专利名称：一种食品接触级的酚醛模塑料及其制备方法和用途的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种酚醛模塑料及其制备方法，具体的说是一种食品接触级的酚醛模塑料及其制备方法和用途。
背景技术：
美国食品和药物管理局(Food and Drug Administration)简称FDA，食品接触类材料指一切用于加工生产包装存储运输食品过程中与食品能够接触到的材料，常见的材料包括各种塑料、金属、陶瓷、玻璃、竹木等，这些与食品能够接触到的材料的环保安全情况直接事关使用者的饮食安全和健康，所以对这类产品出口到美国需要按照FDA标准进行相关的检测认证。FDA21CFR 177. MlO是FDA里与食品接触材料安全指令的酚醛材料检测标准， 标准规定用蒸馏水回流2小时，每平方英寸的接触面提取物应符合下列限制1、总提取物不超过0. 15毫克；2、苯酚提取物不超过0. 005毫克；3、苯胺提取物不超过0. 006毫克。酚醛模塑料又称胶木粉和电木粉，是一种用途广泛的热固性塑料，到现在为止，在热固性塑料中仍生产量最大、使用最普遍。酚醛模塑料是由酚醛树脂、填料、润滑剂和固化剂等以一定配比组成。酚醛树脂的含量一般为35 65%，填料一般为木粉，碳酸钙、云母、 高岭土，滑石粉或玻璃纤维等。因普通酚醛模塑料含有游离的苯酚、甲醛等有害物质对人体有毒性，所以一般电木制品不宜作饮食用具和食品包装。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种食品接触级的酚醛模塑料及其制备方法和用途，本发明的酚醛模塑料壳安全地用于与食品接触制品表面，达到FDA 21CFR 177. 2410 标准。本发明所要解决的技术问题可以通过以下技术方案来实现一种食品接触级的酚醛模塑料，由以下重量百分比的原料制备而成(1)酚醛树脂30 50% ；⑵木粉10 40% ； (3)矿物填料10 30% ； (4)乌洛托品4 9% ； (5) 碳黑0.5 2%。本发明使用酚醛树脂作为粘合剂。所采用的酚醛树脂是草酸催化的热塑性酚醛树脂，占本发明的食品接触级的酚醛模塑料重量的30 50%，但38 48%的重量配比范围能更好的满足工艺对树脂软化点、粘度、凝胶时间等指标的要求，控制游离酚、游离甲醛等有害物质的含量，使游离酚小于1 %，可满足苯酚提取物指标和苯胺提取物指标要求。本发明使用木粉作为增强材料。所述木粉细度是80 150目，水分<8%，表观密度0. 15 0. 27g/cm3，灰分< 3%。本发明的食品接触级的酚醛模塑料所采用的木粉须经柠檬酸提纯处理。木粉经柠檬酸提纯处理，可除去可溶性杂质，达到总提取物指标要求。木粉的用量占本发明的食品接触级的酚醛模塑料重量的10 40%，但20 35%的质量配比范围是相对更好的。本发明使用的矿物填料是牙膏级氢氧化铝，保证了材料良好的耐热性、阻燃性和电绝缘性能，牙膏级氢氧化铝原料是经1200°C高温处理，确保了牙膏级氢氧化铝有极稳定的化学性质。氢氧化铝的用量占本发明的食品接触级的酚醛模塑料重量的10 30%，但 10 25%的重量配比范围是相对更好的。本发明使用乌洛托品作为固化剂，粒径为200 300目。乌洛托品固化剂用量占本发明的食品接触级的酚醛模塑料重量的4 9%，但5 8%重量配比范围是相对更好的。 乌洛托品自身属中等毒性化学品，固化反应放出氨，故严格控制乌洛托品用量，以控制游离氨等有害物质含量，同时又保证材料优异的加工性能，以满足注射成型工艺要求。本发明采用指定美国卡博特公司生产的碳黑是作为着色剂。