一种高耐冲植物纤维增韧氨基模塑料及其制备方法

文档序号:10527634阅读:1453来源:国知局
一种高耐冲植物纤维增韧氨基模塑料及其制备方法
【专利摘要】本发明提供了一种高耐冲植物纤维增韧氨基模塑料及其制备方法,其配方组成中添加了大量的植物来源生物质作为增强组分。生产工艺为:将尿素、甲醛溶液及辅料先预聚成脲醛树脂,将脲醛树脂、固化剂、脱模剂、填料等加入混合干燥反应釜,混合均匀,经真空混合、聚合制得高耐冲植物纤维增韧氨基模塑料。应用本发明制备得到的氨基模塑料制品残余甲醛迁移量为2.089~2.479mg/dm2,耐缺口冲击强度为2.45~2.75KJ/m2。
【专利说明】
一种高耐冲植物纤维增韧氨基模塑料及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种高耐冲植物纤维增韧氨基模塑料及其制备方法,该技术能够应用 于高耐冲植物纤维增韧氨基模塑料的生产过程。 技术背景
[0002] 氨基模塑料是以脲醛树脂为基料,以天然纤维等作为增强材料,再与各种助剂复 合而成的一种热固性塑料。该塑料具有表面光滑、色泽鲜艳、无毒、无味、耐腐蚀、抗老化、耐 摩擦等优势,近年来被广泛应用于餐具、洁具、电器配件、汽车配件等领域。该热固性塑料现 有的制备方法因操作工序繁杂,质量稳定性难以控制,生产线所需工人数量多,操作环境粉 尘大。该热固性塑料是隶属于煤化工的下游产品,原料来源丰富,但是因属于热固性塑料, 脆性好,韧性差,由此局限了其使用领域。

【发明内容】

[0003] 本发明的目的是克服上述不足问题,提供一种高耐冲植物纤维增韧氨基模塑料, 其制品合水量能稳定的控制在3. 8%左右,自动化程度有较大提高,操作环境有较大的改 善。产品残余甲醛迁移量为2. 089~2. 479mg/dm2,耐缺口冲击强度为2. 45~2. 75KJ/m2。
[0004] 本发明涉及的一种高耐冲植物纤维增韧氨基模塑料的配方组成(重量分数)为: 尿素10~12份;甲醛溶液32~38份,固化剂1. 4~2. 0份,乳化剂、脱模剂和颜料共计 1. 6~2. 0,填料70~78份。
[0005] 本发明所涉及的一种高耐冲植物纤维增韧氨基模塑料的生产工序过程如下:
[0006] (1)将甲醛溶液按计量一次性投入聚合釜,分4~6批次投入计量好的尿素,采用 乌洛托品调节反应液的pH值为7~9,聚合温度控制在55°C~65°C,充分混合搅拌反应时 间85~lOOmin,制得脲醛树脂原浆液。
[0007] (2)将树脂原浆液通过管道注入另一个混合干燥反应釜,设置搅拌速度为60~ 80rpm,按配方中的配比依次加入填料、固化剂、脱模剂、乳化剂等,充分混合搅拌均匀10~ 15min ;提升温度,控制温度在50°C~65°C,提高转速到90~125rpm,约持续65~75min 后;开启真空泵,维持真空度〇. 093~0. 098持续升温,转速控制在65~105rpm,电流 120~200A,升温过程持续40~65min ;温度至80°C时,控制转速95rpm,持续时间约为 80~105min,在电流降至20~50A时,夹套通冷却水,破真空,卸料。
[0008] (3)将从混合干燥反应釜卸出的料加入到网带,继续干燥至含水量控制在3. 8% 左右,加入高速粉碎机,粉碎后的物料经球磨后,通过40目的分筛机后分批包装。
[0009] 本发明目前已经在南京百美塑业有限公司的生产中得到了成功应用。
【附图说明】
[0010] 图1为高耐冲植物纤维增韧氨基模塑料生产工艺流程图
[0011] 具体发明实例:
[0012] 本发明应用于南京百美塑业有限公司所生产的高耐冲植物纤维增韧氨基模塑料 的制备工艺流程见图1。采用本发明,提高了植物纤维增韧氨基模塑料的耐冲击强度和质量 稳定性。
[0013] 为了更好地理解本发明,下面通过具体的实施例来具体说明本发明的技术方案。
[0014] 实施例1
[0015] 按下述配方组成和工艺制备高耐冲植物纤维增韧氨基模塑料(试样1)。配方为:
[0016] 表1试样1的配方组成
[0017]
[0018] 制备方法:
[0019] (1)将甲醛、尿素及辅料按上述配方的配比依次投入到立式聚合釜中,温度控制在 55°C~60°C,充分混合搅拌反应时间90min,制得脲醛树脂原浆液。
[0020] (2)将树脂原浆液通过管道注入另一个混合干燥反应釜,设置搅拌速度为70rpm, 按配方中的配比依次加入填料、固化剂、脱模剂、乳化剂等,充分混合搅拌均匀6min ;提升 温度,控制温度在58°C,提高转速到lOOrpm,约持续62min后;开启真空泵,维持真空度 0. 093~0. 098,持续升温,转速控制在65rpm,电流120~155A,升温过程持续50min ;温度 至80°C时,控制转速90rpm,持续时间约为90min,在电流降至20~50A时,夹套通冷却水, 破真空,卸料。
[0021] (3)将从混合干燥反应釜卸出的料加入到网带,继续干燥至含水量控制在3. 8% 左右,加入高速粉碎机,粉碎后的物料经球磨后,通过40目的分筛机后分批包装。
[0022] (4)将粒料在模压机上模压样条,具体规格参照GB13454,用于测试注塑级植物纤 维增强氨基模塑料的各项性能,具体成型条件如下:上模温度155°C,上模温度160°C,成型 压力27MPa,成型时间65s。参照GBT5009. 61-2003国家标准,经测试,该式样残余甲醛迁移 量为2. 247mg/dm2,耐缺口冲击强度为2. 68KJ/m2。
[0023] 实施例2
[0024] 按下述配方组成和工艺制备高耐冲植物纤维增韧强氨基模塑料(试样2)。配方 为:
[0025] 表2试样2的配方组成
[0026]

