一種淺色酚醛模塑料及其制備方法
【專利摘要】一種淺色酚醛模塑料及其制備方法，屬于熱固性塑料【技術(shù)領(lǐng)域】。其是由以下按重量份數(shù)配比的原料組成：酚醛樹(shù)脂30.0－45.0份；三聚氰胺樹(shù)脂5.0-10.0份固化劑5.0－8.0份；固化促進(jìn)劑0.2－2.0份；潤(rùn)滑劑1.0－3.0份；木質(zhì)纖維素10.0-20.0份棉纖維2.0－5.0份；無(wú)機(jī)填料15.0－30.0份；偶聯(lián)劑0.5－2.0份；淺色顏料1.0－3.0份。能使酚醛模塑料獲得理想的柔和色調(diào)以及良好的耐光耐熱性能，可滿足日用廚具及包裝物附件產(chǎn)品的生產(chǎn)要求；改善機(jī)械物理性能，提高機(jī)械強(qiáng)度，保障尺寸穩(wěn)定性且體現(xiàn)優(yōu)異的耐磨性提高酚醛模塑料的抗老化性能；能滿足工業(yè)化放大生產(chǎn)要求。
【專利說(shuō)明】一種淺色酚醛模塑料及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于熱固性塑料【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種淺色酚醛模塑料，并且還涉及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002]上面提及的淺色酚醛模塑料屬于彩色酚醛模塑料范疇，彩色酚醛模塑料的不言而喻的長(zhǎng)處在于省去對(duì)成型后的產(chǎn)品表面噴漆，以自身固有的色彩滿足業(yè)界期望的要求。
[0003]由于彩色酚醛模塑料具有生產(chǎn)流程簡(jiǎn)單、原料易得并且價(jià)格低廉以及注塑成型得到的制品的綜合性能優(yōu)良等長(zhǎng)處，因而被廣泛使用，其是以酚醛樹(shù)脂為基質(zhì)，輔以填料并添加固化劑等其它助劑經(jīng)混合塑煉而成。
[0004]以諸如竹粉、木粉為有機(jī)填料，以酚醛樹(shù)脂為基質(zhì)料并配以各種顏料而制成的復(fù)合材料雖然具有良好的加工性能，但是由于顏色較深，因而只能用于生產(chǎn)傳統(tǒng)的深紅色、綠色、棕色等產(chǎn)品，也就是說(shuō)由于傳統(tǒng)的彩色酚醛模塑料因其本身基材色調(diào)較深，因而難以滿足對(duì)諸如耐光、耐熱、色調(diào)淺而柔和并且艷麗而不俗的具有典雅效果的產(chǎn)品生產(chǎn)要求。
[0005]在公開(kāi)的中國(guó)專利文獻(xiàn)中可見(jiàn)諸關(guān)于彩色酚醛模塑料的技術(shù)信息，典型的如發(fā)明專利申請(qǐng)公布號(hào)CN101787177A推薦的“一種藍(lán)色酚醛模塑料及其制備方法”，其原料按質(zhì)量％為:熱塑性酚醛樹(shù)脂40-45%、固化劑(?？松?6-8%、有機(jī)增強(qiáng)纖維(竹粉和/或木粉)25-35%、無(wú)機(jī)填料(碳酸鈣、滑石粉、氧化鎂等)10-25%、潤(rùn)滑劑1_4%、增塑劑1_3%和顏料(鈦青藍(lán)或鈦白粉)1_3%。該專利申請(qǐng)方案雖然能夠體現(xiàn)其說(shuō)明書(shū)第0007段載述的技術(shù)效果，但是由于原料選擇有失合理，因而耐熱溫度相對(duì)較低，收縮率偏高并且色調(diào)過(guò)深以及制件尺寸穩(wěn)定性并不理想，對(duì)此可參見(jiàn)該專利申請(qǐng)的說(shuō)明書(shū)第0011段(三個(gè)實(shí)施例得到的產(chǎn)品的熱變形溫度平均為170°C )。
