一种新型蜜胺甲醛泡沫及其制备方法技术领域
本发明属于高分子材料技术领域，尤其涉及一种新型蜜胺甲醛泡沫及其制备方
法。
背景技术
蜜胺甲醛泡沫作为热固性高分子材料，具有优异的性能，例如本体阻燃，吸声降
噪，耐腐蚀、耐高温，广泛应用于建筑工业、航天工业、日用品工业、交通运输业等等方面，是
极具发展前景的泡沫塑料。另一方面，蜜胺含有独特的三嗪环结构，分子内部变形能力小，
蜜胺甲醛树脂在缩聚形成交联的三维网状体型结构之后，相邻的两个三嗪环之间的距离很
小，蜜胺本身刚性强、不易弯曲，这样得到的蜜胺产品脆性大，柔韧性差。由此决定了其硬而
脆的弱点。
因此，利用改性剂对树脂进行增韧改性成为了一个广受关注的课题。专利CN
101735555 A公开了一种利用多羟基化合物对蜜胺甲醛预聚体进行改性，从而制备高柔韧
性的蜜胺甲醛泡沫材料的方法；专利CN 104559051 A利用聚乙烯醇的柔性链段，使其参与
蜜胺甲醛的反应，此方法在满足阻燃需求的条件下改善泡沫易脆裂粉化的特点；专利
CN103709600 A则将苯乙烯－丁二烯热塑性弹性体作为增韧剂，提高蜜胺甲醛树脂的韧性；
此外，在李等发表的《改性蜜胺树脂鞣剂合成》中，首次探索采用乙醇胺作为醚化剂，并添加
不同助剂来对蜜胺树脂进行改性。
蜜胺泡沫而且是一种具有高开孔率、三维网络结构的新型泡沫塑料，具有十分优
良的吸水—保水性能、耐湿热稳定性及二次加工等性能，因而有十分广泛的应用领域。
当前国内外已经有一些关于蜜胺甲醛泡沫的报道，但还很少见到有关针对其保水
性能的研究，由于泡沫本身的高开孔率，蜜胺甲醛泡沫自带较强的吸水性能，但其保水性能
与目前已有的泡沫相比并无优势。
当前国内外已经有一些关于蜜胺甲醛泡沫的报道，但还很少见到有关针对其热压
成型方面的研究，由于蜜胺甲醛泡沫本身的结构决定了它具有较好的刚性，但韧性方面仅
仅依靠配方上的调整仍不能完全满足其在清洁领域的应用，未经热压的泡沫在使用时容易
发生断裂而影响其使用效果。
综上所述，目前的未经热压的蜜胺甲醛泡沫脆性大，柔韧性差；而且目前的蜜胺甲
醛泡沫保水性能差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新型蜜胺甲醛泡沫及其制备方法，解决目前的未经热
压的蜜胺甲醛泡沫脆性大，柔韧性差；而且目前的蜜胺甲醛泡沫保水性能差的问题。
本发明是这样实现的，一种新型蜜胺甲醛泡沫的制备方法，该新型蜜胺甲醛泡沫
的制备方法包括用乙醇胺改性的蜜胺甲醛泡沫的制备方法，所述用乙醇胺改性的蜜胺甲醛
泡沫的制备方法包括以下步骤：
按质量比例将蜜胺与37％-40％的甲醛溶液按照比例加入到反应釜中，利用调节
剂调节反应液pH值到7～8，并加热至80℃，反应得到蜜胺甲醛预聚物；
将乙醇胺加入到蜜胺甲醛预聚物中，经搅拌混合后，得到蜜胺-甲醛-乙醇胺树脂；
向蜜胺-甲醛-乙醇胺树脂中加入表面活性剂、发泡剂、固化剂，在微波中加热发
泡，得到用乙醇胺改性蜜胺甲醛泡沫。
进一步，所得到的产物为多羟甲基蜜胺甲醛低聚物；蜜胺与甲醛的比例优选1:2～
3；
选用三乙醇胺调节反应液pH值；乙醇胺的用量为蜜胺质量的10％；
表面活性剂优选为十二烷基苯磺酸钠，发泡剂优选为正戊烷，固化剂优选为甲酸。
本发明另一目的在于提供一种用乙醇胺改性的蜜胺甲醛泡沫，该用乙醇胺改性的
蜜胺甲醛泡沫按按质量比计由100份蜜胺、200-300份37％-40％的甲醛、1-5份调节剂、5-50
份乙醇胺、1-5份表面活性剂、10-20份发泡剂和1-10份固化剂。
进一步，所述新型蜜胺甲醛泡沫的制备方法还包括热压蜜胺甲醛泡沫的制备方
法；所述热压蜜胺甲醛泡沫的制备方法包括：
首先由原料蜜胺、甲醛、碱性催化剂以适当配比合成蜜胺甲醛树脂，再加入乳化
剂、固化剂、发泡剂及助剂混匀后，在微波辐射场内进行发泡，待泡沫成型后，将成型的泡沫
