本发明专利技术涉及泡沫塑料制备工艺领域，特别涉及一种低甲醛三聚氰胺泡沫塑料及其制备方法，该制备方法步骤如下：1)将全部三聚氰胺和1/2配方量的甲醛溶液加入至反应器中，加热保温反，再加入配方量余量的甲醛溶液，加热保温反应，得到三聚氰胺甲醛树脂预聚体；2)将甲醇、过硫酸铵和二氧化钛加入至步骤1)制得的三聚氰胺甲醛树脂预聚体中，控制反应温度保温反应至出现白色沉淀，立即加入碱液调节pH至8‑9得到三聚氰胺甲醛树脂；3)将乳化剂、发泡剂、固化剂、增强剂依次加入至步骤2)所得到的三聚氰胺甲醛树脂中搅拌均匀，置于微波加热炉内进行微波发泡，得到低甲醛三聚氰胺泡沫塑料。本发明专利技术制备得到的三聚氰胺泡沫塑料甲醛含量低，有较好的力学性能。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及泡沫塑料制备工艺领域，特别涉及一种低甲醛三聚氰胺泡沫塑料及其制备方法。
技术介绍
1、三聚氰胺甲醛树脂是由三聚氰胺与甲醛反应所得到的聚合物，通过三聚氰胺甲醛树脂的进一步发泡固化可制备得到三聚氰胺泡沫塑料，该三聚氰胺泡沫塑料具有稳定的化学结构和三位网状交联体系，使其具有独特的化学和物理稳定性，可广泛应用于建筑、汽车制造、船舶、航空航天等邻域。
2、虽然从理论角度下，三聚氰胺泡沫塑料不会老化、分解且无甲醛；但是在实际生活中，现有制备工艺制造得到的三聚氰胺泡沫中仍然存在游离的甲醛，现有技术通常采用两步法制备三聚氰胺甲醛树脂，第一步，在碱性条件下，三聚氰胺和甲醛发生加成反应，第二布，在酸性条件下发生缩聚反应，多羟甲基三聚氰胺分子间发生缩聚产生高聚物，但发生缩聚时会产生水或游离的甲醛，这部分甲醛可能留在三聚氰胺树脂中进入下一步发泡阶段，造成产品中含有游离甲醛。
3、并且在温暖、潮湿的环境下，三聚氰胺树脂内的亚甲基醚以及羟甲基可能分解为甲醛，为人体健康带来隐患。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于解决上述
技术介绍
中所述的当前三聚氰胺泡沫塑料中游离甲醛含量较高的问题，在此提出一种低甲醛三聚氰胺泡沫塑料的制备方法，该方法制备得三聚氰胺泡沐塑料中游离甲醛含量较低且在温暖潮湿的环境下不易分解产生甲醛。
2、本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种低甲醛三聚氰胺泡沐塑料的制备方法，该制备方法包括如下步骤：
3、1)羟甲基化反应：</p>4、将全部三聚氰胺和1/2配方量的甲醛溶液加入至反应器中，加热至65-70℃保温反应10-20min，再加入配方量余量的甲醛溶液，加热至75-85℃保温反应20-30min，得到三聚氰胺甲醛树脂预聚体，所述三聚氰胺和甲醛的摩尔比1：2-3，
5、所述羟甲基化反应过程中，持续加入碱液控制反应ph为8-9；
6、2)缩合反应：
7、将甲醇、过硫酸铵和二氧化钛加入至步骤1)制得的三聚氰胺甲醛树脂预聚体中，控制反应温度为60-80℃保温反应至出现白色沉淀，立即加入碱液调节ph至8-9得到三聚氰胺甲醛树脂，
8、所述缩合反应于紫外灯光照环境下进行，所述紫外光的波长为200-400nm，
9、所述三聚氰胺甲醛树脂预聚体、甲醇、过硫酸钠和二氧化钛的质量比为1：2-4：0.05-0.5：0.1-0.2；
10、3)发泡：
11、将乳化剂、发泡剂、固化剂、增强剂依次加入至步骤2)所得到的三聚氰胺甲醛树脂中搅拌均匀，置于微波加热炉内进行微波发泡，得到低甲醛三聚氰胺泡沫塑料，所述乳化剂、发泡剂、固化剂、增强剂的质量比为1：0.2-0.4：0.1-0.3：0.05-0.2。
12、作为优选，步骤1)中所述甲醛溶液为质量浓度为37％的甲醛水溶液。
13、作为优选，步骤1)中所述碱液选自30％氢氧化钠溶液或三乙醇胺，进一步优选为三乙醇胺。
14、作为优选，步骤3)中所述乳化剂选自十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠或硬脂酸甘油酯中的一种或两种以上的混合物。
15、作为优选，步骤3)中所述发泡剂选自碳酸钠、碳酸氢钠、二苯甲酰二异氰酸酯中的一种或两种以上的混合物，进一步优选为碳酸氢钠。
16、作为优选，步骤3)中所述固化剂为柠檬酸和磷酸的混合溶液，所述柠檬酸和磷酸的质量比为1：1-1.5，优选质量比为1：1，柠檬酸和磷酸的加入可以协同抑制多羟甲基三聚氰胺脱离甲醛分子，提高最终产品得率。
17、作为优选，步骤3)中所述增强剂为纳米纤维素-氧化石墨烯复合材料。
18、作为优选，所述纳米纤维素-氧化石墨烯的制备方法为：分别将纳米纤维素和氧化石墨烯溶于水中，超声处理10-30min分别得到纳米纤维素和氧化石墨烯的分散液，将二者的分散液混合继续超声处理10-30min并不断搅拌得到混合溶液，将所述混合溶液冷冻干燥得到纳米纤维素-氧化石墨烯复合材料。
19、作为优选，所述纳米纤维素-氧化石墨烯复合材料中氧化石墨烯的含量为10-25wt％，进一步优选含量为20％。
20、作为优选的技术方案，一种低甲醛三聚氰胺泡沐塑料的制备方法，该制备方法步骤为：
21、1)羟甲基化反应：
22、将全部三聚氰胺和1/2配方量的甲醛溶液加入至反应器中，加热至70℃保温反应20min，再加入配方量余量的甲醛溶液，加热至80℃保温反应20min，得到三聚氰胺甲醛树脂预聚体，所述三聚氰胺和甲醛的摩尔比1：2.5，
23、所述羟甲基化反应过程中，持续加入碱液控制反应ph为8-9；
24、2)缩合反应：
