一種密胺樹脂的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種密胺樹脂及其制備方法。 (二）
【背景技術(shù)】
[0002] 密胺樹脂是一種新型熱固性塑料，具有無毒無味，耐磕碰、耐腐蝕、耐高溫、耐低溫 等優(yōu)點(diǎn)。分子結(jié)構(gòu)緊密，加工性能好，尺寸穩(wěn)定，制品外觀光滑，有較強(qiáng)的硬度，不易摔破，有 很強(qiáng)的耐用性，被廣泛地用于日常生活用品、機(jī)械、電子等行業(yè)。由于其高分子材料的本質(zhì)， 其耐磨性與陶瓷等無機(jī)材料相比，仍略顯不足，嚴(yán)重影響其制品的使用壽命。因此，提高密 胺材料的耐磨性能對于密胺產(chǎn)業(yè)的發(fā)展及提升密胺制品的市場占有率具有非常重要的意 義?；跓o機(jī)剛性填料良好的硬度、耐磨性能和低分子助劑的潤滑作用，采用無機(jī)填料和低 分子助劑填充改性高分子材料，是提高高分子材料耐磨性、流動性的有效方法。在密胺樹脂 領(lǐng)域，采用無機(jī)填料提高密胺樹脂耐磨性，且保持較高流動性的研究尚未見報道。 (三）

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是采用現(xiàn)有的生產(chǎn)設(shè)備，提供一種配方和制備方法，使密胺樹脂耐 磨性能提高30-88%，并具備高流動性，從而提高了密胺樹脂的加工性能及產(chǎn)品使用壽命， 節(jié)約資源，減少廢舊高分子材料的產(chǎn)生，有利于密胺樹脂行業(yè)乃至高分子材料行業(yè)的可持 續(xù)發(fā)展。
[0004] 為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：
[0005] -種密胺樹脂，至少由如下重量組分的原料制備而成：密胺-甲醛樹脂預(yù)聚體 50-90份、植物纖維5-40份、固化劑0. 01-0. 1份、無機(jī)剛性填料2-30份；所述的無機(jī)剛性 填料為氧化鎂、氧化鋁、氧化銅、氫氧化鋁、滑石粉、碳酸鈣、蒙脫土、硫酸鋇、二氧化硅、二氧 化鈦中的一種或者其中兩種以上的任意比例的復(fù)配物。
[0006] 優(yōu)選的，所述的密胺樹脂，至少由如下重量組分的原料制備而成：密胺-甲醛樹脂 預(yù)聚體60-80份、植物纖維10-30份、固化劑0. 03-0. 06份、無機(jī)剛性填料5-15份。
[0007] 本發(fā)明所述的無機(jī)填料直徑為微米或納米級別，為顆粒狀、片狀、棒狀或針狀無機(jī) 材料。
[0008] 所述的無機(jī)剛性填料為改性的無機(jī)剛性填料，所述改性的無機(jī)剛性填料是將無機(jī) 剛性填料經(jīng)無機(jī)剛性粒子表面改性劑改性處理制得，所述的無機(jī)剛性填料與無機(jī)剛性粒子 表面改性劑重量比為1 :〇~0. 03 ;這里無機(jī)剛性粒子表面改性劑0所表達(dá)的含意是無限接 近于〇但并不為〇,所述的無機(jī)剛性粒子表面改性劑為硬脂酸鋅、硬脂酸鈣、十六烷酸、3-氨 丙基二乙氧基硅烷偶聯(lián)劑（硅烷偶聯(lián)劑KH550)、乙烯基二乙氧基硅烷偶聯(lián)劑、氣丙基甲基 二乙氧基硅烷偶聯(lián)劑中的一種或者兩種以上任意比例的復(fù)配物，所述改性處理方法為：將 無機(jī)剛性粒子表面改性劑溶于溶劑中制成10-30wt%表面改性劑溶液，將無機(jī)剛性填料置 于高速混合機(jī)中，在1000~1500r/min轉(zhuǎn)動的狀態(tài)下，滴加表面改性劑溶液，滴加完畢后， 在2250~2750r/min轉(zhuǎn)動狀態(tài)下，80-100°C混合5-15min，將表面改性后的無機(jī)剛性填料 置于50-70°C鼓風(fēng)烘箱中，直至恒重，所述的溶劑為能夠溶解表面改性劑且易揮發(fā)的有機(jī)溶 劑。本發(fā)明推薦的溶劑為無水乙醇、丙酮或四氯化碳。
[0009] 所述的無機(jī)剛性填料與無機(jī)剛性粒子表面改性劑重量比優(yōu)選為1 :0. 01~0. 02。
[0010] 所述的密胺樹脂的原料還包括如下重量份的組分：流動劑0-5份，所述的流動劑 為乙烯基雙硬脂酰胺、二甘醇二苯甲酸酯、石蠟、低密度聚乙烯、硬脂酸、聚乙烯醇、聚乙二 醇中的一種或者兩種以上任意比例的復(fù)配物。
[0011] 添加無機(jī)填料會降低密胺粉料的流動性，不利于生產(chǎn)加工密胺產(chǎn)品，因此，在添加 無機(jī)剛性填料的同時，需要添加流動劑，以提高密胺粉料的流動性能。