[0006]本 申請(qǐng)人:認(rèn)為，對(duì)于顏料的選擇并且確定其在配方中的合理添加量似乎并不存在技術(shù)上的困惑，但是若要使彩色酚醛模塑料同時(shí)兼?zhèn)淞己玫哪蜁?、耐熱和耐老化性能，色澤持久保持性能，?yōu)異的機(jī)械物理性能以及拔萃的尺寸穩(wěn)定性等，那么無(wú)疑需要對(duì)配方所用原料及其配比作厭而不煩的反復(fù)試驗(yàn)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的首要任務(wù)在于提供一種有助于體現(xiàn)理想的淺色調(diào)效果而藉以滿足對(duì)顏色要求嚴(yán)苛的諸如日用廚具產(chǎn)品及作為包裝物附件產(chǎn)品的使用要求、有利于顯著提高耐熱耐溫性能以及尺寸穩(wěn)定性而藉以延長(zhǎng)制品的使用壽命的淺色酚醛模塑料。
[0008]本發(fā)明的另一任務(wù)在于提供一種淺色酚醛模塑料的制備方法，該方法工藝步驟簡(jiǎn)短、無(wú)需依賴復(fù)雜的設(shè)備、工藝要素易控而藉以滿足工業(yè)化放大生產(chǎn)要求，并且由該方法得到的淺色酚醛模塑料能保障前述諸如理想的耐熱耐溫性能以及優(yōu)異的尺寸穩(wěn)定性的技術(shù)效果的全面體現(xiàn)。
[0009]本發(fā)明的任務(wù)是這樣來(lái)完成的，一種淺色酚醛模塑料，其是由以下按重量份數(shù)配比的原料組成:
[0010]
酚醛樹(shù)脂30.0—45.0份；
三聚氰胺樹(shù)脂5.0-10.0份；
固化劑5.0—8.0份；
固化促進(jìn)劑0.2—2.0份；
潤(rùn)滑劑1.0—3.0份；
木質(zhì)纖維素10.0-20.0份；
棉纖維1.0-5.0份；
無(wú)機(jī)填料15.0—30.0份；
偶聯(lián)劑0.5—2.0份:
淺色顏料1.0—3.0份。
[0011]在本發(fā)明的一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述的酚醛樹(shù)脂為熱塑性線型酚醛樹(shù)脂；所述的三聚氰胺樹(shù)脂為熱固性三聚氰胺甲醛樹(shù)脂。
[0012]在本發(fā)明的另一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述的固化劑為六次甲基四胺；所述的固化促進(jìn)劑為氧化鎂、石灰、氧化鋅中的一種或以上的組合，其中:所述的石灰為熟石灰。
[0013]在本發(fā)明的又一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述的潤(rùn)滑劑為硬脂酸、硬脂酸鋅、硬脂酸鈣、硬脂酸鋁、硬脂酸鎂、卡爾蠟、硬脂酸酰胺和乙撐雙硬脂酸酰胺中的一種或以上的組合。
[0014]在本發(fā)明的再一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述的木質(zhì)纖維素為長(zhǎng)度為150μπι —200 μ m ;所述棉纖維的長(zhǎng)度為300 μ m — 400 μ m。
[0015]在本發(fā)明的還有一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述的無(wú)機(jī)填料為滑石粉、硅灰石粉、氫氧化鋁、硫酸鋇、高嶺土和經(jīng)過(guò)表面處理的碳酸鈣的一種或以上的組合。
[0016]在本發(fā)明的更而一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述的偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑、鋁酸酯類偶聯(lián)劑和鈦酸酯類偶聯(lián)劑中的一種或以上的組合，其中:所述硅烷偶聯(lián)劑為KH-602 ;所述鋁酸酯類偶聯(lián)劑為L(zhǎng)D-802 ;所述鈦酸酯類偶聯(lián)劑為KR-12。
[0017]在本發(fā)明的進(jìn)而一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述的淺色顏料為著色力大于130%并且耐熱溫度大于250°C的鈦白粉、永固橙、赫斯特黃的一種或以上的組合。
