專利名稱：具有無機(jī)填料的三聚氰胺樹脂泡沫材料的制作方法
具有無機(jī)填料的三聚氰胺樹脂泡沬材料本發(fā)明涉及三聚氰胺樹脂泡沫、其制備方法及其用途。EP-A-1146070和W0-A-2007/23118公開了分別用銨鹽和用硅酸鈉浸潰以改善三聚氰胺-甲醛泡沫的防火性質(zhì)。然而，這些泡沫的機(jī)械特性有待改善。DE-A-102007009127公開了三聚氰胺-甲醛樹脂基纖維增強(qiáng)泡沫的纖維含量為0.5重量％至50重量％。所使用的纖維填料包括玻璃、碳或三聚氰胺樹脂的短纖維或長纖維。W0-A-2009/021963公開了一種制備基于三聚氰胺-甲醛縮合產(chǎn)物的耐磨泡沫的方法，所述縮合產(chǎn)物包含0.01重量％至50重量％的無機(jī)納米顆粒，以預(yù)縮合物的重量計(jì)。本發(fā)明的目的在于克服前述缺點(diǎn)，更具體而言是提供一種具有改善的防火特性并且具有良好機(jī)械特性的三聚氰胺樹脂泡沫?，F(xiàn)已發(fā)現(xiàn)，該目的可通過新的三聚氰胺-甲醛泡沫而實(shí)現(xiàn)，其包含80重量％至98重量％的無機(jī)填料，其中重量百分比以無機(jī)填料和用于泡沫制備的三聚氰胺-甲醛預(yù)縮合物的總重量計(jì)。本發(fā)明的三聚氰胺-甲醛泡沫通常包含80重量％至98重量％，優(yōu)選80重量％至95重量％，更優(yōu)選85重量％至95重量％并且甚至更優(yōu)選85重量％至90重量％的一種或多種無機(jī)填料，即I至10種，優(yōu)選I至5種，更優(yōu)選I至3種，甚至更優(yōu)選I種或2種，最優(yōu)選I種無機(jī)填料，其中重量百分比以無機(jī)填料和用于泡沫制備的三聚氰胺-甲醛預(yù)縮合物的總重量計(jì)?？捎玫臒o機(jī)填料為:石英基砂、橄欖石、玄武巖、玻璃球、玻璃纖維、由例如下列構(gòu)成的陶瓷球:氧化鋯 、硅酸鋯、硅灰石、云母、碳酸鈣、玻璃陶瓷球、粘土礦(例如高嶺土)、硫酸鹽(例如硫酸鈣和硫酸鋇)、碳酸鹽(例如碳酸鈣)和白云石CaMg (CO3) 2、硅藻土、硅酸鹽(例如硅酸鋁和硅酸鈣，如硅灰石CaSiO3、硅線石Al2SiO5、霞石(Na，K)AlSi04、紅柱石 Al2
、長石(Ba, Ca, Na, K，NH4) (Al, B，Si) 408)、頁硅酸鹽(例如蒙脫土 (蒙脫石)(Al，Mg，F(xiàn)e) J(OH)21 (Si，Al) A JNaa33 (H2O)4' 蛭石 Mg2 (Al，F(xiàn)e，Mg) [ (OH) 21 (Si，AD4Oi0] Mga35 (H2O) 4、水招英石 Al2 [SiO5] 603 n H2O > 高嶺石 Al4 [ (OH) 81 Si4O1J、埃洛石Al4[(OH)81 Si4O1J *21120、莫來石六18[(0，01^) I (Si，ADO4]4、滑石 Mg3Si4Oltl (OH)2)、水合硫酸鹽Ca[SO4].2H20、云母(例如白云母)、硅膠或其混合物，優(yōu)選顆粒狀礦石，例如砂和玻璃球，優(yōu)選玻璃球。無機(jī)填料的平均粒徑(通過光散射法，馬爾文(Malvern), Fraunhofer衍射測定的Z均粒徑)通常為0.03mm至3mm,優(yōu)選0.05mm至2mm,更優(yōu)選0.1至Imm,甚至更優(yōu)選0.1至0.5mm。特別優(yōu)選的是，具有所述平均粒徑的無機(jī)填料以顆粒形式存在，優(yōu)選所述顆粒的最長軸和最短軸之比為4:1至1:1，特別優(yōu)選球形填料。無機(jī)填料可以經(jīng)涂覆后使用或不經(jīng)涂覆使用。涂料的量可以在較寬的范圍內(nèi)變化并且通常為I重量至20重量％,優(yōu)選為I重量％至10重量％并且更優(yōu)選為I重量％至5重量％，以填料的重量計(jì)，有利的是涂料的用量為足以確保涂覆的最小量?？