專利名稱：由開孔蜜胺樹脂泡沫和蜜胺纖維網(wǎng)或織物組成的層狀復(fù)合材料的制作方法
由開孔密胺樹脂泡沫和蜜胺纖維網(wǎng)或織物組成的層狀復(fù)合材料本發(fā)明涉及一種層狀復(fù)合體系，包括一層或多層基于氨基樹脂的開孔泡沫A)，和一層或多層纖維非織造織物或纖維織物B)， 其中所述層B)包含^樹脂纖維，涉及其生產(chǎn)和作為清潔海綿或防護(hù)墊的 用途。德國(guó)實(shí)用新型DE 299 02 351 Ul描述了用于天花板和墻面的在基于蜜 胺-曱醛樹脂的開孔泡沫與纖維織物或纖維非織造織物之間的復(fù)合體系。德國(guó)實(shí)用新型DE 201 09 652 Ul描述了泡孔結(jié)構(gòu)已通過熱壓致密的蜜 胺-甲醛樹脂泡沫作為家具、陶器或汽車除塵的清潔海綿的用途。由5-90重量％的蜜胺纖維、5-90重量％的天然纖維和0.1-30重量％因其良好的耐熱及抗燃行為而用于制造工作服和防熱服。本發(fā)明的目的是提供一種可以在寬溫度范圍內(nèi)用作清潔工具或防護(hù)墊的強(qiáng)度得以提高的層狀復(fù)合材料。我們已發(fā)現(xiàn)由上述層狀復(fù)合體系達(dá)到該目的。通常，所述層A)厚度為10-50mm，所述層B)厚度為l-10mm。層A)用于層A)的開孔泡沫優(yōu)選基于蜜胺-曱醛縮合產(chǎn)物并具有5-100g/1，特 別是8-20g/1的殼層密度(envelope density)的彈性泡沫。泡孔數(shù)通常為 50-300個(gè)泡孔/25mm。拉伸強(qiáng)度優(yōu)選為100-150kPa及斷裂伸長(zhǎng)率為 8-20% 。可才艮據(jù)EP-A 071 672或EP-A 037 470通過用熱空氣、蒸汽或通過微 波輻射使高度濃縮的包含發(fā)泡劑的蜜胺-甲醛預(yù)縮合物溶液或分散體膨脹 并固化而生產(chǎn)泡沫。該泡沫由BASF Aktiengesellschaft以商品名Basotect 市售。
蜜胺/曱醛摩爾比通常是l:l至l:5。例如如WO 01/94436中所述，為 生產(chǎn)曱醛特別低的泡沫，摩爾比選擇為1:1.3至1:1.8，并使用無亞硫酸鹽 基團(tuán)的預(yù)縮合物。隨后可將泡沫退火、壓制或表面壓紋使其皿來改進(jìn)其性能特性或其 強(qiáng)度和耐用性?？蓪⑴菽懈畛伤璧男螤詈秃穸?。 層B)根據(jù)本發(fā)明，層A)的纖維織物或非織造織物包含^J^樹脂纖維，優(yōu)選 基于蜜胺-甲醛樹脂的氨基樹脂纖維。所用4J^樹脂纖維例如可通過EP-A 93 965、 DE-A 23 64 091、 EP-A 221 330、 EP畫A 408 947、 DE-A 10029334或DE國(guó)A 10133787中所述的方法 生產(chǎn)。特別優(yōu)選的^J^樹脂纖維包括作為單體結(jié)構(gòu)單元(A)的卯-100mol。/。主 要由30-100mol%，優(yōu)選50-99mol%,更優(yōu)選85-95mol% ，特別是 88誦93mol。/。蜜胺和0-70mol%，優(yōu)選l-50mol%，更優(yōu)選5-15mol%,特別 是7-12mol。/o取代蜜胺或其混合物組成的混合物。合適的取代蜜胺是2-(2-羥基乙氨基)-4，6-二氨基-l，3，5-三嗪、2，4-二(2-羥基乙氨基)-6-氨基-l，3，5國(guó)三 溱、2,4，6-三(2-羥基乙氨基)-1，3，5-三嗪，2-羥基異丙#^取代的蜜胺如2-(2-羥基異丙氨基)-4，6-二氨基-l，3，5-三嗪、2，4-二(2-羥基異丙氨基)-6-氨基 -1,3,5-三嗪、2，4，6-三(2-羥基異丙氨基)-1，3,5-三嗪、2-(S-羥基-3-氧雜戊氨 基)-4，6-二#^-1，3，5-三嗪、2，4，6-三(5-羥基-3-氧雜戊#^)-1，3，5-三嗪、2,4-二(5-羥基-3-氧雜戊氨基)-6-狄-l，3，5-三嗪、2-(6-氨基己氨基)-4,6-二氨基 -1，3，5-三嗪、2，4-二(6-氨基己絲)-6-氨基-1，3，5-三嗪、2，4,6-三(6-氨基己氨 基)-l，3，5-三嗪或其混合物，例如10mol% 2-(5-羥基-3-氧雜戊#^)-4,6-二氨 基畫l,3，5-三嗪、50mol% 2，4-二-(5-羥基-3-氧雜戊>#^)-6-#^-1,3，5-三溱和 40mol。