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

说明书

本发明涉及高分子阻燃保温材料领域，具体是一种阻燃保温隔热用增韧改性三聚氰胺甲醛硬质泡沫板及其制备方法和应用，采用聚四氢呋喃增韧三聚氰胺甲醛树脂基体，在此基础上，加入乳化剂、匀泡剂、发泡剂、固化剂、成核剂，通过高温物理发泡法得到三聚氰胺甲醛硬质泡沫板。本发明生产的三聚氰胺甲醛泡沫板具有良好的力学及防火性能，且具有轻质、保温、隔热、导热系数低、微观孔洞规整、高开孔率等特点，相较之前的三聚氰胺甲醛泡沫板，具有更好的力学性能以及泡沫不掉渣的特点。

技术领域

本发明涉及高分子材料领域，具体地说，是一种三聚氰胺甲醛泡沫板，特别是涉及一种阻燃保温用聚四氢呋喃改性三聚氰胺甲醛泡沫板及其制备方法和应用。

背景技术

近年来，随着社会的进步与人们安全意识的提高，三聚氰胺甲醛树脂泡沫以其低导热系数、低密度、低吸水率、耐热、良好隔音性及其本征阻燃性得到人们的广泛关注。三聚氰胺泡沫，又称蜜胺泡沫，是一种热固性的高分子材料，具有外柔内刚的特性，有很强的分子级磨擦功能，由于其独特的空间三维网状结构而具有良好的隔音、吸声降噪效果，并且三聚氰胺分子本身含有约67％的氮元素，当该泡沫材料遇到高温时会发生分解释放出氮气，降低了可燃气体的浓度，同时立即在表面形成阻滞燃烧的致密焦炭层。作为一种低导热系数、低密度、低吸水率、耐热、良好隔音性及其本征阻燃的化工新材料，蜜胺泡沫塑料在民用、工业、建筑、交通、军事等领域具有十分重要的应用价值，成为21世纪具有巨大发展前景的新型环保材料。

但是，传统的三聚氰胺泡沫因结构或工艺原因普遍存在脆性大、压缩强度低、易掉渣等问题，而且生产过程操作复杂、反应时间长，很大程度地限制了其广泛应用。因此，改善三聚氰胺甲醛树脂泡沫的柔韧性能，克服其存在的缺点有利于扩宽三聚氰胺甲醛泡沫的应用范围。

发明内容

本发明的目的在于克服现有的三聚氰胺甲醛泡沫板存在的缺陷，提供一种阻燃保温用改性三聚氰胺甲醛硬质泡沫板及其制备方法，通过该方法制备的三聚氰胺甲醛泡沫板不仅具有良好的保温、阻燃性能，而且具有质轻、隔热、耐高温、导热系数低、机械强度高、微观孔洞规整、高开孔率等特点。

为了实现上述目的，本发明的第一方面，提供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，包括以下步骤：

A、聚四氢呋喃改性三聚氰胺的制备：

将三聚氰胺与改性剂混合，以甲醇为溶剂，并用草酸或盐酸调节pH值至5.0-6.0，在80-90℃条件下反应后得到改性剂改性的三聚氰胺；

聚四氢呋喃改性三聚氰胺甲醛树脂合成策略如下：

B、三聚氰胺甲醛树脂前驱液的制备：

将步骤A所得的改性的三聚氰胺与甲醛溶液、多聚甲醛按三聚氰胺与单个甲醛分子的摩尔比为1：(2-3)的量混合，甲醛溶液质量分数为37％，以甲醇作为溶剂，并用氢氧化钠调节pH值至8.0-10.0，在80-90℃条件下，待溶液变澄清后，用盐酸调节pH至5.0-6.0，在50-60℃条件下反应，当反应溶液出现浊点后脱水至粘度为500-2000mpas，得到发泡用三聚氰胺甲醛树脂前驱液；

C、三聚氰胺甲醛泡沫板的制备：

将步骤B得到的三聚氰胺甲醛树脂前驱液、乳化剂、匀泡剂、发泡剂、固化剂、成核剂和IR吸收剂以100：(2-5)：(1-4.5)：(4-8)：(3-6)：(1-2)：(0.5-2.0)的质量比例混合，充分搅拌均匀，待混合物出现均匀的泡沫后，将混合物放入模具中50-70℃发泡，然后80-120℃固化成型，最后退火得到所述改性三聚氰胺甲醛硬质泡沫板。

优选的，步骤A中，所述改性剂为聚四氢呋喃，分子量为1000，加入比例为三聚氰胺重量的5-15％(更优选10％)。加入改性剂后，反应时间为30-90分钟，最优选择60分钟；