[0018]本發(fā)明的另一任務(wù)是這樣來(lái)完成的，一種淺色酚醛模塑料的制備方法，包括以下步驟:
[0019]A)制備基質(zhì)料，將按重量份數(shù)稱取的酚醛樹(shù)脂30-45份投入粉碎機(jī)中粉碎，得到基質(zhì)料；
[0020]B)制備混合料，將由步驟A)得到的基質(zhì)料轉(zhuǎn)移至捏合機(jī)中，同時(shí)將按重量份數(shù)稱取的三聚氰胺樹(shù)脂5-10份、固化劑5-8份、固化促進(jìn)劑0.2-2份、潤(rùn)滑劑1-3份、木質(zhì)纖維素10-20份、棉纖維2-5份、無(wú)機(jī)填料15-30份、偶聯(lián)劑0.5-2份和淺色顏料1_3份投入捏合機(jī)中進(jìn)行捏合，得到混合料；
[0021]C)塑煉，將由步驟B)得到的混合料轉(zhuǎn)移至塑煉機(jī)塑練，并且控制塑煉溫度和塑煉時(shí)間，冷卻至室溫，得到片狀的造粒料；
[0022]D)造粒，將由步驟C)得到的片狀的造粒料引入粉碎機(jī)粉碎，再經(jīng)篩選，得到淺色酚醛模塑料。
[0023]在本發(fā)明的又進(jìn)而一個(gè)具體的實(shí)施例中，步驟C)中所述的控制塑煉溫度和塑練時(shí)間是將塑煉溫度和塑煉時(shí)間分別控制為90-110°C和5-10min。
[0024]本發(fā)明提供的技術(shù)方案由于合理地?fù)裼昧藷o(wú)機(jī)填料、偶聯(lián)劑、木質(zhì)纖維素、棉纖維以及耐光效果優(yōu)異和淺色顏料，因而能使酚醛模塑料獲得理想的柔和色調(diào)以及良好的耐光耐熱性能，可滿足日用廚具及包裝物附件產(chǎn)品的生產(chǎn)要求；由于將棉纖維引入了配方中，并且取量合理，因而能顯著地改善機(jī)械物理性能，提高機(jī)械強(qiáng)度，保障尺寸穩(wěn)定性并且能體現(xiàn)優(yōu)異的耐磨性；由于淺色顏料為耐光耐熱材料，因而有益于提高酚醛模塑料的抗老化性能；由于提供的制備方法工藝步驟簡(jiǎn)短、無(wú)需依賴復(fù)雜的設(shè)備和遵從嚴(yán)苛的操作規(guī)程，因而能滿足工業(yè)化放大生產(chǎn)要求，并且能保障淺色酚醛模塑料的所述技術(shù)效果得以合面體現(xiàn)。

【具體實(shí)施方式】
[0025]實(shí)施例1:
[0026]A)制備基質(zhì)料，將按重量份數(shù)稱取的熱塑性酚醛樹(shù)脂45份投入粉碎機(jī)中充分粉碎，得到粉狀的基質(zhì)料；
[0027]B)制備混合料，將由步驟A)得到的粉狀的基質(zhì)料轉(zhuǎn)移至捏合機(jī)中，同時(shí)將按重量份數(shù)稱取的熱固性三聚氰胺甲醛樹(shù)脂5份、六次亞甲基四胺7.5份、氧化鎂1.3份、硬脂酸
1.3份、硬脂酸鋅1份、長(zhǎng)度為150 μ m的木質(zhì)纖維素(即木質(zhì)纖維)10份、長(zhǎng)度為350 μ m的棉纖維5份、經(jīng)過(guò)表面處理的碳酸鈣25份、硅烷偶聯(lián)劑KH-602[KH-602即為N-β -(氨乙基)-Y -氨丙基甲基二甲氧基硅烷]1份和著色力大于130%并且耐熱溫度大于250°C的鈦白粉2份投入捏合機(jī)中進(jìn)行捏合，得到混合料；
[0028]C)塑煉，將由步驟B)得到的混合料轉(zhuǎn)移至雙輥塑煉機(jī)塑練，塑煉溫度為90°C，塑煉時(shí)間為lOmin，冷卻至室溫，得到片狀的造粒料；
[0029]D)造粒，將由步驟C)得到的片狀的造粒料引入粉碎機(jī)粉碎，再經(jīng)篩選，得到淺色酚醛模塑料。
[0030]實(shí)施例2:
[0031]A)制備基質(zhì)料，將按重量份數(shù)稱取的熱塑性酚醛樹(shù)脂30份投入粉碎機(jī)中充分粉碎，得到粉狀的基質(zhì)料；
