本发明涉及合成树脂制备工艺的技术领域，尤其涉及一种高强度合成树脂及其制备方法。
背景技术：
合成树脂最重要的应用是制造塑料。为便于加工和改善性能，常添加助剂，有时也直接用于加工成形。
中国申请专利文献“一种合成树脂及其制备方法和应用(申请公布号：CN102174217A)”公开了一种合成树脂组合物，按重量百分比计，它由35％的组分A和65％的组分B组成；所述组分A由以下重量份的单体聚合而成：20份聚乙烯、20份聚丙烯、15份聚酯、8份尼龙、10份邻苯二甲酸酐和4份季戊四醇；所述的组分B由以下重量份的原料制备得到：松焦油20份、环烷油8份、古马隆树脂10份、420树脂5份和橡胶粉57份，本发明所述的树脂组合物能够有效利用高分子材料的废弃物，变废为宝，减少环境污染，但是其强度无法满足实际使用时的需求。
技术实现要素：
为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种高强度合成树脂及其制备方法，以解决在中国专利申请文献“一种合成树脂及其制备方法和应用(申请公布号：CN102174217A)”公开的合成树强度不足的问题。
本发明提出的一种高强度合成树脂，包括以下原料：聚酯树脂、松香酚醛树脂、聚酰胺树脂、氯化聚乙烯、聚醚丙烯酸酯、加氢对苯二胺、三烯丙基异氰脲酸酯、端羟基聚丁二烯、甲基丙烯酸、纳米二氧化硅、重晶石粉、硅微粉、白炭黑、木质纤维、沸石粉、纳米氧化锌、苎麻纤维、醋酸丁酸纤维素、氯化石蜡、聚乙二醇、碳化硅、硫酸钙晶须、硅烷偶联剂KH-570、强度增强改性助剂；
所述碳化硅、硫酸钙晶须、硅烷偶联剂KH-570和强度增强改性助剂的重量比为(4-9)：(6-8)：(2-4)：(10-20)。
进一步的，所述碳化硅、硫酸钙晶须、硅烷偶联剂KH-570和强度增强改性助剂的重量比为6.5：7：3：15。
进一步的，以重量份为单位，包括以下原料：聚酯树脂40-50份、松香酚醛树脂15-35份、聚酰胺树脂10-20份、氯化聚乙烯6-9份、聚醚丙烯酸酯4-8份、加氢对苯二胺3-6份、三烯丙基异氰脲酸酯2-5份、端羟基聚丁二烯1-4份、甲基丙烯酸3-6份、纳米二氧化硅2-5份、重晶石粉1-4份、硅微粉3-6份、白炭黑2-5份、木质纤维4-8份、沸石粉3-6份、纳米氧化锌2-5份、苎麻纤维1-4份、醋酸丁酸纤维素3-5份、氯化石蜡2-5份、聚乙二醇1-4份、碳化硅4-9份、硫酸钙晶须6-8份、硅烷偶联剂KH-570 2-4份、强度增强改性助剂10-20份。
进一步的，所述强度增强改性助剂的原料按重量份包括：纳米蒙脱土15-25份、多壁碳纳米管5-10份、二氯乙烷4-8份、过氧化二异丙苯3-6份、羟基硅油2-5份、活性硅酸钙1-4份、硬脂酸钙3-6份、煅烧高岭土2-5份、空心玻璃微珠1-5份、尼龙4-8份、聚苯硫醚3-6份、甲基丙烯酸酯2-5份、硅烷偶联剂KH-550 1-3份、羧基丁腈胶乳4-9份。
进一步的，所述强度增强改性助剂按如下工艺进行制备：将纳米蒙脱土、多壁碳纳米管和二氯乙烷混合均匀，超声处理1-3h，接着加入过氧化二异丙苯和羟基硅油混合均匀，于650-850r/min转速搅拌20-40min，接着升温至80-90℃，回流20-30h，冷却至室温得到物料a；将活性硅酸钙和硬脂酸钙混合均匀，在50-60℃温度下密封低速搅拌10-25min，然后与煅烧高岭土、空心玻璃微珠和尼龙混合均匀，45-55℃密封低速搅拌5-10min，再加入物料a、聚苯硫醚、甲基丙烯酸酯、硅烷偶联剂KH-550和羧基丁腈胶乳混合均匀，升温至135-140℃，低速搅拌10-20min，出料，冷却至室温得到强度增强改性助剂。