捎玫耐苛习ň酆衔?，例如三聚氰胺-甲醛樹脂。適于涂覆的聚氨酯樹脂、聚酯樹脂或環(huán)氧樹脂是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的。這些樹脂例如可參見Encyclopedia ofPolymer Science und Technology (Wiley)的以下章節(jié):a) Polyesters, unsaturated:Edition3, Vol.11, 2004, pp.41-64 ；b)Polyurethanes:Edition3, Vol.4.2003, pp.26-72 以及c)Epoxy resins:Edition3, Vol.9，2004，pp.678-804。此外，Ullmann，sEncyclopedia ofIndustrial Chemistry (Wiley)包含以下章節(jié):a) Polyester resins, unsaturated:Edition6, Vol.28, 2003, pp.65-74 ；b)Polyurethanes:Edition6, Vol.28, 2003, pp.667-722 以及c) Epoxyresins:Edition6, Vol.12, 2003, pp.285-303。此外，可以使用氨基或輕基官能化的聚合物，更特別是聚乙烯胺或聚乙烯醇。同樣可以使用磷酸鹽、硅酸鹽和硼酸鹽類無機(jī)涂料或其組合。無機(jī)填料還可以在其表面顯示出化學(xué)官能化以改善與泡沫結(jié)構(gòu)的連接。無機(jī)填料表面的化學(xué)官能化基本上是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的并且描述于例如W02005/103107中。本發(fā)明的三聚氰胺-甲醒泡沫包括泡沫的開孔構(gòu)架(open-cell scaffolding),所述構(gòu)架包括多個(gè)相互連接的三維分叉支撐物，并且在每個(gè)支撐物中均有粒狀填料嵌入孔結(jié)構(gòu)中。粒度優(yōu)選對應(yīng)于泡沫結(jié)構(gòu)的平均孔徑，平均孔徑優(yōu)選為10至1000 ym，更特別是50至500i!m (d5CI值，數(shù)均值，其通過光學(xué)顯微鏡或電子顯微鏡結(jié)合圖像分析測定)。因此，粒狀填料能夠非常好地結(jié)合于開孔泡沫的孔結(jié)構(gòu)中，并且由孔構(gòu)架的所有面固定。該結(jié)構(gòu)不能通過隨后以無機(jī)填料浸潰泡沫而制備，這是由于為了使用無機(jī)填料浸潰泡沫，總是必須選擇粒狀填料的粒度以使得該粒度小于泡沫的孔徑，從而確保在整個(gè)泡沫中進(jìn)行分布。用于制備本發(fā)明的三聚氰胺-甲醛泡沫的三聚氰胺-甲醛預(yù)縮合物的甲醛和三聚氰胺的摩爾比通常為5:1至1.3:1，優(yōu)選3.5:1至1.5:1。

所述三聚氰胺-甲醛縮合產(chǎn)物除三聚氰胺外，還包含0重量％至50重量％、優(yōu)選0重量％至40重量％，更優(yōu)選0重量％至30重量％并且更特別是0重量％至20重量％的其它熱固性樹脂形成物，以及除甲醛外，還包含0重量％至50重量％，優(yōu)選0重量％至40重量％，更優(yōu)選0重量％至30重量％并且更特別是0重量％至20重量％的共縮合形式的其它醛。優(yōu)選未經(jīng)改性的三聚氰胺-甲醛預(yù)縮合物?？捎玫臒峁绦詷渲纬晌锇?，例如，烷基和芳基取代的三聚氰胺、脲、氨基甲酸酯、甲酰胺、雙氰胺、胍、硫?；０?sulfurylamide)、磺酰胺(sulfonamide)、脂族胺、二醇、苯酚或它們的衍生物?？捎玫娜┌?