用热压机在一定条件下进行热压，即制得热压蜜胺甲醛泡沫。
进一步，所述热压蜜胺甲醛泡沫的制备方法具体包括以下步骤：
(1)该热压蜜胺甲醛泡沫按质量百分比计由100份蜜胺、200-300份甲醛、1-5份碱
性催化剂、1-5份乳化剂、10-20份发泡剂、1-10份固化剂和1-5份助剂制成。
(2)确定要加工的热压蜜胺甲醛泡沫成品的厚度及大小，然后利用泡沫切割机按
照同样大小、两倍厚度将步骤(1)中制得的泡沫切割成型；
(3)将切割好的蜜胺甲醛泡沫置于热压机的热压板上，控温180℃～220℃，热压机
压力800-1000KN，闭合热压板，使泡沫被压缩至原高度的1/2时，再压缩2mm～5mm，保压5min
～15min，泄压，降温后取出泡沫，得到热压蜜胺甲醛泡沫。
本发明另一目的在于提供一种热压蜜胺甲醛泡沫，该热压蜜胺甲醛泡沫按质量百
分比计由100份蜜胺、200-300份甲醛、1-5份碱性催化剂、1-5份乳化剂、10-20份发泡剂、1-
10份固化剂和1-5份助剂制成。
进一步，所述新型蜜胺甲醛泡沫的制备方法还包括保水性蜜胺甲醛泡沫的制备方
法；所述保水性蜜胺甲醛泡沫的制备方法包括以下步骤：
1)按照重量份称取1份～20份蜜胺、10份～100份、甲醛100份～800份水、0份～10
份碱性催化剂、1份～15份含亲水基团的改性剂，混合均匀，控温70℃～90℃，反应30分钟～
80分钟，得到改性蜜胺甲醛树脂；
2)向得到的改性蜜胺甲醛树脂中按照重量份添加0.1份～10份固化剂、0份～20份
发泡剂、0份～10份乳化剂和0份～20份助剂，控温10～30℃，搅拌混合均匀，得到混合树脂；
3)使用微波辐射对步骤2)得到的混合树脂进行加热发泡，发泡完成后，再置于160
℃～200℃烘箱内进行熟化50min～80min，熟化后对泡体进行切割，得到保水性蜜胺甲醛泡
沫。
进一步，所述碱性催化剂为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、二乙醇胺和三乙醇胺中
的至少一种；
所述含亲水基团的改性剂为尿素、丙烯酸、丙烯酰胺、乙烯醇、淀粉和纤维素中的
一种；
所述固化剂为盐酸、磷酸、乙酸、硼酸和谷氨酸中的至少一种；
所述发泡剂为碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸氢钾和低沸点烷烃、醚类、卤代烃中的至少
一种。
进一步，所述乳化剂为烷基苯磺酸盐、烷基酚聚氧乙烯醚、苄基酚聚氧乙烯醚、苯
乙基酚聚氧乙烯醚和烷基萘磺酸盐中的至少一种；所述助剂为增粘剂、稳定剂、填料、颜料
中的至少一种。
本发明的另一目的在于提供一种保水性蜜胺甲醛泡沫，该保水性蜜胺甲醛泡沫按
重量份由1份～20份蜜胺、10份～100份甲醛、100份～800份水、0份～10份碱性催化剂、1份
～15份含亲水基团的改性剂、0.1份～10份固化剂、0份～20份发泡剂、0份～10份乳化剂和0
份～20份助剂制成。
本发明提供的一种新型蜜胺甲醛泡沫及其制备方法，制得的热压蜜胺甲醛泡沫密
度增大，其拉伸强度大大提高，但断裂伸长率有所下降，作清洁使用时，其效果及使用寿命
均有所提高。另外，还可利用热压机将蜜胺甲醛泡沫与铝箔、无纺布等进行热压复合，使得
蜜胺甲醛泡沫具有更广泛的用途；经过热压之后，其密度及韧性有所提高，应用于清洁领域
可以提升其清洁效果及使用寿命。
本发明制得的用乙醇胺改性的蜜胺甲醛泡沫用乙醇胺改性的蜜胺甲醛泡沫是以
蜜胺甲醛树脂为基体，通过加入乙醇胺来引入柔性烷基链，从而增大三嗪环间距，提高柔韧
度；经改性后的蜜胺泡沫，三嗪环之间的链长增长，柔韧性增大；
蜜胺与甲醛在弱碱性条件下生成含有1～6个羟基的多羟甲基预聚物，羟甲基基团
