CN101081922A - 一种酚醛模塑料及其制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明属于酚醛塑料技术领域，公开了一种具有韧性好、机械强度高和相对密度小的酚醛模塑料及其制备工艺。构成该酚醛模塑料的组分包括有：40－5重量份的线形分散树脂、35－50重量份的木粉、10－15重量份的填充料、1.0－2.0重量份的脱模剂、0.5－1.5重量份的着色剂、4－8重量份的固化剂和3－15重量份的纳米橡胶粒子。上述组份经纳米橡胶粒子的预分散混料、混炼和粉碎或造粒等工序制备而成。利用该酚醛模塑料制成的塑料件具有韧性好、机械强度高和相对密度小的特点。

Description

一种酚醛模塑料及其制备工艺
技术领域
本发明属于酚醛塑料技术领域，具体的讲公开了一种具有韧性好和机械强度高、相对密度小的的一种酚醛模塑料及其制备工艺。
背景技术
酚醛模塑料是以线形酚醛树脂和木粉或其他填料为主要原料制备的热固性塑料材料，具有制品机械强度高、电性能好、尺寸稳定、可直接注塑成型的优点，广泛应用于机电、仪器仪表、电讯、交通、军事工业和建筑等领域。但目前该酚醛模塑料仍然存在着性脆韧性差、机械强度小、相对密度大的缺陷。
发明内容
本发明的目的就是提供一种韧性好、机械强度高和相对密度小的酚醛模塑料。
本发明的第二个目的就是提供制备上述酚醛模塑料的制备工艺。
为达到上述目的，本发明第一目的采用的技术方案为；一种酚醛模塑料，其特征在于主要包括下列重量份的成分组成；
线形分散树脂  40——55
木粉          35——50
填充料        10——15
脱模剂        1.0——2.0
着色剂        0.5——1.5
固化剂        4——8
纳米橡胶粒子  3——15。
另外：所述的填充料为碳酸钙、滑石粉或硅粉；所述的纳米橡胶粒子为纳米丁苯橡胶粒子、改性的纳米丁苯橡胶粒子、纳米丁腈橡胶粒子或改性的纳米丁腈橡胶粒子。
实现本发明第二目的，即制备酚醛模塑料的工艺包括下列步骤：
第一步纳米橡胶粒子的预分散
将纳米橡胶粒子团在低剪切力下进行分散，后加入3——5倍于纳米橡胶粒子团重量份的分散剂在高剪切力的作用下进一步行均匀分散，形成分散均匀的纳米橡胶粒子；
第二步混料
按比例称取线形分散树脂、木粉、填充料、脱模剂、着色剂、固化剂、纳米橡胶粒子置入混料机中混合40——60分钟；
第三步混炼
在开放的混炼机中将混合均匀的粉状料制备成片状的酚醛模塑料；
第四步造粒或粉碎
将片状的酚醛模塑料粉碎成粒径为3——4毫米的颗粒状。
另外，在所述的混料工序中混料时加入10——20重量份的改性填料；所述的改性填料为碳纤维、玻璃纤维或矿物晶须等增强填料。
利用本发明所提供的工艺制备成的酚醛模塑料经加工而成的各种塑料件的冲击强度(缺口)大于2.5KJ/m2，冲击强度(无缺口)大于10KJ/m2抗弯强度大于90Mpa，热变形温度可达到170℃而不软化，相对密度小于1.3克/CM3。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明所提供的一种酚醛模塑料及制备工艺做进一步的详细说明：
实施例1
第一步纳米丁腈橡胶粒子的预分散
将15公斤的丁腈橡胶粒子团在低剪切力的作用下进行分散，后加入60公斤的滑石粉做分散剂在高剪切力的作用下进一步行均匀分散，并形成分散均匀的纳米丁腈橡胶粒子备用；
第二步混料
称取40公斤的线形分散树脂、50公斤的木粉、15公斤的滑石粉做填充料、1.5公斤的硬脂酸锌做脱模剂、0.5公斤的金光红C做着色剂、5公斤的乌罗托品做固化剂、15公斤的碳纤维做改性填料以及10公斤的纳米丁腈橡胶粒子置入混料机中混合60分钟；
第三步混炼
将上述混合均匀的粉状料置入开放的混炼机中，在前辊为100℃、后辊为135℃的温度下制备成片状；
第四步粉碎或造粒
将所制备成的片状物粉碎或经挤塑机造粒成粒径为3毫米的颗粒状，即得酚醛模塑料。
实施例2
第一步改性纳米丁腈橡胶粒子的预分散
将3公斤的丁腈橡胶粒子团在低剪切力的作用下进行分散，后加入15公斤的碳酸钙粉做分散剂在高剪切力的作用下进一步行均匀分散，并形成分散均匀的改性纳米丁腈橡胶粒子备用；
第二步混料
称取40公斤的线形分散树脂、35公斤的木粉、10公斤的硅粉做填充料、1.0公斤的硬脂酸做脱模剂、1.5公斤的苯胺粉做着色剂、4公斤的乌罗托品做固化剂、10公斤的玻璃纤维做改性填料以及3公斤的改性纳米丁腈橡胶粒子置入混料机中混合40分钟；
第三步混炼
将上述混合均匀的粉状料置入开放的混炼机中，在前辊为80℃、后辊为150℃的温度下制备成片状；
第四步粉碎或造粒
将所制备成的片状物粉碎或经挤塑机造粒成粒径为4毫米的颗粒状，即得酚醛模塑料。
实施例3
第一步纳米丁苯橡胶粒子的预分散
将10公斤的丁苯橡胶粒子团在低剪切力的作用下进行分散，后加入30公斤的酚醛树脂粉做分散剂在高剪切力的作用下进一步行均匀分散，并形成分散均匀的纳米丁苯橡胶粒子备用；
第二步混料
称取40公斤的线形分散树脂、40公斤的木粉、14公斤的碳酸钙粉做填充料、2公斤的硬脂酸钙做脱模剂、1.0公斤的群青做着色剂、8公斤的乌罗托品做固化剂、20公斤的碳纤维做改性填料以及15公斤的纳米丁苯橡胶粒子置入混料机中混合60分钟；
第三步混炼
将上述混合均匀的粉状料置入开放的混炼机中，在前辊为90℃、后辊为140℃的温度下制备成片状；
第四步粉碎或造粒
将所制备成的片状物粉碎或经挤塑机造粒成粒径为3毫米的颗粒状，即得酚醛模塑料。
实施例4
第一步改性纳米丁苯橡胶粒子的预分散
将12公斤的改性纳米丁苯橡胶粒子团在低剪切力的作用下进行分散，后加入48公斤的滑石粉做分散剂在高剪切力的作用下进一步行均匀分散，并形成分散均匀的改性纳米丁苯橡胶粒子备用；
第二步混料
称取40公斤的线形分散树脂、45公斤的木粉、12公斤的滑石粉做填充料、1.5公斤的硬脂酸锌做脱模剂、1.2公斤的酞青绿做着色剂、6公斤的乌罗托品做固化剂、17公斤的矿物晶须做改性填料以及6公斤的改性纳米丁苯橡胶粒子置入混料机中混合60分钟；
第三步混炼
将上述混合均匀的粉状料置入开放的混炼机中，在前辊为110℃、后辊为130℃的温度下制备成片状；
第四步粉碎或造粒
将所制备成的片状物粉碎或经挤塑机造粒成粒径为4毫米的颗粒状，即得酚醛模塑料。
实施例5
第一步纳米丁腈橡胶粒子的预分散
将5公斤的丁腈橡胶粒子团在低剪切力的作用下进行分散，后加入15公斤的碳酸钙粉做分散剂在高剪切力的作用下进一步行均匀分散，并形成分散均匀的纳米丁腈橡胶粒子备用；
第二步混料
称取40公斤的线形分散树脂、45公斤的术粉、10公斤的碳酸钙粉做填充料、1.0公斤的硬脂酸做脱模剂、0.7公斤的联苯胺黄做着色剂、3公斤的乌罗托品做固化剂、13公斤的矿物晶须做改性填料以及12公斤的纳米丁腈橡胶粒子置入混料机中混合60分钟；
第三步混炼
将上述混合均匀的粉状料置入开放的混炼机中，在前辊为95℃、后辊为145℃的温度下制备成片状；
第四步粉碎或造粒
将所制备成的片状物粉碎或经挤塑机造粒成粒径为3毫米的颗粒状，即得酚醛模塑料。

