包含中空微球的三聚氰胺-甲醛泡沫制造技术

本发明专利技术涉及包含中空微球的三聚氰胺-甲醛泡沫，其中所述中空微球的中值粒径（D50，体积平均，Malvern，夫琅禾费衍射）范围为260μm至490μm，并且还涉及所述三聚氰胺-甲醛泡沫的制备方法及其用途。

Melamine formaldehyde foam containing hollow microspheres

The invention relates to a hollow microspheres of melamine formaldehyde foam, the median of the hollow microspheres (D50, average volume, Malvern, Fraunhofer diffraction) range from 260 m to 490 m, and also relates to the melamine formaldehyde foam preparation method and its use.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包含中空微球的三聚氰胺-甲醛泡沬本专利技术涉及包含中空微球的三聚氰胺-甲醛泡沫。EP-A-17672和EP-37470已经公开了基于三聚氰胺-甲醛的缩合产物的泡沫及其制备方法。使此类泡沫具有中空微球也是已知的。所述中空微球可以包含活性物质或有效物质，例如作为潜热储能介质并因此改善三聚氰胺-甲醛泡沫绝热特性的物质，或者香味剂或生物杀灭活性物质，其在中空微球壁受到破坏时释放出来，从而发挥其用于特定所需目的的特定作用。还可类似地通过封装并随后释放疏水性物质例如硅油而使泡沫结构疏水化。欧洲专利申请EP10152499.9 (文件号)记载了例如包含中值粒径为0.5-100 μ m的微球的三聚氰胺-甲醒泡沫。这些微球优选被纳入至泡沫结构的结点或支柱(strut)。欧洲专利申请EP09176634.5 (文件号)记载了包含中值粒径为70-250 μ m的发泡中空微球的三聚氰胺-甲醛泡沫。所述中空微球优选地纳入至泡沫结构的孔中。纳入至孔中通过多步制备方法实现，其中，在第一步中制备三聚氰胺-甲醛泡沫，在第二步额外的浸溃步骤中将中空微球引入泡沫。然而，特别是在使用中空微球的高载量下，纳入至泡沫结构的结点或支柱可能伴随有对发泡操作和/或泡沫 机械特性的损害。随后对泡沫的浸溃为额外的必要加工步骤，并且，另一方面，随着载量增加，难以将中空微球引入并固定于泡沫。因此，本专利技术解决的问题是提供一种具有中空微球的三聚氰胺-甲醛泡沫，所述泡沫即使在高载量(即中空微球的含量和任何相关活性物质和有效物质的含量)下也可基本上保持良好的机械泡沫特性，使中空微球在泡沫中的固定性更好，并且可以以简单的方法获得而不需要额外的制备步骤。我们已经发现，所述问题通过含有中空微球的新型三聚氰胺-甲醛泡沫而解决，其中所述中空微球的中值粒径(D5tl,体积平均,Malvern,夫浪禾费(Fraunhofer)衍射)范围为260 μ m至490 μ m。还发现了这些三聚氰胺-甲醛泡沫的制备方法及其用途。本专利技术的三聚氰胺-甲醛泡沫特别是在高载量(即中空微球的含量和任何相关活性物质和有效物质的含量)下具有良好的机械泡沫特性以及中空微球在泡沫中更好的固定性。此外，中空微球可在泡沫制备过程中被纳入泡沫中，而不需要额外的加工步骤。下文将描述本专利技术的制品、方法和用途。三聚氰胺-甲醛泡沫本身及其制备以及中空微球本身及其制备是本领域技术人员已知的并且记载于文献中(参见例如开篇提及的参考文献)。本专利技术的三聚氰胺-甲醛泡沫包含中空微球，并且，按照基本要求，这些中空微球的中值粒径(D5tl,体积平均，Malvern,夫琅禾费衍射)范围为260 μ m至490 μ m,优选范围为280 μ m至450 μ m,且更优选范围为300 μ m至400 μ m。中空微球的含量范围通常为0.1重量％至60重量％,优选范围为5重量％至50重量％，且更优选范围为10重量％至30重量％，所述重量均基于用于制备泡沫的中空微球和三聚氰胺-甲醛预缩合物的总重量计。三聚氰胺-甲醒泡沫具有包含多重互相连接的三维枝型支柱(branched strut)(支柱之间的连接点被称为“结”或“结点”)的开孔泡沫支架。对本专利技术和下文所述的本专利技术三聚氰胺-甲醛泡沫的制备方法而言重要的中空微球的中值粒径使得中空微球优先嵌入泡沫结构的开孔中。如果纳入，则向泡沫支架的支柱或结点内的纳入进行得并不明显。因此，即使在高中空微球含量下，也可实现中空微球在泡沫中良好的固定，而不会过度影响泡沫的机械特性。本专利技术包含中空微球的三聚氰胺-甲醛泡沫优选由连续的方法步骤a)和b)获得:a)将含有三聚氰胺:甲醛的摩尔比范围为1: 1.3至1:5并且优选范围为1: 1.5至1:3.5的三聚氰胺-甲醛预缩合物、中空微球、固化剂、分散剂和发泡剂的混合物加热至发泡并交联，和b)干燥步骤a)中得到的泡沫， 其中，这些方法步骤以及可用于步骤a)的三聚氰胺-甲醛预缩合物、固化剂、分散剂和发泡剂原则上是本领域技术人员已知的并且记载于文献中(参见例如开篇引用的参考文献)。