具有较高的反应活性，能够与加入的乙醇胺的氨基发生取代，从而将乙醇胺的柔性链段引
入到蜜胺甲醛复合体系中，进而达到增加泡沫柔韧性的目的。
本发明制得的保水性蜜胺甲醛泡沫中在合成蜜胺甲醛树脂时，通过加入含亲水基
团的改性剂以向树脂链上接枝亲水基团，从而提高树脂和泡沫的亲水及保水性能；本发明
所述的保水性蜜胺甲醛泡沫可适用于对材料的亲水、保水性能有要求的无土栽培等领域。
附图说明
图1是本发明实施例提供的用乙醇胺改性的蜜胺甲醛泡沫的制备方法流程图。
图2是本发明实施例提供的热压蜜胺甲醛泡沫的制备方法流程图。
图3是本发明实施例提供的保水性蜜胺甲醛泡沫的制备方法流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明
进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于
限定本发明。
下面结合附图对本发明的应用原理作详细的描述。
如图1所示，本发明实施例提供的用乙醇胺改性的蜜胺甲醛泡沫的制备方法，所述
用乙醇胺改性的蜜胺甲醛泡沫的制备方法包括以下步骤：
S101：按质量比例将蜜胺与37％-40％的甲醛溶液按照比例加入到反应釜中，利用
调节剂调节反应液pH值到7～8，并加热至80℃，反应得到蜜胺甲醛预聚物；
S102：将乙醇胺加入到蜜胺甲醛预聚物中，经搅拌混合后，得到蜜胺-甲醛-乙醇胺
树脂；
S103：向蜜胺-甲醛-乙醇胺树脂中加入表面活性剂、发泡剂、固化剂，在微波中加
热发泡，得到用乙醇胺改性蜜胺甲醛泡沫。
进一步，所得到的产物为多羟甲基蜜胺甲醛低聚物；蜜胺与甲醛的比例优选1:2～
3；
选用三乙醇胺调节反应液pH值；乙醇胺的用量为蜜胺质量的10％；
表面活性剂优选为十二烷基苯磺酸钠，发泡剂优选为正戊烷，固化剂优选为甲酸。
本发明实施例提供一种用乙醇胺改性的蜜胺甲醛泡沫，该用乙醇胺改性的蜜胺甲
醛泡沫按按质量比计由蜜胺、37％-40％的甲醛、调节剂、乙醇胺、表面活性剂、发泡剂和固
化剂。
本发明实施例提供的热压蜜胺甲醛泡沫的制备方法；所述热压蜜胺甲醛泡沫的制
备方法包括：
首先由原料蜜胺、甲醛、碱性催化剂以适当配比合成蜜胺甲醛树脂，再加入乳化
剂、固化剂、发泡剂及助剂混匀后，在微波辐射场内进行发泡，待泡沫成型后，将成型的泡沫
用热压机在一定条件下进行热压，即制得热压蜜胺甲醛泡沫。
如图2所示，本发明实施例提供的热压蜜胺甲醛泡沫的制备方法具体包括以下步
骤：
S201:以蜜胺、甲醛、碱性催化剂、乳化剂、固化剂、发泡剂及助剂为原料制备未熟
化的蜜胺甲醛泡沫；
S202：确定要加工的热压蜜胺甲醛泡沫成品的厚度及大小，然后利用泡沫切割机
按照同样大小、两倍厚度将S201中制得的泡沫切割成型；
S203：将切割好的蜜胺甲醛泡沫置于热压机的热压板上，控温180℃～220℃，调整
热压机压力45吨～60吨，闭合热压板，使泡沫被压缩至原高度的1/2时，再压缩2mm～5mm，保
压5min～15min，泄压，降温后取出泡沫，得到热压蜜胺甲醛泡沫。
本发明提供一种热压蜜胺甲醛泡沫，该热压蜜胺甲醛泡沫按质量百分比计由以蜜
胺、甲醛、碱性催化剂、乳化剂、固化剂、发泡剂及助剂制成。
如图3所示，本发明实施例提供的保水性蜜胺甲醛泡沫的制备方法；包括以下步
骤：
S301：按照重量份称取1份～20份蜜胺、10份～100份、甲醛100份～800份水、0份～
10份碱性催化剂、1份～15份含亲水基团的改性剂，混合均匀，控温70℃～90℃，反应30分钟
～80分钟，得到改性蜜胺甲醛树脂；
S302：向得到的改性蜜胺甲醛树脂中按照重量份添加0.1份～10份固化剂、0份～
20份发泡剂、0份～10份乳化剂和0份～20份助剂，控温10～30℃，搅拌混合均匀，得到混合
树脂；
