一种以酚醛树脂为原料的塑料及其制备方法与流程

文档序号:17389910发布日期:2019-04-13 00:24阅读:1081来源:国知局

本发明属于热固性塑料技术领域,具体涉及一种以酚醛树脂为原料的塑料,并且还涉及其制备方法。



背景技术:

浅色酚醛模塑料属于彩色酚醛模塑料范畴,彩色酚醛模塑料的不言而喻的长处在于省去对成型后的产品表面喷漆,以自身固有的色彩满足业界期望的要求。

由于彩色酚醛模塑料具有生产流程简单、原料易得并且价格低廉以及注塑成型得到的制品的综合性能优良等长处,因而被广泛使用,其是以酚醛树脂为基质,辅以填料并添加固化剂等其它助剂经混合塑炼而成。

以诸如竹粉、木粉为有机填料,以酚醛树脂为基质料并配以各种颜料而制成的复合材料虽然具有良好的加工性能,但是由于颜色较深,因而只能用于生产传统的深红色、绿色、棕色等产品,也就是说由于传统的彩色酚醛模塑料因其本身基材色调较深,因而难以满足对诸如耐光、耐热、色调浅而柔和并且艳丽而不俗的具有典雅效果的产品生产要求。

在公开的中国专利文献中可见诸关于彩色酚醛模塑料的技术信息,典型的如发明专利申请公布号cn101787177a推荐的“一种蓝色酚醛模塑料及其制备方法”,其原料按质量%为:热塑性酚醛树脂40-45%、固化剂(海克沙)6-8%、有机增强纤维(竹粉和/或木粉)25-35%、无机填料(碳酸钙、滑石粉、氧化镁等)10-25%、润滑剂1-4%、增塑剂1-3%和颜料(钛青蓝或钛白粉)1-3%。该专利申请方案虽然能够体现其说明书第0007段载述的技术效果,但是由于原料选择有失合理,因而耐热温度相对较低,收缩率偏高并且色调过深以及制件尺寸稳定性并不理想,对此可参见该专利申请的说明书第0011段(三个实施例得到的产品的热变形温度平均为170℃)。

本申请人认为,对于颜料的选择并且确定其在配方中的合理添加量似乎并不存在技术上的困惑,但是若要使彩色酚醛模塑料同时兼备良好的耐晒、耐热和耐老化性能,色泽持久保持性能,优异的机械物理性能以及拔萃的尺寸稳定性等,那么无疑需要对配方所用原料及其配比作厌而不烦的反复试验。



技术实现要素:

本发明的首要任务在于提供一种有助于体现理想的浅色调效果而藉以满足对颜色要求严苛的诸如日用厨具产品及作为包装物附件产品的使用要求、有利于显著提高耐热耐温性能以及尺寸稳定性而藉以延长制品的使用寿命的浅色酚醛模塑料。

本发明的另一任务在于提供一种以酚醛树脂为原料的塑料的制备方法,该方法工艺步骤简短、无需依赖复杂的设备、工艺要素易控而藉以满足工业化放大生产要求,并且由该方法得到的浅色酚醛模塑料能保障前述诸如理想的耐热耐温性能以及优异的尺寸稳定性的技术效果的全面体现。

本发明的任务是这样来完成的,一种以酚醛树脂为原料的塑料,其是由以下按重量份数配比的原料组成:

在本发明的一个具体的实施例中,所述的酚醛树脂为热塑性线型酚醛树脂;所述的三聚氰胺树脂为热固性三聚氰胺甲醛树脂。

在本发明的另一个具体的实施例中,所述的固化剂为六次甲基四胺;所述的催化剂为氧化镁、石灰、氧化锌中的一种或以上的组合,其中:所述的石灰为熟石灰。

在本发明的再一个具体的实施例中,所述的木质纤维素为长度为150μm-200μm;所述竹炭纤维的长度为300μm-400μm。

在本发明的还有一个具体的实施例中,所述的无机填料为滑石粉、硅灰石粉、氢氧化铝、硫酸钡、高岭土和经过表面处理的碳酸钙的一种或以上的组合。

在本发明的更而一个具体的实施例中,所述的偶联剂为硅烷偶联剂、铝酸酯类偶联剂和钛酸酯类偶联剂中的一种或以上的组合,其中:所述硅烷偶联剂为kh-602;所述铝酸酯类偶联剂为ld-802;所述钛酸酯类偶联剂为kr-12。

在本发明的进而一个具体的实施例中,所述的浅色颜料为着色力大于130%并且耐热温度大于250℃的钛白粉、永固橙、赫斯特黄的一种或以上的组合。

本发明的另一任务是这样来完成的,一种以酚醛树脂为原料的塑料的制备方法,包括以下步骤:

a)制备基质料,将按重量份数称取的酚醛树脂30-45份投入粉碎机中粉碎,得到基质料;

b)制备混合料,将由步骤a)得到的基质料转移至捏合机中,同时将按重量份数称取的三聚氰胺树脂5-10份、固化剂5-8份、催化剂0.2-2份、木质纤维素10-20份、竹炭纤维2-5份、无机填料15-30份、偶联剂0.5-2份和浅色颜料1-3份投入捏合机中进行捏合,得到混合料;

c)塑炼,将由步骤b)得到的混合料转移至塑炼机塑练,并且控制塑炼温度和塑炼时间,冷却至室温,得到片状的造粒料;