本发明还提供一种高强度合成树脂的制备方法，包括如下步骤：
S1、按重量份将聚酯树脂、松香酚醛树脂、聚酰胺树脂、氯化聚乙烯、聚醚丙烯酸酯、加氢对苯二胺和三烯丙基异氰脲酸酯混合均匀，升温至70-80℃，保温20-30min，接着加入纳米二氧化硅、重晶石粉、硅微粉、白炭黑、木质纤维、沸石粉、纳米氧化锌、苎麻纤维和醋酸丁酸纤维素混合均匀，继续升温至90-100℃，保温15-25min，接着于850-1050r/min转速搅拌30-50min，冷却至室温得到基料；
S2、将碳化硅、硫酸钙晶须、硅烷偶联剂KH-570和强度增强改性助剂混合均匀，升温至60-80℃，保温10-20min，接着于680-980r/min转速搅拌15-25min，冷却至室温得到改性料；
S3、将基料升温至80-90℃，保温30-40min，接着加入改下料、端羟基聚丁二烯、甲基丙烯酸、氯化石蜡和聚乙二醇混合均匀，于450-650r/min转速搅拌1-3h，冷却至室温得到高强度合成树脂。
本发明具有以下有益效果：。
(1)由实施例1-3和对比例7的数据可见，施用实施例1-3高强度合成树脂的强度显著提高；同时由实施例1-3的数据可见，实施例1为最优实施例。
(2)由实施例1和对比例1-6的数据可见，碳化硅、硫酸钙晶须、硅烷偶联剂KH-570和强度增强改性助剂同时添加在制备高强度合成树脂中起到了协同作用，显著提高了高强度合成树脂的强度，这可能是：碳化硅、硫酸钙晶须、硅烷偶联剂KH-570和强度增强改性助剂作为改性体系运用到合成树脂的制备中，利用了硅烷偶联剂KH-570的接枝改性作用，实现了碳化硅、硫酸钙晶须和强度增强改性助剂表面的羟基与合成树脂的基料实现接枝，赋予了合成树脂优异的强度，同时利用了强度增强改性助剂的强度增强作用，其中强度增强改性助剂通过将纳米蒙脱土、多壁碳纳米管和二氯乙烷混合均匀，超声处理，接着加入过氧化二异丙苯和羟基硅油混合均匀，搅拌，接着升温，回流，冷却至室温得到物料a；将活性硅酸钙和硬脂酸钙混合均匀，密封低速搅拌，然后与煅烧高岭土、空心玻璃微珠和尼龙混合均匀，密封低速搅拌，再加入物料a、聚苯硫醚、甲基丙烯酸酯、硅烷偶联剂KH-550和羧基丁腈胶乳混合均匀，升温，低速搅拌，出料，冷却至室温得到强度增强改性助剂，运用到本发明合成树脂的制备中，在硅烷偶联剂KH-570的作用下，实现了与合成树脂的主料进行接枝结合，有效提高了合成树脂的强度。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做出详细说明，应当了解，实施例只用于说明本发明，而不是用于对本发明进行限定，任何在本发明基础上所做的修改、等同替换等均在本发明的保护范围内。
在实施例中，所述高强度合成树脂，以重量份为单位，包括以下原料：聚酯树脂40-50份、松香酚醛树脂15-35份、聚酰胺树脂10-20份、氯化聚乙烯6-9份、聚醚丙烯酸酯4-8份、加氢对苯二胺3-6份、三烯丙基异氰脲酸酯2-5份、端羟基聚丁二烯1-4份、甲基丙烯酸3-6份、纳米二氧化硅2-5份、重晶石粉1-4份、硅微粉3-6份、白炭黑2-5份、木质纤维4-8份、沸石粉3-6份、纳米氧化锌2-5份、苎麻纤维1-4份、醋酸丁酸纤维素3-5份、氯化石蜡2-5份、聚乙二醇1-4份、碳化硅4-9份、硫酸钙晶须6-8份、硅烷偶联剂KH-570 2-4份、强度增强改性助剂10-20份。