美国卡博特公司生产的碳黑，有卓越的黑度、很强的着色力和极佳的分散性和稳定性，并可满足总提取物指标要求。本发明还可以根据需要加入添加剂，其中添加剂可以润滑剂硬脂酸锌和固化促进剂为氧化镁，其中脂酸锌添加量的重量百分比为1 3%，氧化镁添加量的重量百分比为 1 3%。本发明的食品接触级的酚醛模塑料的制备方法是(1)将木粉浸入重量百分比浓度为3 4%柠檬酸溶液洗2小时，过滤后再经清水洗半小时，除水烘干。(2)将酚醛树脂粉碎，与经柠檬酸提纯处理的木粉、乌洛托品、牙膏级氢氧化铝、碳黑一起均勻混合后，经塑炼粉碎造粒。在所述制备方法的步骤( 中，还可以加入重量百分比为1 3%的硬脂锌和重量百分比为1 3%的氧化镁。本发明所述的食品接触级的酚醛模塑料可以用来制造餐具、食品包装袋。本发明的有益效果是提供一种食品接触级的酚醛模塑料，本发明的酚醛模塑料可安全地用于与食品接触制品表面，达到FDA 2ICFR 177. 2410标准，为食品接触用品如炊具、餐具、包装、加工机械、运输管道、容器等提供一种理想的成型材料。并且制备食品接触级的酚醛模塑料的方法简单，操作方便。
具体实施例方式以下结合实施例对本发明做进一步说明，但不限于本发明的范围。实施例1将^kg木粉浸入重量百分比浓度为3 4%柠檬酸溶液洗2小时，过滤后再经清水洗半小时，除水烘干。将37kg酚醛树脂粉碎，与经柠檬酸提纯处理的^kg木粉、5. 9kg乌洛托品、23. 6kg 牙膏级氢氧化铝、2kg碳黑、1. 5kg氧化镁及2kg硬脂酸锌一起均勻混合后，经塑炼粉碎造粒。实施例2将^kg木粉浸入重量百分比浓度为3 4%柠檬酸溶液洗2小时，过滤后再经清水洗半小时，除水烘干。将38kg酚醛树脂粉碎，与经柠檬酸提纯处理的^kg木粉、6. Ikg乌洛托品、20. 9kg 牙膏级氢氧化铝、2kg碳黑、Ikg氧化镁及3kg硬酯酸锌一起均勻混合后，经塑炼粉碎造粒。
实施例3将30kg木粉浸入重量百分比浓度为3 4%柠檬酸溶液洗2小时，过滤后再经清水洗半小时，除水烘干。将40kg酚醛树脂粉碎，与经柠檬酸提纯处理的30kg木粉、6. 4kg乌洛托品、17. 6kg 牙膏级氢氧化铝、2kg碳黑、3kg氧化镁及Ikg硬酯酸锌一起均勻混合后，经塑炼粉碎造粒。实施例4将34. 8kg木粉浸入重量百分比浓度为3 4%柠檬酸溶液洗2小时，过滤后再经清水洗半小时，除水烘干。将41. 5kg酚醛树脂粉碎，与经柠檬酸提纯处理的34. 8kg木粉、6. 6kg乌洛托品、 11. 6kg牙膏级氢氧化铝、2kg碳黑、1. 5kg氧化镁及^^硬酯酸锌一起均勻混合后，经塑炼粉碎造粒。实施例5将32kg木粉浸入重量百分比浓度为3 4%柠檬酸溶液洗2小时，过滤后再经清水洗半小时，除水烘干。将43kg酚醛树脂粉碎，与经柠檬酸提纯处理的32kg木粉、6. 8kg乌洛托品、13. 7kg 牙膏级氢氧化铝、Ikg碳黑、1. 5kg氧化镁及2kg硬酯酸锌一起均勻混合后，经塑炼粉碎造粒。实施例6将33kg木粉浸入重量百分比浓度为3 4%柠檬酸溶液洗2小时，过滤后再经清水洗半小时，除水烘干。将44. 5kg酚醛树脂粉碎，与经柠檬酸提纯处理的33kg木粉、7kg乌洛托品、11. 5kg 牙膏级氢氧化铝、0. 5kg碳黑、1. 5kg氧化镁及2kg硬酯酸锌一起均勻混合后，经塑炼粉碎造粒。发明人将本发明制备所得的酚醛模塑料的性能指标进行了测定，证明本发明制备的食品接触级的酚醛模塑料能用于食品接触用品如炊具、餐具、包装、加工机械、运输管道、 容器的可行性。