d)造粒,将由步骤c)得到的片状的造粒料引入粉碎机粉碎,再经筛选,得到浅色酚醛模塑料。

在本发明的又进而一个具体的实施例中,步骤c)中所述的控制塑炼温度和塑练时间是将塑炼温度和塑炼时间分别控制为90-110℃和5-10min。

本发明提供的技术方案由于合理地择用了无机填料、偶联剂、木质纤维素、竹炭纤维以及耐光效果优异和浅色颜料,因而能使酚醛模塑料获得理想的柔和色调以及良好的耐光耐热性能,可满足日用厨具及包装物附件产品的生产要求;由于将竹炭纤维引入了配方中,并且取量合理,因而能显著地改善机械物理性能,提高机械强度,保障尺寸稳定性并且能体现优异的耐磨性;由于浅色颜料为耐光耐热材料,因而有益于提高酚醛模塑料的抗老化性能;由于提供的制备方法工艺步骤简短、无需依赖复杂的设备和遵从严苛的操作规程,因而能满足工业化放大生产要求,并且能保障浅色酚醛模塑料的所述技术效果得以合面体现。

具体实施方式

实施例1:

a)制备基质料,将按重量份数称取的热塑性酚醛树脂50份投入粉碎机中充分粉碎,得到粉状的基质料;

b)制备混合料,将由步骤a)得到的粉状的基质料转移至捏合机中,同时将按重量份数称取的热固性三聚氰胺甲醛树脂5份、六次亚甲基四胺7.5份、氧化镁1.3份、硬脂酸1.3份、硬脂酸锌1份、长度为150μm的木质纤维素(即木质纤维)10份、长度为350μm的竹炭纤维5份、经过表面处理的碳酸钙25份、硅烷偶联剂kh-602[kh-602即为n-β-(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷]1份和着色力大于130%并且耐热温度大于250℃的钛白粉2份投入捏合机中进行捏合,得到混合料;

c)塑炼,将由步骤b)得到的混合料转移至双辊塑炼机塑练,塑炼温度为90℃,塑炼时间为10min,冷却至室温,得到片状的造粒料;

d)造粒,将由步骤c)得到的片状的造粒料引入粉碎机粉碎,再经筛选,得到浅色酚醛模塑料。

实施例2:

a)制备基质料,将按重量份数称取的热塑性酚醛树脂60份投入粉碎机中充分粉碎,得到粉状的基质料;

b)制备混合料,将由步骤a)得到的粉状的基质料转移至捏合机中,同时将按重量份数称取的热固性三聚氰胺甲醛树脂10份、六次亚甲基四胺5份、熟石灰0.2份、硬脂酸钙3份、长度为200μm的木质纤维素20份、长度为375μm的竹炭纤维3份、滑石粉5份、云母粉5份、氢氧化铝5份、铝酸酯偶联剂ld-802[ld-802即为(乙酰乙酸乙酯基)二异丙氧基铝酸酯]0.5份和着色力大于130%并且耐热温度大于250℃的永固橙3份投入捏合机中进行捏合,得到混合料;

c)塑炼,将由步骤b)得到的混合料转移至双辊塑炼机塑练,塑炼温度为110℃,塑炼时间为5min,冷却至室温,得到片状的造粒料;

d)造粒,将由步骤c)得到的片状的造粒料引入粉碎机粉碎,再经筛选,得到浅色酚醛模塑料。

实施例3:

a)制备基质料,将按重量份数称取的热塑性酚醛树脂55份投入粉碎机中充分粉碎,得到粉状的基质料;

b)制备混合料,将由步骤a)得到的粉状的基质料转移至捏合机中,同时将按重量份数称取的热固性三聚氰胺甲醛树脂9份、六次亚甲基四胺8份、氧化镁1份、氧化锌1份、硬脂酸铝0.5份、硬脂酸镁0.3份、硬脂酸0.2份、卡尔蜡0.1份、长度为165μm的木质纤维素14份、长度为400μm的竹炭纤维2份、硫酸钡30份、钛酸酯偶联剂kr-12[kr-12即为异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯]1.5份和着色力大于130%并且耐热温度大于250℃的赫斯特黄2.5份投入捏合机中进行捏合,得到混合料;

c)塑炼,将由步骤b)得到的混合料转移至双辊塑炼机塑练,塑炼温度为95℃,塑炼时间为8min,冷却至室温,得到片状的造粒料;

d)制粒,将由步骤c)得到的片状的造粒料引入粉碎机粉碎,再经筛选,得到浅色酚醛模塑料。

实施例4:

a)制备基质料,将按重量份数称取的热塑性酚醛树脂50份投入粉碎机中充分粉碎,得到粉状的基质料;

b)制备混合料,将由步骤a)得到的粉状的基质料转移至捏合机中,同时将按重量份数称取的热固性三聚氰胺甲醛树脂7份、六次亚甲基四胺6.5份、氧化锌1.5份、硬脂酸酰胺1份、乙撑双硬脂酸酰胺1份、长度为180μm的木质纤维素18份、长度为300μm的竹炭纤维4份、高岭土10份、滑石粉10份、硅烷偶联剂kh-6022份和着色力大于130%并且耐热温度大于250℃的永固橙2.5份投入捏合机中进行捏合,得到混合料;

c)塑炼,将由步骤b)得到的混合料转移至双辊塑炼机塑练,塑炼温度为100℃,塑炼时间为6min,冷却至室温,得到片状的造粒料;

d)制粒,将由步骤c)得到的片状的造粒料引入粉碎机粉碎,再经筛选,得到浅色酚醛模塑料。

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