所述强度增强改性助剂按如下工艺进行制备：将15-25份纳米蒙脱土、5-10份多壁碳纳米管和4-8份二氯乙烷混合均匀，超声处理1-3h，接着加入3-6份过氧化二异丙苯和2-5份羟基硅油混合均匀，于650-850r/min转速搅拌20-40min，接着升温至80-90℃，回流20-30h，冷却至室温得到物料a；将1-4份活性硅酸钙和3-6份硬脂酸钙混合均匀，在50-60℃温度下密封低速搅拌10-25min，然后与2-5份煅烧高岭土、1-5份空心玻璃微珠和4-8份尼龙混合均匀，45-55℃密封低速搅拌5-10min，再加入物料a、3-6份聚苯硫醚、2-5份甲基丙烯酸酯、1-3份硅烷偶联剂KH-550和4-9份羧基丁腈胶乳混合均匀，升温至135-140℃，低速搅拌10-20min，出料，冷却至室温得到强度增强改性助剂。
所述高强度合成树脂的制备方法，包括以下步骤：
S1、按重量份将聚酯树脂、松香酚醛树脂、聚酰胺树脂、氯化聚乙烯、聚醚丙烯酸酯、加氢对苯二胺和三烯丙基异氰脲酸酯混合均匀，升温至70-80℃，保温20-30min，接着加入纳米二氧化硅、重晶石粉、硅微粉、白炭黑、木质纤维、沸石粉、纳米氧化锌、苎麻纤维和醋酸丁酸纤维素混合均匀，继续升温至90-100℃，保温15-25min，接着于850-1050r/min转速搅拌30-50min，冷却至室温得到基料；
S2、将碳化硅、硫酸钙晶须、硅烷偶联剂KH-570和强度增强改性助剂混合均匀，升温至60-80℃，保温10-20min，接着于680-980r/min转速搅拌15-25min，冷却至室温得到改性料；
S3、将基料升温至80-90℃，保温30-40min，接着加入改下料、端羟基聚丁二烯、甲基丙烯酸、氯化石蜡和聚乙二醇混合均匀，于450-650r/min转速搅拌1-3h，冷却至室温得到高强度合成树脂。
下面通过更具体实施例对本发明进行说明。
实施例1
一种高强度合成树脂，以重量份为单位，包括以下原料：聚酯树脂45份、松香酚醛树脂25份、聚酰胺树脂15份、氯化聚乙烯7.5份、聚醚丙烯酸酯6份、加氢对苯二胺4.5份、三烯丙基异氰脲酸酯3.5份、端羟基聚丁二烯2.5份、甲基丙烯酸4.5份、纳米二氧化硅3.5份、重晶石粉2.5份、硅微粉4.5份、白炭黑3.5份、木质纤维6份、沸石粉4.5份、纳米氧化锌3.5份、苎麻纤维2.5份、醋酸丁酸纤维素4份、氯化石蜡3.5份、聚乙二醇2.5份、碳化硅6.5份、硫酸钙晶须7份、硅烷偶联剂KH-570 3份、强度增强改性助剂15份。
所述强度增强改性助剂按如下工艺进行制备：将20份纳米蒙脱土、7.5份多壁碳纳米管和6份二氯乙烷混合均匀，超声处理2h，接着加入4.5份过氧化二异丙苯和3.5份羟基硅油混合均匀，于750r/min转速搅拌30min，接着升温至85℃，回流25h，冷却至室温得到物料a；将2.5份活性硅酸钙和4.5份硬脂酸钙混合均匀，在55℃温度下密封低速搅拌17.5min，然后与3.5份煅烧高岭土、3份空心玻璃微珠和6份尼龙混合均匀，50℃密封低速搅拌7.5min，再加入物料a、4.5份聚苯硫醚、3.5份甲基丙烯酸酯、2份硅烷偶联剂KH-550和6.5份羧基丁腈胶乳混合均匀，升温至137.5℃，低速搅拌15min，出料，冷却至室温得到强度增强改性助剂。
所述高强度合成树脂的制备方法，包括以下步骤：
S1、按重量份将聚酯树脂、松香酚醛树脂、聚酰胺树脂、氯化聚乙烯、聚醚丙烯酸酯、加氢对苯二胺和三烯丙基异氰脲酸酯混合均匀，升温至75℃，保温25min，接着加入纳米二氧化硅、重晶石粉、硅微粉、白炭黑、木质纤维、沸石粉、纳米氧化锌、苎麻纤维和醋酸丁酸纤维素混合均匀，继续升温至95℃，保温20min，接着于950r/min转速搅拌40min，冷却至室温得到基料；