除三聚氰胺和甲醛外，三聚氰胺-甲醛预缩合物可以含有最高达50重量％且优选最高达20重量％ (均基于共缩合三聚氰胺的重量计)的其它热固性成形成物和最高达50重量％且优选最高达20重量％ (均基于共缩合甲醛的重量计)的共缩合形式的其它醛。可用的热固性形成物包括例如:烷基-取代的和芳基-烷基-取代的三聚氰胺、脲、氨基甲酸酯、羧酰胺、双氰胺、胍、磺酰胺(su Ifury I ami de )、磺酰胺(su I f onami de )、脂族胺、二元醇、苯酚及其衍生物。可用的其它醛的实例为乙醛、三羟甲基乙醛、丙烯醛、苯甲醛、糠醛、乙二醛、戊二醛、邻苯二甲醛(Phthalaldehyde)和对苯二甲醛。特别优选为未改性的三聚氰胺-甲醛预缩合物，即不含任何其它热固性形成物或其它醛的三聚氰胺-甲醛预缩合物。关于三聚氰胺-甲醒缩合产物的进一步细节可见于Houben-Weyl, Methoden der organischenChemie,第 14/2 卷，1963，第 319 至 402 页。市售可得的三聚氰胺-甲醛预缩合物可以用于多种应用领域，例如进一步加工为胶。含有亚硫酸酯基团的三聚氰胺甲醛预缩合物对于用于某些所述领域是有利的。所述含有亚硫酸酯基团的三聚氰胺甲醛预缩合物可由例如EP -B37470所记载的方法得到，其中在三聚氰胺和甲醛缩合的过程中加入I重量％至20重量％的亚硫酸氢钠，以获得共缩合的亚硫酸酯基团。然而，对于本专利技术方法而言，有利的是步骤a)使用不含亚硫酸酯基团的预缩合物。步骤a)中发泡剂的乳化和泡沫的稳定需要加入分散剂，例如乳化剂或乳化剂混合物。可用的乳化剂包括阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂和非离子表面活性剂及其混合物。合适的阴离子表面活性剂为二苯醚磺酸盐、烷烃磺酸盐和烷基苯磺酸盐、烷基萘磺酸盐、烯烃磺酸盐、烷基醚磺酸盐、脂肪醇硫酸盐、醚硫酸盐、α -磺基脂肪酸酯、酰基氨基烷烃磺酸盐、酰基羟乙基磺酸盐、烷基醚羧酸盐、N-酰基肌氨酸盐、烷基磷酸盐和烷基醚磷酸盐。可用的非离子表面活性剂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、EO-PO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。可用的阳离子乳化剂包括烷基三铵盐、烷基苄基二甲基铵盐和烷基吡啶盐。乳化剂优选以0.2重量％至5重量％的量加入，基于三聚氰胺-甲醛预缩合物计。对于三聚氰胺-甲醛预缩合物一其优选地以水溶液或分散体的形式使用以制备步骤a)中的泡沫——而言，其必须包含发泡剂，所述发泡剂的含量取决于所需的泡沫密度。原则上，本专利技术的方法既可以使用物理发泡剂也可以使用化学发泡剂。可用的物理发泡剂包括，例如液体形式的烃、卤代烃且更特别是氟代烃、醇、醚、酮和酯或作为气体的空气和C02。可用的化学发泡剂包括，例如与水混合的异氰酸酯，在该情况下释放出CO2作为有效的发泡剂，此外，与酸混合的碳酸盐和碳酸氢盐同样产生CO2,以及偶氮化合物，例如偶氮二甲酰胺。在本专利技术一个的优选实施方案中，将三聚氰胺-甲醛预缩合物的水溶液或分散体与I重量％至40重量％的沸点为O至80°C的物理发泡剂混合，基于三聚氰胺-甲醛预缩合物计本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种包含中空微球的三聚氰胺?甲醛泡沫，其中，所述中空微球的中值粒径（D50，体积平均，Malvern，夫琅禾费衍射）范围为260μm至490μm。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.05.16 EP 11166152.61.一种包含中空微球的三聚氰胺-甲醛泡沫，其中，所述中空微球的中值粒径(D5tl，体积平均，Malvern,夫琅禾费衍射)范围为260 μ m至490 μ m。2.权利要求1的三聚氰胺-甲醛泡沫，其中，所述中空微球的含量范围为0.1重量％至60重量％，其中重量％基于用于制备泡沫的中空微球和三聚氰胺-甲醛预缩合物的总重量计。3.权利要求1或2的三聚氰胺-甲醛泡沫，其中，所述中空微球嵌入泡沫结构的开孔中。4.权利要求1至3的三聚氰胺-甲醛泡沫，其中，所述中空微球壁由聚合物或无机材料组成。5.权利要求1至4的三聚氰胺-甲...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·H·施泰因克，P·内塞尔，K·哈恩，H·鲍姆加特，C·莫克，B·瓦斯，B·韦斯特，延斯尤韦·希尔霍尔兹，D·庞，
申请(专利权)人：巴斯夫欧洲公司，
类型：
国别省市：