本發(fā)明涉及到吸音、隔音材料的技術(shù)領(lǐng)域，特別是指一種起重機(jī)用的三苯基硼酸酯改性三聚氰胺的阻燃吸音泡沫材料及其制造方法。
背景技術(shù)：
噪音可刺激神經(jīng)系統(tǒng)，使之產(chǎn)生抑制，長期在噪音環(huán)境下工作的人，還會引起神經(jīng)衰弱癥候群，噪音的危害是多方面的。噪音不僅對人們正常生活和工作造成極大干擾，影響人們交談、思考，影響人的睡眠，使人產(chǎn)生煩躁、反應(yīng)遲鈍，工作效率降低，分散注意力，引起工作事故，更嚴(yán)重的情況是噪音可使人的聽力和健康受到損害。環(huán)境噪聲的來源有很多，主要分為城市建設(shè)噪聲、工業(yè)機(jī)器噪聲、交通運輸噪聲以及家用電器噪聲等等。噪聲遍布在人們生活的四周，具有多發(fā)性、局部性和暫時性等特點。
三聚氰胺泡沫塑料又稱蜜胺泡沫塑料，是三聚氰胺甲醛樹脂經(jīng)過發(fā)泡工藝而制備出的一種本征型阻燃泡沫材料。該泡沫具有良好的隔熱性、穩(wěn)定性、耐濕熱性以及吸聲性，所以三聚氰胺泡沫特別適用于阻燃、高溫、低頻噪音吸收等環(huán)境條件下使用，是一種發(fā)展前景非常好的新型環(huán)保材料。三聚氰胺泡沫是世界上最輕的泡沫之一，輕質(zhì)、阻燃、穩(wěn)定性好等優(yōu)點使得三聚氰胺泡沫在建筑、交通、化工等行業(yè)的應(yīng)用前景十分廣闊。
作者王天坤等在三聚氰胺甲醛樹脂改性及泡沫的制備與研究一文中，用聚乙烯醇和聚乙烯醇縮丁醛改性三聚氰胺甲醛樹脂，分別合成了三聚氰胺/多聚甲醛/聚乙烯醇（PVA）改性樹脂和三聚氰胺/多聚甲醛/PVA/聚乙烯醇縮丁醛（PVB）改性樹脂，并分別向3種樹脂中加入一定量的發(fā)泡劑和固化劑等，對樹脂進(jìn)行發(fā)泡制成泡沫。改性后泡沫材料的泡孔均勻性明顯變好；泡沫耐熱性能佳，并且密度低，可用作輕質(zhì)耐熱阻燃吸音材料。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明目的在于提供一種起重機(jī)用的三苯基硼酸酯改性三聚氰胺的阻燃吸音泡沫材料及其制備方法。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
一種起重機(jī)用的三苯基硼酸酯改性三聚氰胺的阻燃吸音泡沫材料，其特征在于，其由如下重量份的原料制備而成：三聚氰胺200份、37%甲醛溶液120-150份、多聚甲醛40-50份、環(huán)氧羧甲基纖維素8-10份、氫氧化鈉15-20份、異佛爾酮二異氰酸酯12-15份、甲基三甲氧基硅烷15-20份、硼酸鋅12-15份、十二烷基二甲基芐基氯化銨5-6份、1,1-雙(叔丁基過氧基)環(huán)己烷1-2份、二硫化二異丙基黃原酸酯1-2份、醋酸乙烯酯15-20份、甲苯120-150份、乙醇120-150份、乙醇鈉3-4份、對羥基苯甲酸5-8份、氯仿120-150份、多聚磷酸3-4份、正戊烷8-10份、草酸5-8份、三苯基硼酸酯15-20份、適量的六次甲基四胺、適量的去離子水。
所述的起重機(jī)用的三苯基硼酸酯改性三聚氰胺的阻燃吸音泡沫材料，其特征在于，其由如下步驟制備而成：
（1）將環(huán)氧羧甲基纖維素、氫氧化鈉和相當(dāng)于氫氧化鈉重量份35-40倍的去離子水超聲混合30-40min，加入異佛爾酮二異氰酸酯、甲基三甲氧基硅烷和硼酸鋅，攪拌混合均勻，升溫至90℃，加入十二烷基二甲基芐基氯化銨，攪拌反應(yīng)4-6h，升溫至140℃，繼續(xù)攪拌2-3h，得到改性硼酸鋅；
（2）將1,1-雙(叔丁基過氧基)環(huán)己烷、二硫化二異丙基黃原酸酯和醋酸乙烯酯超聲分散在甲苯中，升高溫度至50-60℃，攪拌反應(yīng)10-12h，過濾，洗滌，干燥；將干燥后的濾餅分散在乙醇中，加入乙醇鈉，35-45℃，進(jìn)行醇解6-8h，減壓蒸餾，洗滌，干燥；將醇解后的產(chǎn)物、對羥基苯甲酸分散于氯仿中，加入多聚磷酸，回流反應(yīng)5-8h，得到接枝取代的聚乙烯醇；