/。2，4，6-三-(5-羥基-3-氧雜戊氨基)-l，3，5-三嗪的混合物。優(yōu)選的氨基樹脂纖維進(jìn)一步包含作為單體結(jié)構(gòu)單元(B)的基于單體結(jié) 構(gòu)單元(A)和(B)總數(shù)為0-10mol%，優(yōu)選0.1-9.5mol"/。，特別是l-5mol。/。的 酚或酚的混合物。適宜的酚(B)包括包含一個(gè)或兩個(gè)羥基并任選經(jīng)選自Q-C9烷基和羥基
的基團(tuán)取代的酚，也可為經(jīng)兩個(gè)或三個(gè)酚基取代的d-C4鏈烷烴、二(羥基 苯基)砜或其混合物。優(yōu)選的酚是苯酴、4-甲基苯酚、4-叔丁基苯酚、4-正辛基苯酚、4-正 壬基苯酚、鄰苯二酚、間苯二酚、對(duì)苯二酚、2,2-雙(4-羥基苯基)丙烷、雙 (4-羥基苯基)砜，更優(yōu)選苯酚、間苯二酚和2，2-雙(4-羥基苯基)丙烷。優(yōu)選的氨基樹脂纖維通常可以通過組分(A)和(B)與甲醛或供應(yīng)甲醛的 化合物反應(yīng)及隨后紡絲而得，蜜胺與甲醛的摩爾比為1:1.15至1:4.5,優(yōu)選 1:1.8至1:3.0。曱醛通常以例如濃度為40-50重量。/。的水溶液使用或以在與(A)和(B) 反應(yīng)過程中供應(yīng)曱醛的化合物形式使用，實(shí)例是固態(tài)的低聚或聚合甲醛如 多聚甲醛、1，3，5-三噁烷或1，3,5，7-四噁烷(tetraoxane)。優(yōu)選的蜜胺纖維通常通過將蜜胺、合適的話取代蜜胺和合適的話苯酚 與甲醛或供應(yīng)甲醛的化合物一起來縮聚生產(chǎn)。所有組分可在開始以初始進(jìn) 料存在或可以一次一點(diǎn)地依次反應(yīng)，隨后向所形成的預(yù)縮合物中進(jìn)一步加 入蜜胺、取代蜜胺或苯酚?？s聚反應(yīng)以常規(guī)方式進(jìn)行(參見EP-A 355 760及Houben-Weyl，第14/2 巻，第357頁及后續(xù)頁)。反應(yīng)溫度通常選為20-150。C，優(yōu)選40-140。C。 反應(yīng)壓力通常不嚴(yán)格。反應(yīng)通常在100-500kPa，優(yōu)選大氣壓下進(jìn)行?？s聚 通常在高于7的pH下進(jìn)一步進(jìn)行。優(yōu)選7.5-10.0的pH，特別優(yōu)選8-9的 pH?？墒褂萌軇┗虿挥萌軇┻M(jìn)行該反應(yīng)。通常若使用甲醛水溶液則不添加 溶劑。若使用固態(tài)甲醛，則通常使用水作為溶劑，用量通?；谒脝误w 總量為5-40重量％，優(yōu)選15-20重量％。反應(yīng)混合物還可包括少量常規(guī)添加劑，例如堿金屬亞硫酸鹽如焦亞硫 酸鈉和亞硫酸鈉、堿金屬曱酸鹽如甲酸鈉、堿金屬檸檬酸鹽如檸檬酸鈉、 磷酸鹽、聚磷酸鹽、脲、雙氰胺或氨腈。它們可作為純單一化合物或相互 的混合物，在每種情況下不用溶劑或以水溶液在縮合反應(yīng)之前、期間或之 后添加。其他改性劑為胺和氨基醇如二乙胺、乙醇胺、二乙醇胺或2-二乙^乙醇。適宜的添加劑還包括填料和乳化劑。適宜的填料例如包括纖維狀或粉 狀無機(jī)增強(qiáng)劑或填料如玻璃纖維、金屬粉末、金屬鹽或硅酸鹽，實(shí)例是高 嶺土、滑石、重晶石、石英或白堊，也可為顏料及染料。所用乳化劑通常 是慣用的具有長(zhǎng)鏈烷基部分的非離子、陰離子或陽離子有機(jī)化合物?？s聚反應(yīng)可在例如擠出機(jī)中以常規(guī)方法間歇或連續(xù)地進(jìn)行(參見EP隱A 355 760)。為了生產(chǎn)纖維，通常以常規(guī)方式將本發(fā)明的蜜胺樹脂紡絲，例如在室 溫下在旋轉(zhuǎn)紡絲(rotospinning)機(jī)中添加固化劑(通常為酸如甲酸、硫酸或氯 化銨)后紡絲，隨后在加熱氣氛中將粗纖維固化，或在加熱氣氛中紡絲，同 時(shí)蒸發(fā)作為溶劑的水并固化該縮合物。