S303：使用微波辐射对步骤2)得到的混合树脂进行加热发泡，发泡完成后，再置于
160℃～200℃烘箱内进行熟化50min～80min，熟化后对泡体进行切割，得到保水性蜜胺甲
醛泡沫。
进一步，所述碱性催化剂为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、二乙醇胺和三乙醇胺中
的至少一种；
所述含亲水基团的改性剂为尿素、丙烯酸、丙烯酰胺、乙烯醇、淀粉和纤维素中的
一种；
所述固化剂为盐酸、磷酸、乙酸、硼酸和谷氨酸中的至少一种；
所述发泡剂为碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸氢钾和低沸点烷烃、醚类、卤代烃中的至少
一种。
进一步，所述乳化剂为烷基苯磺酸盐、烷基酚聚氧乙烯醚、苄基酚聚氧乙烯醚、苯
乙基酚聚氧乙烯醚和烷基萘磺酸盐中的至少一种；所述助剂为增粘剂、稳定剂、填料、颜料
中的至少一种。
本发明提供一种保水性蜜胺甲醛泡沫，该保水性蜜胺甲醛泡沫按重量份由1份～
20份蜜胺、10份～100份甲醛、100份～800份水、0份～10份碱性催化剂、1份～15份含亲水基
团的改性剂、0.1份～10份固化剂、0份～20份发泡剂、0份～10份乳化剂和0份～20份助剂制
成
下面结合热压蜜胺甲醛泡沫的制备方法及具体实施例对本发明的应用原理作进
一步描述。
实施例1：
制备长宽高分别为300*300*30mm的热压蜜胺甲醛泡沫：首先按照常规方法以蜜
胺、甲醛、碱性催化剂、乳化剂、固化剂、发泡剂及助剂为原料制备未熟化的蜜胺甲醛泡沫；
将泡沫切割成300*300*60mm的立方体，置于热压机的热压板上，控温200℃，调整热压机压
力为50吨，闭合热压板，将泡沫高度压缩至28mm，保压8min，泄压，降温后取出泡沫，此时即
可得到300*300*30mm的热压蜜胺甲醛泡沫。
以上方法制得的热压蜜胺甲醛泡沫其密度为14.35Kg/m3，拉伸强度为180.21KPa，
断裂伸长率为14.68％。常规泡沫密度一般为7～9Kg/m3，拉伸强度为110～125KPa，断裂伸
长率为10～25％。
实施例2：
同样是制备长宽高分别为300*300*30mm的热压蜜胺甲醛泡沫，为进一步提高其密
度及拉伸强度，本实施例将未熟化的蜜胺甲醛泡沫切割成300*300*80mm的立方体，置于热
压机的热压板上，控温205℃，调整热压机压力为50吨，闭合热压板，将泡沫高度压缩至
26mm，保压10min，泄压，降温后取出泡沫，此时即可得到300*300*30mm的热压蜜胺甲醛泡
沫。
本实施例制得的热压蜜胺甲醛泡沫密度更高，达到了15.98Kg/m3，拉伸强度为
190.57KPa，断裂伸长率为12.58％。常规泡沫密度一般为7～9Kg/m3，拉伸强度为110～
125KPa，断裂伸长率为10～25％。
下面结合用乙醇胺改性的蜜胺甲醛泡沫的制备方法及具体实施例对本发明的应
用原理作进一步描述。
实施例1)：
将蜜胺与37％的甲醛溶液以1:3的比例加入到带有温度计、搅拌器、回流冷凝器的
三口烧瓶中，加入三乙醇胺并调节PH值到7～8左右，搅拌下水浴加热到80℃，加入一定量乙
醇胺，用量为蜜胺质量的5％。混合后得到改性蜜胺甲醛树脂。
取100g改性蜜胺甲醛树脂，加入3g十二烷基苯磺酸钠，8g正戊烷，6g甲酸，充分搅
拌后倒入模具中，进行微波发泡。
产物表观密度为8.43kg/m3，拉伸强度为153.32kpa。
实施例2)：
将蜜胺与37％的甲醛溶液以1:3的比例加入到带有温度计、搅拌器、回流冷凝器的
三口烧瓶中，加入三乙醇胺并调节PH值到7～8左右，搅拌下水浴加热到80℃，加入一定量乙
醇胺，用量为蜜胺质量的10％。混合后得到改性蜜胺甲醛树脂。
取100g改性蜜胺甲醛树脂，加入3g十二烷基苯磺酸钠，8g正戊烷，6g甲酸，充分搅