[0032]B)制備混合料，將由步驟A)得到的粉狀的基質(zhì)料轉(zhuǎn)移至捏合機(jī)中，同時(shí)將按重量份數(shù)稱取的熱固性三聚氰胺甲醛樹(shù)脂10份、六次亞甲基四胺5份、熟石灰0.2份、硬脂酸鈣3份、長(zhǎng)度為200 μ m的木質(zhì)纖維素20份、長(zhǎng)度為375 μ m的棉纖維3份、滑石粉5份、云母粉5份、氫氧化鋁5份、鋁酸酯偶聯(lián)劑LD-802[LD-802即為(乙酰乙酸乙酯基)二異丙氧基鋁酸酯]0.5份和著色力大于130%并且耐熱溫度大于250°C的永固橙3份投入捏合機(jī)中進(jìn)行捏合，得到混合料；
[0033]C)塑煉，將由步驟B)得到的混合料轉(zhuǎn)移至雙輥塑煉機(jī)塑練，塑煉溫度為110°C，塑煉時(shí)間為5min，冷卻至室溫，得到片狀的造粒料；
[0034]D)造粒，將由步驟C)得到的片狀的造粒料引入粉碎機(jī)粉碎，再經(jīng)篩選，得到淺色酚醛模塑料。
[0035]實(shí)施例3:
[0036]A)制備基質(zhì)料，將按重量份數(shù)稱取的熱塑性酚醛樹(shù)脂35份投入粉碎機(jī)中充分粉碎，得到粉狀的基質(zhì)料；
[0037]B)制備混合料，將由步驟A)得到的粉狀的基質(zhì)料轉(zhuǎn)移至捏合機(jī)中，同時(shí)將按重量份數(shù)稱取的熱固性三聚氰胺甲醛樹(shù)脂9份、六次亞甲基四胺8份、氧化鎂1份、氧化鋅1份、硬脂酸鋁0.5份、硬脂酸鎂0.3份、硬脂酸0.2份、卡爾蠟0.1份、長(zhǎng)度為165 μ m的木質(zhì)纖維素14份、長(zhǎng)度為400 μ m的棉纖維2份、硫酸鋇30份、鈦酸酯偶聯(lián)劑KR-12 [KR-12即為異丙基三(二辛基磷酸酰氧基)鈦酸酯]1.5份和著色力大于130%并且耐熱溫度大于250°C的赫斯特黃2.5份投入捏合機(jī)中進(jìn)行捏合，得到混合料；
[0038]C)塑煉，將由步驟B)得到的混合料轉(zhuǎn)移至雙輥塑煉機(jī)塑練，塑煉溫度為95°C，塑煉時(shí)間為8min，冷卻至室溫，得到片狀的造粒料；
[0039]D)制粒，將由步驟C)得到的片狀的造粒料引入粉碎機(jī)粉碎，再經(jīng)篩選，得到淺色酚醛模塑料。
[0040]實(shí)施例4:
[0041]A)制備基質(zhì)料，將按重量份數(shù)稱取的熱塑性酚醛樹(shù)脂40份投入粉碎機(jī)中充分粉碎，得到粉狀的基質(zhì)料；
[0042]B)制備混合料，將由步驟A)得到的粉狀的基質(zhì)料轉(zhuǎn)移至捏合機(jī)中，同時(shí)將按重量份數(shù)稱取的熱固性三聚氰胺甲醛樹(shù)脂7份、六次亞甲基四胺6.5份、氧化鋅1.5份、硬脂酸酰胺1份、乙撐雙硬脂酸酰胺1份、長(zhǎng)度為180 μ m的木質(zhì)纖維素18份、長(zhǎng)度為300 μ m的棉纖維4份、高嶺土 10份、滑石粉10份、硅烷偶聯(lián)劑KH-6022份和著色力大于130%并且耐熱溫度大于250°C的永固橙2.5份投入捏合機(jī)中進(jìn)行捏合，得到混合料；
[0043]C)塑煉，將由步驟B)得到的混合料轉(zhuǎn)移至雙輥塑煉機(jī)塑練，塑煉溫度為100°C，塑煉時(shí)間為6min，冷卻至室溫，得到片狀的造粒料；
[0044]D)制粒，將由步驟C)得到的片狀的造粒料引入粉碎機(jī)粉碎，再經(jīng)篩選，得到淺色酚醛模塑料。
[0045]由上述實(shí)施例1至4得到的淺色酚醛模塑料經(jīng)檢測(cè)具有下表所示的技術(shù)指標(biāo)。

【權(quán)利要求】
1.一種淺色酚醛模塑料，其特征在于其是由以下按重量份數(shù)配比的原料組成: 酚醛樹(shù)脂30.0 — 45.0份； 三聚氰胺樹(shù)脂 5.0-10.0份； 固化劑5.0 — 8.0份； 固化促進(jìn)劑0.2 — 2.0份； 潤(rùn)滑劑1.0 — 3.0份； 木質(zhì)纖維素10.0-20.0份； 棉纖維2.0 — 5.0份； 無(wú)機(jī)填料15.0 — 30.0份； 偶聯(lián)劑0.5 — 2.0份； 淺色顏料1.0 — 3.0份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種淺色酚醛模塑料，其特征在于所述的酚醛樹(shù)脂為熱塑性線型酚醛樹(shù)脂；所述的三聚氰胺樹(shù)脂為熱固性三聚氰胺甲醛樹(shù)脂。