[0012] 進(jìn)一步，所述的流動劑優(yōu)選為聚乙二醇，所述的聚乙二醇由環(huán)氧乙烷制備得到，產(chǎn) 品形態(tài)為液態(tài)、膏狀或固體，分子量范圍在200-50000之間。具有很好的水溶性，與許多有 機(jī)物組份也有良好的相容性，具有優(yōu)良的潤滑性、保濕性和分散性，被廣泛應(yīng)用于制藥、橡 膠、塑料及食品加工等行業(yè)。
[0013] 優(yōu)選的，所述的聚乙二醇為固態(tài)，其分子量控制在5000-10000之間。所述的植物 纖維為木纖維、竹纖維、麻纖維、稻桿纖維等中的一種或幾種的混合物，所述的固化劑為鄰 苯二甲酸酐、氨基磺酸胺、氨基磺酸乙醇胺鹽、對甲苯磺酸乙醇胺鹽、硫酸乙醇胺、亞胺基二 磺酸丙醇胺鹽等中的一種或幾種的混合物。
[0014] 進(jìn)一步，所述的密胺樹脂的原料由如下重量組分組成：密胺-甲醛樹脂預(yù)聚體 60-80份、植物纖維10-30份、固化劑0. 03-0. 06份、無機(jī)剛性填料5-15份、流動劑0. 3-1 份。
[0015] 進(jìn)一步，所述的無機(jī)剛性填料為二氧化硅，所述的無機(jī)剛性粒子表面改性劑為乙 烯基三乙氧基硅烷偶聯(lián)劑，所述的無機(jī)剛性填料表面改性處理方法為：將二氧化硅置于高 速混合機(jī)中，在1300r/min狀態(tài)下，將含有15wt%的乙烯基三乙氧基硅烷偶聯(lián)劑的乙醇溶 液滴加到高速混合機(jī)中，然后在80°C下2700r/min的混合機(jī)中混合13min，改性后的二氧化 硅置于70°C的烘箱中，直至恒重，得到表面改性二氧化硅，所述二氧化硅與偶聯(lián)劑的重量比 為 100:2〇
[0016] 本發(fā)明所述的二氧化硅可以采用液相沉淀法或氣相沉淀法制備，粒徑為微米或納 米級別。具有良好的分散性能，可以廣泛應(yīng)用高分子材料行業(yè)作為聚合物高分子材料的添 加劑，提高抗沖性、耐高溫、耐磨性，從而起到增強(qiáng)聚合物綜合物理性能的作用。
[0017] 優(yōu)選的，所述的二氧化娃為氣相二氧化娃，粒徑范圍控制在10_500nm。
[0018] 進(jìn)一步，所述的無機(jī)剛性填料為二氧化鈦，所述的無機(jī)剛性粒子表面改性劑為硬 脂酸鋅，所述的表面改性劑處理方法為：將二氧化鈦置于高速混合機(jī)中，在1250r/min狀態(tài) 下，將含有l(wèi)〇wt%的硬脂酸鋅的丙酮溶液滴加到高速混合機(jī)中，然后在80°C下2500r/min 的混合機(jī)中混合lOmin，改性后的二氧化鈦置于60°C的烘箱中，直至恒重，得到表面改性二 氧化鈦，所述二氧化鈦與硬脂酸鋅的重量比為100:1. 5。
[0019] 進(jìn)一步，所述的無機(jī)剛性填料為氧化鋁，所述的無機(jī)剛性粒子表面改性劑為硅烷 偶聯(lián)劑KH550,所述的表面改性劑處理方法為：將氧化鋁置于高速混合機(jī)中，在1200r/min 狀態(tài)下，將含有20wt%的硅烷偶聯(lián)劑KH550的乙醇溶液滴加到高速混合機(jī)中，然后在90°C 下2700r/min的混合機(jī)中混合15min，改性后的氧化鋁置于70°C的烘箱中，直至恒重，得到 表面改性氧化鋁，所述氧化鋁與偶聯(lián)劑的重量比為100:1。
[0020] 本發(fā)明所述的氧化鋁粒徑為微米級別，粒徑范圍為ai-5〇〇vm，粒子形狀可以是 球型或棒狀。其制品機(jī)械性能高、耐磨損、耐腐蝕及耐高溫性能優(yōu)異，適用于各種磨料、模具 及各種耐磨填料。
[0021] 優(yōu)選的，所述氧化鋁的粒徑范圍控制在1 -1OO^m，粒子形狀為球型。
[0022] 本發(fā)明所述的密胺樹脂的制備方法包括以下步驟：將密胺-甲醛樹脂預(yù)聚體、植 物纖維、固化劑、無機(jī)剛性填料、流動劑按照配比置于40-60°C捏合機(jī)中捏合30-60min，然 后置于70-90°C烘箱中烘干除水，在球磨機(jī)中球磨10-20小時成粉狀。
[0023] 本發(fā)明所述的密胺樹脂的另一制備方法為：將植物纖維、密胺-甲醛樹脂預(yù)聚體、 固化劑等原料置于40-60°C捏合機(jī)內(nèi)混合30-60min，經(jīng)70-90°C烘干除水，再將無機(jī)填料、 流動劑添加至烘干的物料中，在球磨機(jī)中球磨10-20小時成粉狀。
[0024] 本方法制備的密胺粉料采用平板硫化儀在上下壓盤165°C和壓力130bar下，壓制 得到密胺餐具盤，將密胺餐具