（3）將37%甲醛溶液、多聚甲醛和適量的去離子水配成50%甲醛溶液，在機(jī)械攪拌作用下加入六次甲基四胺調(diào)節(jié)pH為8.0-8.5，升溫至65-70℃，攪拌30-40min，溶液澄清透明后冷卻至25℃，加入三苯基硼酸酯，升高溫度至100-120℃，反應(yīng)4-6h，冷卻至25℃，加入三聚氰胺，充分?jǐn)嚢枭郎刂?0℃，加入改性硼酸鋅和接枝取代的聚乙烯醇后繼續(xù)升溫至80℃，反應(yīng)4-6h后置于冰水浴中降至25℃，在25℃水浴環(huán)境下向冷卻的樹脂中加入發(fā)泡劑正戊烷、固化劑草酸，充分?jǐn)嚢?min后倒入模具，置于120℃烘箱發(fā)泡固化2-3h，降溫至70℃后固化2-4h，脫模出料。
相比于現(xiàn)有的吸音材料，本發(fā)明具有如下有益效果：
本發(fā)明的阻燃吸音材料使用三聚氰胺為主要原料，它本身就具有阻燃性、隔熱性、耐濕熱性，不用額外地添加阻燃劑；在弱堿的條件下，三苯基硼酸酯與甲醛反應(yīng)生成羥甲基化的三苯基硼酸酯，三聚氰胺再與甲醛、羥甲基化的三苯基硼酸酯反應(yīng)生成羥甲基三聚氰胺，聚乙烯醇能與羥甲基三聚氰胺的端羥基進(jìn)行反應(yīng)，在三聚氰胺樹脂的兩個三嗪基之間加入碳鏈以增加剛性環(huán)間的距離；使用對羥基苯甲酸對聚乙烯醇進(jìn)行接枝取代，向三聚氰胺甲醛樹脂中引入柔性鏈段，柔性鏈段穿插在三維立體結(jié)構(gòu)中，改善三聚氰胺甲醛樹脂的性能，從而解決三聚氰胺泡沫發(fā)泡難等問題，增加三聚氰胺泡沫的柔韌性；加入硼酸鋅，并用活性有機(jī)硅氧烷與異氰酸酯化物交聯(lián)包覆在硼酸鋅的表面，增加硼酸鋅在三聚氰胺甲醛樹脂中的分散性，不僅增加泡沫材料的阻燃性能，也能加強(qiáng)泡沫材料的機(jī)械強(qiáng)度。
具體實施方式
本實施例的起重機(jī)用的三苯基硼酸酯改性三聚氰胺的阻燃吸音泡沫材料，其由如下重量份的原料制備而成：三聚氰胺200份、37%甲醛溶液150份、多聚甲醛50份、環(huán)氧羧甲基纖維素10份、氫氧化鈉20份、異佛爾酮二異氰酸酯15份、甲基三甲氧基硅烷20份、硼酸鋅15份、十二烷基二甲基芐基氯化銨6份、1,1-雙(叔丁基過氧基)環(huán)己烷2份、二硫化二異丙基黃原酸酯2份、醋酸乙烯酯20份、甲苯150份、乙醇150份、乙醇鈉4份、對羥基苯甲酸8份、氯仿150份、多聚磷酸4份、正戊烷10份、草酸8份、三苯基硼酸酯20份、適量的六次甲基四胺、適量的去離子水。
本實施例的起重機(jī)用的三苯基硼酸酯改性三聚氰胺的阻燃吸音泡沫材料，其由如下步驟制備而成：
（1）將環(huán)氧羧甲基纖維素、氫氧化鈉和相當(dāng)于氫氧化鈉重量份35倍的去離子水超聲混合40min，加入異佛爾酮二異氰酸酯、甲基三甲氧基硅烷和硼酸鋅，攪拌混合均勻，升溫至90℃，加入十二烷基二甲基芐基氯化銨，攪拌反應(yīng)6h，升溫至140℃，繼續(xù)攪拌3h，得到改性硼酸鋅；
（2）將1,1-雙(叔丁基過氧基)環(huán)己烷、二硫化二異丙基黃原酸酯和醋酸乙烯酯超聲分散在甲苯中，升高溫度至60℃，攪拌反應(yīng)12h，過濾，洗滌，干燥；將干燥后的濾餅分散在乙醇中，加入乙醇鈉，45℃，進(jìn)行醇解8h，減壓蒸餾，洗滌，干燥；將醇解后的產(chǎn)物、對羥基苯甲酸分散于氯仿中，加入多聚磷酸，回流反應(yīng)8h，得到接枝取代的聚乙烯醇；
（3）將37%甲醛溶液、多聚甲醛和適量的去離子水配成50%甲醛溶液，在機(jī)械攪拌作用下加入六次甲基四胺調(diào)節(jié)pH為8.5，升溫至70℃，攪拌40min，溶液澄清透明后冷卻至25℃，加入三苯基硼酸酯，升高溫度至120℃，反應(yīng)6h，冷卻至25℃，加入三聚氰胺，充分?jǐn)嚢枭郎刂?0℃，加入改性硼酸鋅和接枝取代的聚乙烯醇后繼續(xù)升溫至80℃，反應(yīng)6h后置于冰水浴中降至25℃，在25℃水浴環(huán)境下向冷卻的樹脂中加入發(fā)泡劑正戊烷、固化劑草酸，充分?jǐn)嚢?min后倒入模具，置于120℃烘箱發(fā)泡固化3h，降溫至70℃后固化4h，脫模出料。
經(jīng)測試，本實施例的阻燃吸音泡沫材料的彎曲強(qiáng)度大于40MPa，沖擊強(qiáng)度大于70KJ/m2，降低噪聲大于10dB。