3.根據(jù)權(quán)利要求1 所述的一種淺色酚醛模塑料，其特征在于所述的固化劑為六次甲基四胺；所述的固化促進(jìn)劑為氧化鎂、石灰、氧化鋅中的一種或以上的組合，其中:所述的石灰為熟石灰。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種淺色酚醛模塑料，其特征在于所述的潤(rùn)滑劑為硬脂酸、硬脂酸鋅、硬脂酸鈣、硬脂酸鋁、硬脂酸鎂、卡爾蠟、硬脂酸酰胺和乙撐雙硬脂酸酰胺中的一種或以上的組合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種淺色酚醛模塑料，其特征在于所述的木質(zhì)纖維素為長(zhǎng)度為150 μ m — 200 μ m ;所述棉纖維的長(zhǎng)度為300 μ m — 400 μ m。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種淺色酚醛模塑料，其特征在于所述的無(wú)機(jī)填料為滑石粉、硅灰石粉、氫氧化鋁、硫酸鋇、高嶺土和經(jīng)過(guò)表面處理的碳酸鈣的一種或以上的組合。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種淺色酚醛模塑料，其特征在于所述的偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑、鋁酸酯類偶聯(lián)劑和鈦酸酯類偶聯(lián)劑中的一種或以上的組合，其中:所述硅烷偶聯(lián)劑為KH-602 ;所述鋁酸酯類偶聯(lián)劑為L(zhǎng)D-802 ;所述鈦酸酯類偶聯(lián)劑為KR-12。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種淺色酚醛模塑料，其特征在于所述的淺色顏料為著色力大于130%并且耐熱溫度大于250°C的鈦白粉、永固橙、赫斯特黃的一種或以上的組合。
9.一種如權(quán)利要求1所述的一種淺色酚醛模塑料的制備方法，其特征在于包括以下步驟: A)制備基質(zhì)料，將按重量份數(shù)稱取的酚醛樹(shù)脂30-45份投入粉碎機(jī)中粉碎，得到基質(zhì)料； B)制備混合料，將由步驟A)得到的基質(zhì)料轉(zhuǎn)移至捏合機(jī)中，同時(shí)將按重量份數(shù)稱取的三聚氰胺樹(shù)脂5-10份、固化劑5-8份、固化促進(jìn)劑0.2-2份、潤(rùn)滑劑1-3份、木質(zhì)纖維素10-20份、棉纖維2-5份、無(wú)機(jī)填料15-30份、偶聯(lián)劑0.5-2份和淺色顏料1_3份投入捏合機(jī)中進(jìn)行捏合，得到混合料； C)塑煉，將由步驟B)得到的混合料轉(zhuǎn)移至塑煉機(jī)塑練，并且控制塑煉溫度和塑煉時(shí)間，冷卻至室溫，得到片狀的造粒料； D)造粒，將由步驟C)得到的片狀的造粒料引入粉碎機(jī)粉碎，再經(jīng)篩選，得到淺色酚醛模塑料。
10.一種如權(quán)利要求9所述的一種淺色酚醛模塑料的制備方法，其特征在于步驟C)中所述的控制塑煉溫度和塑練時(shí)間是將塑煉溫度和塑煉時(shí)間分別控制為90-110°C和.5_10mino
【文檔編號(hào)】C08L61/06GK104072938SQ201410256065
【公開(kāi)日】2014年10月1日 申請(qǐng)日期:2014年6月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月10日
【發(fā)明者】王偉江, 王可強(qiáng), 王康健, 魏衛(wèi) 申請(qǐng)人:常熟東南塑料有限公司