，例如，乙醛、三羥甲基乙醛、丙烯醛、苯甲醛、糠醛、乙二醛、戊二醛、苯二醛、對苯二甲醛或它們的混合物。關(guān)于三聚氰胺-甲醛縮合產(chǎn)物的更多細(xì)節(jié)參見Houben-ffeyl, Methoden der organischen Chemie,第 14/2 卷，1963，第 319 至 402 頁。本發(fā)明的三聚氰胺-甲醛泡沫可以如下方法獲得:三聚氰胺-甲醛預(yù)縮合物和溶劑可與酸、分散劑、發(fā)泡劑和無機(jī)填料在高于發(fā)泡劑沸點(diǎn)的溫度環(huán)境下發(fā)泡，隨后干燥。在一個(gè)具體實(shí)施方案中，將無機(jī)填料用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的方法進(jìn)行涂覆。這可例如通過混合裝置(例如得自Eirich的強(qiáng)力混合機(jī))中的噴霧裝置完成。以該方法可以實(shí)現(xiàn)填料的均勻潤濕。在一個(gè)具體實(shí)施方案中，不使涂料完全硬化從而可以增強(qiáng)泡沫中的連接。所用三聚氰胺-甲醛預(yù)縮合物可以是專門制備的(參見綜述:a)ff.ffoebcken, Kunststoffhandbuch10.Duroplaste, Munich, Viennal988, b)Encyclopediaof Polymer Science and Technology,第 3版，第 I 卷，Amino Resins,第 340 至 370，2003,c) Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry,第 6版，第 2 卷，Amino Resins,第537至565頁.Weinheim2003,或是市售的三聚氰胺和甲醛兩種組分的預(yù)縮合物。三聚氰胺-甲醛預(yù)縮合物中甲醛和三聚氰胺的摩爾比通常為5:1至1.3:1，優(yōu)選3.5:1至1.5:1。制備本發(fā)明泡沫的優(yōu)選方法包括以下步驟:(I)制備懸浮液，其包含待制備的泡沫的三聚氰胺-甲醛預(yù)縮合物、粒狀填料以及任選另外加入的組分；(2)通過將步驟(I)的懸浮液加熱至高于發(fā)泡劑沸點(diǎn)的溫度以使預(yù)縮合物發(fā)泡；(3)干燥得自步驟⑵的泡沫。單獨(dú)的方法步驟以及各種可能的方法將更具體地進(jìn)行討論。三聚氰胺-甲醛預(yù)縮合物可以在醇如甲醇、乙醇或丁醇的存在下制備從而可以獲得部分或完全醚化的縮合物。形成醚基團(tuán)可影響三聚氰胺-甲醛預(yù)縮合物的溶解性以及完全固化材料的機(jī)械特性。陰離子、陽離子和非離子表面活性劑及其混合物可以用作分散劑/乳化劑?？捎玫年庪x子表面活性劑包括，例如二苯醚磺酸鹽、烷基磺酸鹽和烷基苯磺酸鹽、烷基萘磺酸鹽、烯基磺酸鹽、烷基醚磺酸鹽、脂肪醇硫酸鹽、醚硫酸鹽、a -磺基脂肪酸酯、酰胺基烷基磺酸鹽、?；u乙基磺酸鹽、烷基醚羧酸鹽、N-酰基肌氨酸鹽、烷基磷酸鹽和烷基醚磷酸鹽。可用的非離子 表面活性劑包括烷基酚聚乙二醇醚、脂肪醇聚乙二醇醚、脂肪酸聚乙二醇醚、脂肪酸烷醇酰胺、氧化乙烯-氧化丙烯嵌段共聚物、胺氧化物、甘油脂肪酸酯、山梨醇酯和烷基多糖苷。可用的陽離子乳化劑包括，例如烷基三銨鹽、烷基芐基二甲基銨鹽和燒基卩比唳鹽(alkylpyridinium salt)。分散劑/乳化劑的加入量為0.2重量％至5重量％，基于三聚氰胺-甲醛預(yù)縮合物計(jì)。原則上，分散劑/乳化劑和/或保護(hù)膠體可以在任何時(shí)候加入原始分散體系中，然而其也可以在引入微膠囊分散體之時(shí)就已經(jīng)存在于溶劑中。原則上，本發(fā)明的方法既可以使用物理發(fā)泡劑也可以使用化學(xué)發(fā)泡劑。