拌后倒入模具中，进行微波发泡。
产物表观密度为7.65kg/m3，拉伸强度为166.52kpa。
实施例3)：
将蜜胺与37％的甲醛溶液以1:3的比例加入到带有温度计、搅拌器、回流冷凝器的
三口烧瓶中，加入三乙醇胺并调节PH值到7～8左右，搅拌下水浴加热到80℃，加入一定量乙
醇胺，用量为蜜胺质量的15％。混合后得到改性蜜胺甲醛树脂。
取100g改性蜜胺甲醛树脂，加入3g十二烷基苯磺酸钠，8g正戊烷，6g甲酸，充分搅
拌后倒入模具中，进行微波发泡。
产物表观密度为6.74kg/m3，拉伸强度为172.45kpa。
下面结合保水性蜜胺甲醛泡沫的制备方法及具体实施例对本发明的应用原理作
进一步描述。
实施例一：
制备改性蜜胺甲醛树脂：将500g水加入1000ml四口烧瓶，升温至80℃，加入350g甲
醛，低速(170r/min)搅拌，加入30％氢氧化钠溶液调节pH至8～9，加入300g蜜胺，高速
(350r/min)搅拌，控温85～90℃，树脂开始变透明时加入20g尿素，继续搅拌至树脂全透明，
反应30～70min后以浊点法判定反应终点，出料即得改性蜜胺甲醛树脂。
制备保水性蜜胺甲醛泡沫：取制得的冷却后的树脂300g，在低温水浴条件下加入
6g十二烷基苯磺酸钠，用手持式搅拌器混合均匀，再加入8g苯甲酸，同样搅拌混匀，再加入
35g二氯一氟乙烷，搅拌均匀后，将树脂倒入发泡箱中，置于微波场内加热发泡5min中，再降
低微波功率继续发泡3min，再将其置于180℃烘箱内进行熟化35～50min，从发泡箱体中取
出即制得保水性蜜胺甲醛泡沫。
以上方法制得的保水性蜜胺甲醛泡沫密度为5.5Kg/m3，室温条件下，吸水24h，其
吸水率为30280.62％；室温条件下，自由失水率为85.31％；而常规蜜胺甲醛泡沫同等条件
下吸水率为19864.45％，失水率为97.38％。
实施例二：
制备改性蜜胺甲醛树脂：将600g水加入1000ml四口烧瓶，升温至80℃，加入400g甲
醛，低速(170r/min)搅拌，加入30％氢氧化钠溶液调节pH至8～9，加入350g蜜胺，高速
(350r/min)搅拌，控温85～90℃，树脂开始变透明时加入24ml丙烯酸液，加入30％氢氧化钠
溶液调节pH至8～9，再继续搅拌至树脂全透明，反应30～70min后以浊点法判定反应终点，
出料即得改性蜜胺甲醛树脂。
制备保水性蜜胺甲醛泡沫：取制得的冷却后的树脂250g，在低温水浴条件下加入
5g十二烷基苯磺酸钠，用手持式搅拌器混合均匀，再加入6g苯甲酸，同样搅拌混匀，再加入
30g二氯一氟乙烷，搅拌均匀后，将树脂倒入发泡箱中，置于微波场内加热发泡5min中，再将
其置于180℃烘箱内进行熟化35～50min，再降低微波功率继续发泡3min，从发泡箱体中取
出即制得保水性蜜胺甲醛泡沫。
以上方法制得的保水性蜜胺甲醛泡沫密度为4.9Kg/m3，室温条件下，吸水24h，其
吸水率为32018.48％；室温条件下，自由失水率为81.55％；而常规蜜胺甲醛泡沫同等条件
下吸水率为19864.45％，失水率为97.38％。
本发明提供的一种新型蜜胺甲醛泡沫及其制备方法，制得的热压蜜胺甲醛泡沫密
度增大，其拉伸强度大大提高，但断裂伸长率有所下降，作清洁使用时，其效果及使用寿命
均有所提高。另外，还可利用热压机将蜜胺甲醛泡沫与铝箔、无纺布等进行热压复合，使得
蜜胺甲醛泡沫具有更广泛的用途；经过热压之后，其密度及韧性有所提高，应用于清洁领域
可以提升其清洁效果及使用寿命。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精
神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。