該方法詳細(xì)描述于DE-A-23 64 091中。然而，氨基樹脂纖維還可使用其他慣用的方法生產(chǎn)，例如纖維拉絲 (fiber pulling)、擠壓和原纖化。通常將得到的纖維預(yù)干燥，合適的話將其 拉伸，然后在120-250°C下固化。市售的氨基樹脂纖維厚度通常為5-25pm，長(zhǎng)度為2-2000mm。 此外，纖維非織造織物、纖維織物或用于它的紗可包含天然纖維或由熱塑性聚合物組成的人造樹脂纖維。例如，纖維非織造織物和纖維織物可 由如下纖維組成a) 5-90重量％氨基樹脂纖維，特別是蜜胺纖維，b) 5-卯重量。/。天然纖維，及c) 0.1-30重量％聚酰胺纖維。層A)和層B)可通過壓合(stitching)、縫合(quilting)、釘合(tacking)、 針縫(needling)或鉚合(riveting)形成。有利地，使用不燃紗，例如PTFE或 芳族聚酰胺纖維組成的紗，或鋼或鋁制成的銷、針或鉚釘。因氨基樹脂纖 維部分或蜜胺-甲醛泡沫部分的高熱穩(wěn)定性，還可特別筒單地將該層狀復(fù)合 體系粘合在一起，例如使用熱熔粘合劑以點(diǎn)或以面祐合。開孔泡沫因其高熱穩(wěn)定性和絕熱效果還可通過市售熱熔粘合劑如基于 乙烯/醋酸乙烯酯(EVA)、聚氨酯或聚異丁烯(PIP)的熱熔粘合劑簡(jiǎn)單地固定
在任何底材如天花板、墻壁、木材、石青板等上。由該開孔泡沫提供的熱 絕緣意味著液化熱熔粘合劑維持液態(tài)幾秒鐘，在此過程中，甚至可以在難 接近的地方進(jìn)行簡(jiǎn)單的附著。所述粘合劑部分滲入開孔泡沫，以使適當(dāng)負(fù) 荷下故障發(fā)生的位置通常在泡沫層而不在與底材的界面。建筑業(yè)上的應(yīng)用 優(yōu)選使用低可燃性、添加阻燃劑的熱熔粘合劑或單組分聚氨酯粘合劑。層狀復(fù)合材料除了包含層A)和層B)外，還可進(jìn)一步包含例如由彈性聚 氨酯泡沫組成的層C)，這些層C)尤其可構(gòu)造成夾合層(grip layer),可將該 層C)應(yīng)用于層A)或?qū)覤)的頂部。優(yōu)選由層A)和層B)組成的層狀復(fù)合材料。若使用幾層，則優(yōu)選^f吏用 一層A)和一層B)作為外層。為增強(qiáng)清潔效果，層A)可摻入清潔助劑，例如無機(jī)化合物如硅酸鹽或 磷酸鹽。也可摻入表面活性劑、*助劑或漂白劑來提高清潔效果。也可 通過將抗菌物質(zhì)摻入層A)、 B)或C)中來增強(qiáng)該層狀復(fù)合材料。還可添加 具有愉快效果的香料。該層狀復(fù)合體系可用作例如清潔家具、陶器或噴漆表面的清潔海綿。 該層狀復(fù)合材料中泡沫層A)的強(qiáng)度和耐用性因纖維非織造織物或纖維織 物層B)而提高。如果必要，該層狀復(fù)合材料可以雙面使用。為了在用作清 潔海綿時(shí)延長(zhǎng)該開孔泡沫的耐用性并提高壓力控制，可以對(duì)該開孔泡沫(層 A)或?qū)訝顝?fù)合體系提供例如以塑料材料如笨乙烯或烯烴聚合物組成的單面 開口長(zhǎng)方體形式的支架。該支架是確保改善操作的簡(jiǎn)單方便的方式。特別地開孔泡沫或?qū)訝顝?fù)合體系的層A因其彈性可簡(jiǎn)單壓入支架中。為了提高對(duì)頑固污垢的效果，開孔泡沫或?qū)訝顝?fù)合體系可用粘合劑(如丙烯酸酯水分散體)施加例如砂或剛玉的磨耗層。僅用刀片或熱金屬絲可將基于M樹脂的開孔泡沫或?qū)訝顝?fù)合體系簡(jiǎn)單地切割成所需形狀。在潮濕的開孔泡沫上進(jìn)行切割是特別有效的。溫度高于開孔泡沫分解溫度的金屬絲可用于脆性切割斷面。這是生產(chǎn)型材、復(fù)雜形狀或橡皮圖章的簡(jiǎn)單而便宜的方式。因開孔泡沫在約-180。C至+200。C溫度下的彈性，可簡(jiǎn)單地將該泡沫裝進(jìn)預(yù)制容器部件中。該泡沫甚至在低溫如低于-80。C下保持彈性。沒有