根據(jù)對三聚氰胺-甲醛預(yù)縮合物的選擇，混合物包含發(fā)泡劑?；旌衔镏邪l(fā)泡劑的量通常取決于期望的泡沫密度?！拔锢怼被颉盎瘜W(xué)”發(fā)泡劑是合適的(Encyclopedia of Polymer Science andTechnology,第 I 卷，第 3 版，Additives,第 203 至 218 頁，2003)?？捎玫摹拔锢怼卑l(fā)泡劑包括，例如液體形式的烴(如戊烷、己烷)、齒代烴，更特別是氯代烴和/或氟代烴(如二氯甲烷、氯仿、三氯乙烷、含氯氟烴、氫化含氯氟烴(HCFC))、醇類(如甲醇、乙醇、正丙醇或異丙醇)、醚類、酮類和酯類(如甲酸甲酯、甲酸乙酯、乙酸甲酯或乙酸乙酯)、或作為氣體的空氣、氮?dú)饣蚨趸?。可用的“化學(xué)”發(fā)泡劑包括，例如異氰酸酯與水混合釋放出二氧化碳作為活性發(fā)泡齊U。還可以使用與酸混合的碳酸鹽和碳酸氫鹽，同樣產(chǎn)生二氧化碳。同樣合適的是偶氮化合物，例如偶氮二甲酰胺。在本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方案中，混合物還包含至少一種發(fā)泡劑。該發(fā)泡劑在混合物中存在的量為0.5重量％至60重量％，優(yōu)選I重量％至40重量％，更優(yōu)選1.5重量％至30重量％，以三聚氰胺-甲醛預(yù)縮合物的重量計(jì)。優(yōu)選加入沸點(diǎn)為0至80°C的物理發(fā)泡劑。作為固化劑，可以使用可催化三聚氰胺樹脂進(jìn)一步縮合的酸性化合物。所述固化劑的量通常為0.01重量％至20重量％，優(yōu)選0.05重量％至5重量％，均以預(yù)縮合物計(jì)?？捎玫乃嵝曰衔锇ㄓ袡C(jī)酸和無機(jī)酸、例如選自鹽酸、硫酸、磷酸、硝酸、甲酸、乙酸、草酸、甲苯磺酸、氨基磺酸、酸酐及其混合物。在其它實(shí)施方案中，除待制備泡沫的三聚氰胺-甲醛預(yù)縮合物和無機(jī)填料外，混合物還包含乳化劑以及任選的固化劑和任選的發(fā)泡劑。在其它實(shí)施方案中，混合物中不加入其它物質(zhì)。然而，出于某些目的，有利的是加A 0.1重量％至20重量％，優(yōu)選0.1重量％至10重量％——基于三聚氰胺-甲醛預(yù)縮合物計(jì)一的除無機(jī)填料之外的常規(guī)添加物，所述常規(guī)添加物例如染料、防火劑、UV穩(wěn)定劑、降低燃燒氣體毒性或加速碳化的試劑、香味劑、熒光增白劑或顏料。所述添加物優(yōu)選在泡沫中形成均勻的分布。可用的顏料包括，例如常規(guī)的有機(jī)顏料。這些顏料可以與上述粒狀填料預(yù)先混合。為確保良好的防火性能，除三聚氰胺-甲醛樹脂外，泡沫中有機(jī)組分的比例應(yīng)該盡可能低。優(yōu)選泡沫中其它有機(jī)組分的比例低至使其可通過DIN EN13501-1的A2燃燒測試的程度。本發(fā)明方法的下一步驟包括發(fā)泡預(yù)縮合物，其一般通過加熱三聚氰胺-甲醛預(yù)縮合物的懸浮液和無機(jī)填料的懸浮液以獲得包括無機(jī)填料的泡沫而進(jìn)行。為此，通常將懸浮液加熱至高于所用發(fā)泡劑沸點(diǎn)的溫度然后再在封閉模具中發(fā)泡。能量的輸入可以優(yōu)選通過電磁輻射實(shí)現(xiàn)，例如通過在每千克所用混合物5至400kff,優(yōu)選5至200kW并且更優(yōu)選9至`120kW的高頻輻射下以0.2至IOOGHz，優(yōu)選0.5至IOGHz的頻率進(jìn)行。磁控管是可用的電介質(zhì)輻射源，可以使用一個(gè)磁控管，或同時(shí)使用兩個(gè)或更多個(gè)磁控管。最后，干燥制得的泡沫，從泡沫中除去殘留的水和發(fā)泡劑。還可以利用后處理來使泡沫疏水。