Claims (6)

1、一种酚醛模塑料，其特征在于主要包括下列重量份的成分组成；
线形分散树脂40-55
木粉        35-50
填充料      10-15
脱模剂      1.0-2.0
着色剂      0.5-1.5
固化剂      4-8
纳米橡胶粒子3-15。
2、根据权利要求1所述的一种酚醛模塑料，其特征在于：所述的填充料为碳酸钙、滑石粉或硅粉。
3、根据权利要求1所述的一种酚醛模塑料，其特征在于：所述的纳米橡胶粒子为纳米丁苯橡胶粒子、改性的纳米丁苯橡胶粒子、纳米丁腈橡胶粒子或改性的纳米丁腈橡胶粒子。
4、制备权利要求1所述的一种酚醛模塑料的工艺方法包括下列步骤：
第一步纳米橡胶粒子的预分散
将纳米橡胶粒子团在低剪切力下进行分散，后加入3-5倍于纳米橡胶粒子团重量份的分散剂在高剪切力的作用下进一步行均匀分散，形成分散均匀的纳米橡胶粒子；
第二步混料
按比例称取线形分散树脂、木粉、填充料、脱模剂、着色剂、固化剂、纳米橡胶粒子置入混料机中混合40-60分钟；
第三步混炼
在开放的混炼机中将混合均匀的粉状料制备成片状的酚醛模塑料；
第四步造粒或粉碎
将片状的酚醛模塑料粉碎成粒径为3-4毫米的颗粒状。
5、根据权利要求4所述的制备一种酚醛模塑料的工艺方法，其特征在于：在所述的混料工序中混料时加入10-20重量份的改性填料。
6、根据权利要求5所述的制备一种酚醛模塑料的工艺方法，其特征在于：所述的改性填料为碳纤维、玻璃纤维或矿物晶须等增强填料。
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