[0027] 制备方法:
[0028] (1)脲醛树脂原浆液制备方法同实施例1。
[0029] (2)将树脂原浆液通过管道注入另一个混合干燥反应釜,设置搅拌速度为77rpm, 按配方中的配比依次加入填料、固化剂、脱模剂、乳化剂等,充分混合搅拌均匀9min ;提 升温度,控制温度在57 °C,提高转速到118rpm,约持续69后;开启真空泵,维持真空度 0. 093~0. 098,持续升温,转速控制在95rpm,电流120~143A,升温过程持续50min ;温度 至80°C时,控制转速90rpm,持续时间约为97min,在电流降至20~50A时,夹套通冷却水, 破真空,卸料。
[0030] (3)出釜工序及样条制备同实施例1,参照GBT5009. 61-2003国家标准,经测试,该 式样残余甲醛迁移量为2. 257mg/dm2,耐缺口冲击强度为2. 72KJ/m2。
[0031] 实施例3
[0032] 按下述配方组成和工艺制备高耐冲植物纤维增韧氨基模塑料(试样3)。配方为:
[0033] 表3试样3的配方组成
[0034]
[0035] 制备方法:
[0036] (1)脲醛树脂原浆液制备方法同实施例1。
[0037] (2)将树脂原浆液通过管道注入另一个混合干燥反应釜,设置搅拌速度为77rpm, 按配方中的配比依次加入填料、固化剂、脱模剂、乳化剂等,充分混合搅拌均匀9min ;提 升温度,控制温度在59°C,提高转速到98pm,约持续68min后;开启真空泵,维持真空度 0. 093~0. 098,持续升温,转速控制在86rpm,电流120~156A,升温过程持续60min ;温度 至80°C时,控制转速90rpm,持续时间约为lOOmin,在电流降至20~50A时,夹套通冷却水, 破真空,卸料。
[0038] (3)出釜工序及样条制备同实施例1。参照GBT5009. 61-2003国家标准,经测试, 该式样残余甲醛迁移量为2. 354mg/dm2,耐缺口冲击强度为2. 66KJ/m2。
[0039] 实施例4
[0040] 按下述配方组成和工艺制备高耐冲植物纤维增韧氨基模塑料(试样4)。配方为:
[0041] 表4试样4的配方组成
[0042]
[0043] 制备方法:
[0044] (1)将甲醛、尿素及辅料按上述配方的配比依次投入到立式聚合釜中,温度控制在 56°C~63°C,充分混合搅拌反应时间90min,制得脲醛树脂原浆液。
[0045] (2)将树脂原浆液通过管道注入另一个混合干燥反应釜,设置搅拌速度为65rpm, 按配方中的配比依次加入填料、固化剂、脱模剂、乳化剂等,充分混合搅拌均匀6min ;提 升温度,控制温度在60°C,提高转速到95rpm,约持续64min后;开启真空泵,维持真空度 0. 093~0. 098,持续升温,转速控制在76rpm,电流120~148A,升温过程持续55min ;温度 至80°C时,控制转速90rpm,持续时间约为97min,在电流降至20~50A时,夹套通冷却水, 破真空,卸料。
[0046] (3)出釜工序及样条制备同实施例1。经测试,该式样残余甲醛迁移量为2. 236mg/ dm2,耐缺口冲击强度为2. 59KJ/m2。
[0047] 实施例5
[0048] 按下述配方组成和工艺制备高耐冲植物纤维增韧氨基模塑料(试样5)。配方为:
[0049] 表5试样5的配方组成
[0050]