發(fā)生由于脆裂造成的損壞。因此該泡沫也非常適宜用作水箱或冷藏箱的吸 收墊來吸收除霜時(shí)的水分并防止凍存料凍結(jié)到冰箱或冷藏箱壁上。使用該層狀復(fù)合體系的另一方式是作為焊接操作的防護(hù)墊。因其耐熱 和耐化學(xué)性以及其良好的絕熱性能，液態(tài)金屬滴如焊料例如將在高達(dá)300。C下在泡沫層A)上以液態(tài)長(zhǎng)期漂浮并可被進(jìn)一步加工或傳送。通常， 一層或多層開孔泡沫(層A)還可在沒有纖維非織造織物或纖維 織物的層B)下單獨(dú)用于上述應(yīng)用。 實(shí)施例 實(shí)施例1:將一塊約20cm * 20cm * 5cm的開孔蜜胺-甲醛泡沫(Basotect⑧，BASF Aktiengesellschaft)用作焊接墊。落下的焊料滴作為小漂浮液滴停留在泡沫 表面并未,皮吸收。 實(shí)施例2:將一塊約30cm * 10cm * lcm的開孔蜜胺-甲醛泡沫(Basotect⑧，BASF Aktiengesellschaft)作為襯墊置于冷藏箱隔間中。其保持彈性并吸收來自凍 存料取出處的水分。因其未在隔間底部?jī)鼋Y(jié)，泡沫使用后易于從冷藏箱隔 間移走。洗滌及干燥后易于再使用。
權(quán)利要求
1. 一種層狀復(fù)合體系，包括一層或多層基于氨基樹脂的開孔泡沫A)，和一層或多層纖維非織造織物或纖維織物B)，其中所述層B)包含氨基樹脂纖維。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1的層狀復(fù)合體系，其中所述層A)由殼層密度為 5-100g/l的開孔泡沫組成。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2的層狀復(fù)合體系，其中所述層A)的厚度為 10-50mm，所述層B)的厚度為l-10mm。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l-3中任一項(xiàng)的層狀復(fù)合體系，其中所述層B)由纖維 織物組成，該纖維織物由如下纖維組成a) 5-90重量°/。蜜胺纖維，b) 5-90重量°/。天然纖維，及c) 0.1-30重量％聚酰胺纖維。
5. —種將一層或多層基于氨基樹脂的開孔泡沫A固定在底材上或生 產(chǎn)根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)的層狀復(fù)合體系的方法，包括用熱熔粘合劑 將所述層A)和B)粘接在一起。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)的層狀復(fù)合體系作為清潔海綿的用途。
7. —層或多層基于M樹脂的開孔泡沫A或根據(jù)權(quán)利要求l-5中任一 項(xiàng)的層狀復(fù)合體系作為焊接操作防護(hù)墊的用途。
8. —層或多層基于M樹脂的開孔泡沫A或根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一 項(xiàng)的層狀復(fù)合體系作為冷卻或冷凍設(shè)備襯墊的用途。
9. 一層或多層基于M樹脂的開孔泡沫A或根據(jù)權(quán)利要求l-5中任一 項(xiàng)的層狀復(fù)合體系通過熱絲來生產(chǎn)壓花或圖章的用途。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種層狀復(fù)合體系，包含由基于氨基塑料的開孔泡沫制成的一層或幾層A)及由非織造織物或纖維織物制成的一層或幾層B)。層B包含蜜胺纖維。還公開了其生產(chǎn)方法和本發(fā)明層狀復(fù)合體系作為清潔海綿或防護(hù)墊的用途。
文檔編號(hào)A47L13/16GK101400510SQ200780008511
公開日2009年4月1日 申請(qǐng)日期2007年3月9日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月9日
發(fā)明者A·阿爾特黑爾德, B·瓦特, C·莫克, H-J·夸德貝克-西格, K·哈恩 申請(qǐng)人:巴斯夫歐洲公司