25、将甲醇、过硫酸铵和二氧化钛加入至步骤1)制得的三聚氰胺甲醛树脂预聚体中，控制反应温度为70℃保温反应至出现白色沉淀，立即加入碱液调节ph至8-9得到三聚氰胺甲醛树脂，
26、所述缩合反应于紫外灯光照环境下进行，所述紫外光的波长为200-400nm，
27、所述三聚氰胺甲醛树脂预聚体、甲醇、过硫酸钠和二氧化钛的质量比为1：4：0.3：0.2；
28、3)发泡：
29、将乳化剂、发泡剂、固化剂、增强剂依次加入至步骤2)所得到的三聚氰胺甲醛树脂中搅拌均匀，置于微波加热炉内进行微波发泡，得到低甲醛三聚氰胺泡沫塑料，所述乳化剂、发泡剂、固化剂、增强剂的质量比为1：0.3：0.2：0.1。
30、一种如上所述的制备方法制备得到的低甲醛三聚氰胺泡沫塑料。
31、本专利技术的有益效果是：
32、1、本专利技术通过分段式加入甲醛溶液，初步降低游离甲醛含量；在缩聚反应阶段，多羟甲基三聚氰胺发生缩聚会产生甲醛和水，过硫酸氢铵的加入会和水反应提供富氧条件，在二氧化钛的光催化下将甲醛氧化，进一步减少游离甲醛含量；且消耗甲醛能够促进反应正向进行，使反应更加彻底并加快反应发生；
33、2、ph值对反应至关重要，控制酸性条件可以促进缩聚反应的发生，本专利技术加入过硫酸铵，该物质能够和水反应生成硫酸，为反应提供酸性条件，不再需要加入额外的酸试剂；
34、3、本专利技术在发泡阶段加入了纳米纤维素-氧化石墨烯复合材料，该材料能够极大的增强三聚氰胺泡沫塑料的力学性能。
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【技术保护点】
1.一种低甲醛三聚氰胺泡沫塑料的制备方法，其特征在于：该制备方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤1)中所述甲醛溶液为质量浓度为37％的甲醛水溶液。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤1)中所述碱液选自30％氢氧化钠溶液或三乙醇胺。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤3)中所述乳化剂选自十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠或硬脂酸甘油酯中的一种或两种以上的混合物。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤3)中所述发泡剂选自碳酸钠、碳酸氢钠、二苯甲酰二异氰酸酯中的一种或两种以上的混合物。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤3)中所述固化剂为柠檬酸和磷酸的混合溶液，所述柠檬酸和磷酸的质量比为1：1-1.5。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤3)中所述增强剂为纳米纤维素-氧化石墨烯复合材料。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于：所述纳米纤维素-氧化石墨烯的制备方法为：分别将纳米纤维素和氧化石墨烯溶于水中，超声处理10-30min分别得到纳米纤维素和氧化石墨烯的分散液，将二者的分散液混合继续超声处理10-30min并不断搅拌得到混合溶液，将所述混合溶液冷冻干燥得到纳米纤维素-氧化石墨烯复合材料。
9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于：所述纳米纤维素-氧化石墨烯复合材料中氧化石墨烯的含量为10-25wt％。
10.一种如权利要求1所述的制备方法制备得到的低甲醛三聚氰胺泡沫塑料。
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【技术特征摘要】
1.一种低甲醛三聚氰胺泡沫塑料的制备方法，其特征在于：该制备方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤1)中所述甲醛溶液为质量浓度为37％的甲醛水溶液。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤1)中所述碱液选自30％氢氧化钠溶液或三乙醇胺。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤3)中所述乳化剂选自十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠或硬脂酸甘油酯中的一种或两种以上的混合物。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤3)中所述发泡剂选自碳酸钠、碳酸氢钠、二苯甲酰二异氰酸酯中的一种或两种以上的混合物。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤3)中所述固化剂为柠檬酸和磷酸的混合...
【专利技术属性】
技术研发人员：蒋红卫，俞宏建，徐绍林，邱叶霞，蒋小弟，朱峰，赵志超，潘斌献，陈栋培，
申请(专利权)人：浙江亚迪纳新材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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