S2、将碳化硅、硫酸钙晶须、硅烷偶联剂KH-570和强度增强改性助剂混合均匀，升温至70℃，保温15min，接着于830r/min转速搅拌20min，冷却至室温得到改性料；
S3、将基料升温至85℃，保温35min，接着加入改下料、端羟基聚丁二烯、甲基丙烯酸、氯化石蜡和聚乙二醇混合均匀，于550r/min转速搅拌2h，冷却至室温得到高强度合成树脂。
实施例2
一种高强度合成树脂，以重量份为单位，包括以下原料：聚酯树脂40份、松香酚醛树脂35份、聚酰胺树脂10份、氯化聚乙烯9份、聚醚丙烯酸酯4份、加氢对苯二胺6份、三烯丙基异氰脲酸酯2份、端羟基聚丁二烯4份、甲基丙烯酸3份、纳米二氧化硅5份、重晶石粉1份、硅微粉6份、白炭黑2份、木质纤维8份、沸石粉3份、纳米氧化锌5份、苎麻纤维1份、醋酸丁酸纤维素5份、氯化石蜡2份、聚乙二醇4份、碳化硅4份、硫酸钙晶须8份、硅烷偶联剂KH-570 2份、强度增强改性助剂20份。
所述强度增强改性助剂按如下工艺进行制备：将15份纳米蒙脱土、10份多壁碳纳米管和4份二氯乙烷混合均匀，超声处理3h，接着加入3份过氧化二异丙苯和5份羟基硅油混合均匀，于650r/min转速搅拌40min，接着升温至80℃，回流30h，冷却至室温得到物料a；将1份活性硅酸钙和6份硬脂酸钙混合均匀，在50℃温度下密封低速搅拌25min，然后与2份煅烧高岭土、5份空心玻璃微珠和4份尼龙混合均匀，55℃密封低速搅拌5min，再加入物料a、6份聚苯硫醚、2份甲基丙烯酸酯、3份硅烷偶联剂KH-550和4份羧基丁腈胶乳混合均匀，升温至140℃，低速搅拌10min，出料，冷却至室温得到强度增强改性助剂。
所述高强度合成树脂的制备方法，包括以下步骤：
S1、按重量份将聚酯树脂、松香酚醛树脂、聚酰胺树脂、氯化聚乙烯、聚醚丙烯酸酯、加氢对苯二胺和三烯丙基异氰脲酸酯混合均匀，升温至70℃，保温30min，接着加入纳米二氧化硅、重晶石粉、硅微粉、白炭黑、木质纤维、沸石粉、纳米氧化锌、苎麻纤维和醋酸丁酸纤维素混合均匀，继续升温至90℃，保温25min，接着于850r/min转速搅拌50min，冷却至室温得到基料；
S2、将碳化硅、硫酸钙晶须、硅烷偶联剂KH-570和强度增强改性助剂混合均匀，升温至60℃，保温20min，接着于680r/min转速搅拌25min，冷却至室温得到改性料；
S3、将基料升温至80℃，保温40min，接着加入改下料、端羟基聚丁二烯、甲基丙烯酸、氯化石蜡和聚乙二醇混合均匀，于450r/min转速搅拌3h，冷却至室温得到高强度合成树脂。
实施例3
一种高强度合成树脂，以重量份为单位，包括以下原料：聚酯树脂50份、松香酚醛树脂15份、聚酰胺树脂20份、氯化聚乙烯6份、聚醚丙烯酸酯8份、加氢对苯二胺3份、三烯丙基异氰脲酸酯5份、端羟基聚丁二烯1份、甲基丙烯酸6份、纳米二氧化硅2份、重晶石粉4份、硅微粉3份、白炭黑5份、木质纤维4份、沸石粉6份、纳米氧化锌2份、苎麻纤维4份、醋酸丁酸纤维素3份、氯化石蜡5份、聚乙二醇1份、碳化硅9份、硫酸钙晶须6份、硅烷偶联剂KH-570 4份、强度增强改性助剂10份。
所述强度增强改性助剂按如下工艺进行制备：将25份纳米蒙脱土、5份多壁碳纳米管和8份二氯乙烷混合均匀，超声处理1h，接着加入6份过氧化二异丙苯和2份羟基硅油混合均匀，于850r/min转速搅拌20min，接着升温至90℃，回流20h，冷却至室温得到物料a；将4份活性硅酸钙和3份硬脂酸钙混合均匀，在60℃温度下密封低速搅拌10min，然后与5份煅烧高岭土、1份空心玻璃微珠和8份尼龙混合均匀，45℃密封低速搅拌10min，再加入物料a、3份聚苯硫醚、5份甲基丙烯酸酯、1份硅烷偶联剂KH-550和9份羧基丁腈胶乳混合均匀，升温至135℃，低速搅拌20min，出料，冷却至室温得到强度增强改性助剂。