該后處理優(yōu)選采用高熱穩(wěn)定性低可燃性的疏水性涂覆劑，例如，娃酮、娃酸鹽(si I iconates )或含氟化合物。所述方法可提供泡沫塊/泡沫板，其可以被切割為具有任何所需形狀的尺寸。泡沫塊或泡沫板可任選在進(jìn)一步的加工步驟中熱壓。所述熱壓是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的并且描述于例如 W02007/031944、EP-A451535、EP-A111860 和 US-B6，608, 118 中。熱壓通?？墒篃o機(jī)填料更好地固定于泡沫的開孔結(jié)構(gòu)。泡沫的密度通常為3至100kg/m3,優(yōu)選10至100kg/m3,更優(yōu)選15至85kg/m3并且更優(yōu)選40至75kg/m3。可通過本發(fā)明方法獲得的泡沫優(yōu)選具有開孔結(jié)構(gòu)，當(dāng)根據(jù)DINIS04590測試，所述開孔結(jié)構(gòu)的開孔量高于50%，更特別是高于80%。平均孔徑優(yōu)選為10至IOOOii m，更特別是50至500 iim (d5Q值，數(shù)均值，通過光學(xué)顯微鏡或電子顯微鏡結(jié)合圖像分析測定)本發(fā)明的泡沫優(yōu)選為彈性的。具有80重量％至98重量％高無機(jī)含量的三聚氰胺-甲醛泡沫一般可通過DIN EN IS013501-1的A2燃燒測試。
可通過本發(fā)明方法獲得的泡沫可以以各種方式用于在建筑物建造以及汽車、船舶、履帶車(track vehicle)制造、航天器制造或裝飾工業(yè)中隔熱和隔音,例如用于房屋建造中隔熱或作為隔音材料用于汽車、飛機(jī)、火車、船舶等客艙或發(fā)動(dòng)機(jī)艙中，或用于減震座和平臥面(lying surface)以及用于靠背和扶手。優(yōu)選應(yīng)用于需要高熱穩(wěn)定性和低可燃性的領(lǐng)域，例如用于孔型燃燒器(pore burner)。所述材料也可用于在長期情況下可分解有機(jī)物質(zhì)的強(qiáng)輻射環(huán)境(例如核電站)中進(jìn)行隔離。所述材料還可以作為“海綿”用于清潔工業(yè)，例如以海綿或浸滿任何種類的清潔劑的形式用于表面清潔。在特定的應(yīng)用中，對于本發(fā)明的泡沫表面有利的是用基本上本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的層壓體進(jìn)行層壓。所述層壓可以使用所謂的“開放”體系(例如多孔板)或使用“封閉”體系(例如塑料、金屬或木材的箔或板)來實(shí)現(xiàn)并且基本上保留聲音特性。本發(fā)明的三聚氰胺樹脂泡沫表現(xiàn)出了防火特性和機(jī)械特性的更好結(jié)合。
實(shí)施例使用的測試標(biāo)準(zhǔn)和方法:DIN EN13501-1 -建筑產(chǎn)品和建筑物組件的防火性分級(jí):該歐洲標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了包括建筑物組件內(nèi)產(chǎn)品的建筑產(chǎn)品的燃燒特性的分級(jí)方法。設(shè)計(jì)為A2級(jí)的建筑產(chǎn)品必須進(jìn)行EN IS01182或EN IS01716測試。此外，所有設(shè)計(jì)為A2級(jí)的建筑產(chǎn)品必須進(jìn)行EN13823測試。EN IS01716 -燃燒熱測試方法:該測試方法測定在不考慮建筑產(chǎn)品實(shí)際用途的情況下，其完全燃燒可能釋放出的最高熱量。該測試方法與Al 和A2級(jí)相關(guān)。該方法既能測定較高的熱值也還能測定較低的熱值。