表1是本发明的食品接触级的酚醛模塑料的6个实施例，各个组成部分采用如下规格和型号(1)热塑性酚醛树脂，游离酚小于1%，软化点82 95°C，粘度14 18厘泊， 凝胶时间35 65秒/150°C，上海欧亚合成材料有限公司生产。( 木粉，细度是80 150 目，水分彡8%，表观密度0. 15 0. 27g/cm3，灰分< 3. 0%，浙江湖州海克洵纤维素有限公司生产。(3)碳黑，型号M1300，美国卡博特公司生产。(4)乌洛托品，粒径50um，浙江晋巨化工有限公司生产。( 氢氧化铝，牙膏级，山东铝业公司氧化铝厂。(6)氧化镁，细度200 目，海城信诺西尔矿业有限公司。(7)硬酯酸锌，细度325目，发基化学品(张家港)有限公司ο实施例1-6的各组成部分比重及性能指标都列在该表中。表1中的提取物按FDA 2ICFR 177. 2410标准测试，其它性能指标按IS0145^_2标准测试。表 权利要求
1.一种食品接触级的酚醛模塑料，其特征在于，由以下重量百分比的原料制备而成 ⑴酚醛树脂30% 50% ；⑵木粉10 40% ； (3)矿物填料10 30% ； (4)乌洛托品 4 9% ； (5)碳黑 0.5 2%。
2.根据权利要求1所述的一种食品接触级的酚醛模塑料，其特征在于，还添加有添加剂，添加剂为润滑剂硬脂酸锌和固化促进剂氧化镁，其中硬脂酸锌添加量的重量百分比为 1 3 %，氧化镁添加量的重量百分比为1 3 %。。
3.根据权利要求1所述的一种食品接触级的酚醛模塑料，其特征在于，所述的酚醛树脂是草酸催化热塑性固体酚醛树脂，游离酚小于1 %，酚醛树脂的重量百分比是38 48%。
4.根据权利要求1所述的一种食品接触级的酚醛模塑料，其特征在于，所述木粉细度为80 150目，水分彡8%，表观密度是0. 15 0. 27g/cm3，灰分< 3%，木粉的重量百分比 20 35%。
5.根据权利要求1所述的一种食品接触级的酚醛模塑料，其特征在于，所述的矿物填料是牙膏级氢氧化铝，矿物填料的重量百分比是10 25%。
6.根据权利要求1所述的一种食品接触级的酚醛模塑料，其特征在于，所述的乌洛托品粒径是200 300目，乌洛托的重量百分比是5 8%。
7.权利要求1的一种食品接触级的酚醛模塑料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤(1)将木粉浸入重量百分比浓度为3 4%柠檬酸溶液洗2小时，过滤后再经清水洗半小时，除水烘干；(2)将酚醛树脂粉碎，与经柠檬酸提纯处理的木粉、乌洛托品、牙膏级氢氧化铝、碳黑一起均勻混合后，经塑炼粉碎造粒。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，在所述步骤O)中，还加入重量百分比为 1 3%的润滑剂硬脂酸锌和重量百分比为1 3%的固化促进剂氧化镁。
9.权利要求1的一种食品接触级的酚醛模塑料的用途，其特征在于，用来制造餐具或食品包装袋。
全文摘要
本发明提供一种食品接触级酚醛模塑料，由以下重量百分比的原料制备而成(1)酚醛树脂30～50％；(2)木粉10～40％；(3)矿物填料10～30％；(4)乌洛托品4～9％；(5)碳黑0.5～2％。并且公开了本发明食品接触级酚醛模塑料的制备方法和用途。本发明的酚醛模塑料可安全地用于与食品接触制品表面，达到FDA 21CFR 177.2410标准。
文档编号C08K5/3477GK102276956SQ20111013864
公开日2011年12月14日 申请日期2011年5月26日 优先权日2011年5月26日
发明者朱永茂, 沐霖, 邱志刚 申请人:上海欧亚合成材料有限公司