所述高强度合成树脂的制备方法，包括以下步骤：
S1、按重量份将聚酯树脂、松香酚醛树脂、聚酰胺树脂、氯化聚乙烯、聚醚丙烯酸酯、加氢对苯二胺和三烯丙基异氰脲酸酯混合均匀，升温至80℃，保温20min，接着加入纳米二氧化硅、重晶石粉、硅微粉、白炭黑、木质纤维、沸石粉、纳米氧化锌、苎麻纤维和醋酸丁酸纤维素混合均匀，继续升温至100℃，保温15min，接着于1050r/min转速搅拌30min，冷却至室温得到基料；
S2、将碳化硅、硫酸钙晶须、硅烷偶联剂KH-570和强度增强改性助剂混合均匀，升温至80℃，保温10min，接着于980r/min转速搅拌15min，冷却至室温得到改性料；
S3、将基料升温至90℃，保温30min，接着加入改下料、端羟基聚丁二烯、甲基丙烯酸、氯化石蜡和聚乙二醇混合均匀，于650r/min转速搅拌1h，冷却至室温得到高强度合成树脂。
对比例1
与实施例1的制备工艺基本相同，唯有不同的是制备高强度合成树脂的原料中缺少碳化硅、硫酸钙晶须、硅烷偶联剂KH-570和强度增强改性助剂。
对比例2
与实施例1的制备工艺基本相同，唯有不同的是制备高强度合成树脂的原料中缺少碳化硅。
对比例3
与实施例1的制备工艺基本相同，唯有不同的是制备高强度合成树脂的原料中缺少硫酸钙晶须。
对比例4
与实施例1的制备工艺基本相同，唯有不同的是制备高强度合成树脂的原料中缺少硅烷偶联剂KH-570。
对比例5
与实施例1的制备工艺基本相同，唯有不同的是制备高强度合成树脂的原料中缺少强度增强改性助剂。
对比例6
采用中国专利文献“一种合成树脂及其制备方法和应用(申请公布号：CN102174217A)”实施例的工艺制备高强度合成树脂材料。
测量实施例1-3和对比例1-6的高强度合成树脂进行各项指标检测，得到的检测结果如下表：
(1)由实施例1-3和对比例6的数据可见，施用实施例1-3高强度合成树脂的强度显著提高；同时由实施例1-3的数据可见，实施例1为最优实施例。
(2)由实施例1和对比例1-5的数据可见，碳化硅、硫酸钙晶须、硅烷偶联剂KH-570和强度增强改性助剂同时添加在制备高强度合成树脂中起到了协同作用，显著提高了高强度合成树脂的强度，这可能是：碳化硅、硫酸钙晶须、硅烷偶联剂KH-570和强度增强改性助剂作为改性体系运用到合成树脂的制备中，利用了硅烷偶联剂KH-570的接枝改性作用，实现了碳化硅、硫酸钙晶须和强度增强改性助剂表面的羟基与合成树脂的基料实现接枝，赋予了合成树脂优异的强度，同时利用了强度增强改性助剂的强度增强作用，其中强度增强改性助剂通过将纳米蒙脱土、多壁碳纳米管和二氯乙烷混合均匀，超声处理，接着加入过氧化二异丙苯和羟基硅油混合均匀，搅拌，接着升温，回流，冷却至室温得到物料a；将活性硅酸钙和硬脂酸钙混合均匀，密封低速搅拌，然后与煅烧高岭土、空心玻璃微珠和尼龙混合均匀，密封低速搅拌，再加入物料a、聚苯硫醚、甲基丙烯酸酯、硅烷偶联剂KH-550和羧基丁腈胶乳混合均匀，升温，低速搅拌，出料，冷却至室温得到强度增强改性助剂，运用到本发明合成树脂的制备中，在硅烷偶联剂KH-570的作用下，实现了与合成树脂的主料进行接枝结合，有效提高了合成树脂的强度。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。