EN IS01182 -不燃性測試:該測試方法測定在不考慮建筑產(chǎn)品實(shí)際用途的情況下，哪些建筑產(chǎn)品對燃燒無幫助或無明顯幫助。該測試方法與Al和A2級(jí)相關(guān)。EN13823 -單個(gè)燃燒物測試方法(SBI):該測試方法評(píng)價(jià)在火災(zāi)情況下建筑產(chǎn)品對火勢發(fā)展的可能影響，所述火災(zāi)情況模擬出在接近建筑產(chǎn)品的房間角落的單個(gè)燃燒物(SBI)。該測試方法與A2、B、C和D級(jí)相關(guān)。在以下發(fā)明實(shí)施例和對比實(shí)施例中，根據(jù)EN IS01716和EN13823確定A2防火級(jí)別。機(jī)械特性、彈性:根據(jù)US-A-4666948中記載的方法進(jìn)行沖壓測試(Ram pressure measurement)以評(píng)價(jià)三聚氰胺樹脂泡沫的機(jī)械特性。用直徑8mm、高度IOcm的圓柱形槌在發(fā)泡方向以90°角壓入直徑11cm、高5cm的圓柱形樣品中，直至樣品破裂。撕裂力[N](下文也稱為沖壓力值)提供了泡沫機(jī)械質(zhì)量的信息。對比實(shí)施例A不含填料的三聚氰胺-甲醛泡沫的制備(根據(jù)W0-A-2009/021963)。將75重量份經(jīng)噴霧干燥的三聚氰胺-甲醛預(yù)縮合物(摩爾比1:3)溶于25重量份的水中，然后加入3重量％的甲酸、2重量％的C12/C14-烷基硫酸鈉、38重量％的戊燒，均基于預(yù)縮合物計(jì)，接著進(jìn)行攪拌，然后通過微波輻照在聚丙烯模具(用于發(fā)泡)中發(fā)泡。發(fā)泡后，將泡沫干燥30分鐘。三聚氰胺-甲醛泡沫的密度為3.5g/l，沖壓力值為10.4N。該泡沫不符合DINEN13501-1的A2防火級(jí)的要求。對比實(shí)施例B使用75重量％玻璃球作為填料制備三聚氰胺-甲醛泡沫，以無機(jī)填料和用于泡沫制備的三聚氰胺-甲醛預(yù)縮合物的總重量計(jì):將75重量份經(jīng)噴霧干燥的三聚氰胺-甲醛預(yù)縮合物(摩爾比1:3)溶于25重量份的水中，加入3重量％的甲酸、2重量％的C12/C14-烷基硫酸鈉、38重量％的戊烷，重量百分比均以預(yù)縮合物的重量計(jì)，以及225重量份的Microbeads型玻璃珠(粒度分布(“PSD”)為0.2至0.3mm,平均粒徑為0.25mm, Sigmund Lindner GmbH),接著進(jìn)行攪拌,然后通過微波輻照在聚丙烯模具(用于發(fā)泡)中發(fā)泡。發(fā)泡后，將泡沫干燥30分鐘。三聚氰胺-甲醛泡沫的密度為18g/l，沖壓力值為23.7N。該泡沫不符合DINEN13501-1的A2防火級(jí)的要求。對比實(shí)施例C使用77.5重量％玻璃 球作為填料制備三聚氰胺-甲醛泡沫，以無機(jī)填料和用于泡沫制備的三聚氰胺-甲醛預(yù)縮合物的總重量計(jì):重復(fù)對比實(shí)施例B，不同的是使用258重量份Microbeads型玻璃珠(PSD為0.2至0.3mm,平均粒徑為 0.25mm, Sigmund Lindner GmbH)。三聚氰胺-甲醛泡沫的密度為21g/l。該泡沫不符合DIN EN13501-1的A2防火級(jí)的要求。對比實(shí)施例D使用90重量％玻璃球作為填料制備三聚氰胺-甲醛泡沫，以無機(jī)填料和用于泡沫制備的三聚氰胺-甲醛預(yù)縮合物的總重量計(jì):重復(fù)對比實(shí)施例B，不同的是使用675重量份Microbeads型玻璃珠(PSD為0至0.02mm,平均粒徑為 0.01mm, Sigmund Lindner GmbH)。未得到柔性泡沫。