[0051] 制备方法:
[0052] (1)脲醛树脂原浆液制备方法同实施例1。
[0053] (2)将树脂原浆液通过管道注入另一个混合干燥反应釜,设置搅拌速度为73rpm, 按配方中的配比依次加入填料、固化剂、脱模剂、乳化剂等,充分混合搅拌均匀7min ;提升 温度,控制温度在60°C,提高转速到115rpm,约持续68min后;开启真空泵,维持真空度 0· 093~0· 098,持续升温,转速控制在88rpm,电流120~145A,升温过程持续40~60min ; 温度至80°C时,控制转速90rpm,持续时间约为95min,在电流降至20~50A时,夹套通冷却 水,破真空,卸料。
[0054] (3)出釜工序及样条制备同实施例1。参照GBT5009. 61-2003国家标准,经测试, 该式样残余甲醛迁移量为2. 359mg/dm2,耐缺口冲击强度为2. 7KJ/m2。
[0055] 虽然已经用优选实施例详述了本发明,然而其并非用于限定本发明。任何本领域 的技术人员,在不脱离本发明的精神和范围的情况下,应当可以作出各种修改与变更。因此 本发明的保护范围应当视为所附的权力要求书所限定的范围。
【主权项】
1. 一种高耐冲植物纤维增韧氨基模塑料及其制备方法,其特征在于所述氨基模塑料制 品残余甲醛迁移量为2. 089~2. 479mg/dm2,耐缺口冲击强度为2. 45~2. 75KJ/m2。2. 如权利要求1所述氨基模塑料的配方组成之一增强组分为植物秸杆粉、稻糠、麦麸、 竹粉、玉米淀粉,一种或及其两种以上混合物。3. 如权利要求1所述注塑级氨基模塑料的制备方法,其特征在于:生产工序过程如 下: (1) 将甲醛溶液按计量一次性投入聚合釜,分3~6批次投入计量好的尿素,通过缩聚 反应,制得脲醛树脂原浆液。 (2) 将上述制得的树脂原浆液和填料、固化剂、脱模剂、乳化剂等其他组分按计量加入 混合干燥反应釜,采用混合干燥工艺,控制产品的含水量为3. 8 %左右,经粉碎,通过40目 的分筛机后分批包装。
【文档编号】C08G12/12GK105885347SQ201410455254
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2014年9月5日
【发明人】苏建华, 杨桂明, 杨玉珍, 关琦, 杨小燕
【申请人】南京百美塑业有限公司
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