本發(fā)明實(shí)施例1使用80重量％玻璃珠作為填料制備三聚氰胺-甲醛泡沫，以無機(jī)填料和用于泡沫制備的三聚氰胺-甲醛預(yù)縮合物的總重量計(jì):將75重量份經(jīng)噴霧干燥的三聚氰胺-甲醛預(yù)縮合物(摩爾比1:3)溶于25重量份的水中，加入3重量％的甲酸、2重量％的C12/C14-烷基硫酸鈉、38重量％的戊燒，重量百分比均基于預(yù)聚合物計(jì)、300重量份的Microbeads型玻璃珠(粒度分布(“PSD”)為0.2至0.3mm,平均粒徑為0.25mm, Sigmund Lindner GmbH),接著進(jìn)行攪拌,通過微波福照在聚丙烯模具(用于發(fā)泡)中發(fā)泡。發(fā)泡后，將泡沫干燥30分鐘。該泡沫的密度為27g/l，沖壓力值為22.5N并且符合DIN EN13501-1的A2防火級(jí)的要求。本發(fā)明實(shí)施例2使用90重量％玻璃珠作為填料制備三聚氰胺-甲醛泡沫，以無機(jī)填料和用于泡沫制備的三聚氰胺-甲醛預(yù)縮合物的總重量計(jì):重復(fù)本發(fā)明實(shí)施例1，不同的是使用675重量份的Microbeads型玻璃珠(PSD為0.2 至 0.3mm,平均粒徑為 0.25mm, Sigmund Lindner GmbH)。該泡沫的密度為51g/l，沖壓力為13.5N并且符合DIN EN13501-1的A2防火級(jí)的要求。本發(fā)明實(shí)施例3使用90重量％玻璃珠作為填料制備三聚氰胺-甲醛泡沫，以無機(jī)填料和用于泡沫制備的三聚氰胺-甲醛預(yù)縮合物的總重量計(jì):重復(fù)本發(fā)明實(shí)施例1，不同的是使用675重量份的Microbeads型玻璃珠(PSD為
0.04 至 0.07mm,平均粒徑為 0.06mm, Sigmund Lindner GmbH)。該泡沫的密度為51g/l，沖壓力為5.8N并且符合DIN EN13501-1的A2防火級(jí)的要求。本發(fā)明實(shí)施例4使用90重量％玻璃珠作為填料制備三聚氰胺-甲醛泡沫，以無機(jī)填料和用于泡沫制備的三聚氰胺-甲醛預(yù)縮合物的總重量計(jì):重復(fù)本發(fā)明實(shí)施例1，不同的是使用675重量份的 Microbeads 型玻璃珠(PSD 為 0.07 至 0.11mm,平均粒徑為 0.09mm, SigmundLindnerGmbH)o該泡沫的密度為51g/l，沖壓力為7.8N并且符合DIN EN13501-1的A2防火級(jí)的要求。 本發(fā)明實(shí)施例5使用90重量％石英砂作為填料制備三聚氰胺-甲醛泡沫，以無機(jī)填料和用于泡沫制備的三聚氰胺-甲醛預(yù)縮合物的總重量計(jì):重復(fù)本發(fā)明實(shí)施例1，不同的是使用675重量份的石英砂(PSD為0.3至0.7mm，平均粒徑為0.5mm)o該泡沫的密度為51g/l，沖壓力為3.7N并且符合DIN EN13501-1的A2防火級(jí)的要求。本發(fā)明實(shí)施例6使用90重量％橄欖石作為填料制備三聚氰胺-甲醛泡沫，以無機(jī)填料和用于泡沫制備的三聚氰胺-甲醛預(yù)縮合物的總重量計(jì):重復(fù)本發(fā)明實(shí)施例1，不同的是使用675重量份的橄欖石(PSD為0.25至0.5mm，平均粒徑為 0.4mm, Vanguard250-500, Sibelco)。該泡沫的密度為51g/ l，沖壓力為1.6N并且符合DIN EN13501-1的A2防火級(jí)的要求。本發(fā)明實(shí)施例7使用90重量％Carbolite作為填料制備三聚氰胺-甲醛泡沫，以無機(jī)填料和用于泡沫制備的三聚氰胺-甲醛預(yù)縮合物的總重量計(jì):重復(fù)本發(fā)明實(shí)施例1，不同的是使用1425重量份的Carbolite20/40 (PSD為0.6至 0.85mm,平均粒徑為 0.7mm, Carboceramics)。該泡沫的密度為87g/l，沖壓力為6.9N并且符合DIN EN13501-1的A2防火級(jí)的要求。本發(fā)明實(shí)施例8使用90重量％富鋁紅柱石作為填料制備三聚氰胺-甲醛泡沫，以無機(jī)填料和用于泡沫制備的三聚氰胺-甲醛預(yù)縮合物的總重量計(jì):重復(fù)本發(fā)明實(shí)施例1，不同的是使用675重量份的富鋁紅柱石(M72，PSD為0至0.5mm,平均粒徑為 0.25mm, Nabaltec )。該泡沫的密度為63g/l，沖壓力為4.6N并且符合DIN EN13501-1的A2防火級(jí)的要求。`
權(quán)利要求
1.一種三聚氰胺-甲醛泡沫，包括80重量％至98重量％的無機(jī)填料，其中，重量百分比以無機(jī)填料和用于泡沫制備的三聚氰胺-甲醛預(yù)縮合物的總重量計(jì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三聚氰胺-甲醛泡沫，包括80重量％至95重量％的無機(jī)填料，其中，重量百分比以無機(jī)填料和用于泡沫制備的三聚氰胺-甲醛預(yù)縮合物的總重量計(jì)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的三聚氰胺-甲醛泡沫，其中，所用的無機(jī)填料包括石英、橄欖石、玄武巖、玻璃球、玻璃纖維、陶瓷球、粘土礦物、硫酸鹽、碳酸鹽、硅藻土、硅酸鹽、硅膠或其混合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的三聚氰胺-甲醛泡沫，其中，所述無機(jī)填料的平均粒徑為0.03mm至3_。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的三聚氰胺-甲醛泡沫，其中，所述無機(jī)填料為球形顆粒。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的三聚氰胺-甲醛泡沫，其中，所述無機(jī)填料嵌入在泡沫的孔結(jié)構(gòu)中，并且所述平均粒徑對應(yīng)于泡沫結(jié)構(gòu)的平均孔徑。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的三聚氰胺-甲醛泡沫，其中，所述三聚氰胺-甲醛泡沫的密度低于100g/l。
8.制備權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的三聚氰胺-甲醛泡沫的方法，所述方法包括:使三聚氰胺-甲醛預(yù)縮合物在溶劑中與酸、分散劑、發(fā)泡劑和無機(jī)填料在高于發(fā)泡劑沸點(diǎn)的溫度下發(fā)泡并隨后進(jìn)行干燥。
9.權(quán)利要求1或2或3或4或5或6或7所述的三聚氰胺-甲醛泡沫的用途，用于在建筑物建造、汽車、船舶和履帶 車制造、航天器制造或裝飾工業(yè)中隔熱和隔音。
全文摘要
本發(fā)明涉及三聚氰胺/甲醛泡沫材料，包含80重量%至98重量%的無機(jī)填料，其中，重量百分比以用于制備泡沫材料的三聚氰胺/甲醛預(yù)縮合物和無機(jī)填料的總重量計(jì)。
文檔編號(hào)C09K21/02GK103210026SQ201180053289
公開日2013年7月17日 申請日期2011年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月5日
發(fā)明者T·H·施泰因克, T·烏蘭諾法, K·哈恩, H·鮑姆加特, C·莫克, B·瓦斯, P·內(nèi)塞爾, 延斯-尤韋·希爾霍爾茲, B·韋斯特, 漢斯-于爾根·夸德貝克-西格 申請人:巴斯夫歐洲公司