CN101974198A - 耐高温酚醛模塑料 - Google Patents

Abstract

一种耐高温酚醛模塑料，属于热固性模塑料技术领域。其是由以下重量份比的原料构成：酚醛树脂25-40份；热固性树脂2-10份；固化剂3-8份；促进剂1-3份；增强纤维15-40份；界面改性剂0.5-2份；脱模剂0.5-2.5份；无机填料10-40份。本发明的技术方案由于原料选择合理并且各原料的取量合适，从而能保障具有良好的固化体系和阻燃性能达到V-0级，既适合于制造日常生活用品如炊具的手柄和捏手等，又能满足电子、电器、机械零部件和汽车零部件对产品耐热性的严苛要求，并且改善了成型工艺的适应性，不仅能以注射方式成型，而且能以模压方式成型。

Description

耐高温酚醛模塑料

技术领域

本发明属于热固性模塑料技术领域，具体涉及一种耐高温酚醛模塑料。

背景技术

被人们习惯称为电木的酚醛模塑料由于具有价格低廉、导热系数小、强度高、耐温和耐火等长处而被广泛应用于民用产品例如炊事器具的手柄、捏手等，以及工业产品例如电子机械化工设备、电器和汽车零部件等等，但是，酚醛模塑料的耐高温性能与日趋严苛的前述电子、电器及汽车零部件的综合技术要求之间存在滞后现象，许多微小零部件在后加工过程中需要经历烫锡工艺，目前的酚醛模塑料不足以满足下游企业所期望的阻燃性能达到V-0级的耐高温要求。在专利文献和非专利文献中很少有关于酚醛模塑料的耐高温性能的技术报道，发明专利授权公告号CN1175042C公开的耐高温无机纤维增强的注射型酚醛模塑料较适用于炊具行业制作诸如手把和捏手之类的零部件，但这种酚醛模塑料在高温下快速传热会使制品表面出现瑕疵，并且不适合于模压成型制作诸如线圈骨架、微型开关和继电器等电气绝缘结构件，即对成型方式或称应用领域具有挑剔性。

已有技术中，人们为了使酚醛模塑料具备优异的耐高温特性，通常将关注度集中于配方中的某种组份所具备的耐高温性能，而对于其它组份及其含量以及组分的相界面间的结合效果则有所忽视。制约酚醛模塑料的耐高温特性的体现主要在于以下两个方面：一是由于热塑性酚醛树脂在固化成型时不可避免地加入成熟固化剂六亚甲基四胺，而六亚甲基四胺在超过100℃时随着释放出氨气和甲醛的同时加剧制品在高温下的起泡现象；二是热塑性酚醛树脂本身与增强纤维之间的相容性并不十分理想，容易造成高温下树脂与纤维之间的剥离，导致开裂。从理论上讲，热固性树脂的分子结构上所具有的大量未反应的羟甲基与增强纤维表面的羟基发生氢键作用能使树脂与增强纤维的界面结合更加可靠，同时体系的交联密度增加，从而使制件内部更加均一稳定，最终提高酚醛模塑料的耐高温性能。但是，借助何种表面改性剂使树脂与增强纤维之间的界面结合体现出极致的效果以及酚醛模塑料配方的各种原料的优化选择和彼此取量的问题始终困扰于业界，尽管本申请人进行了广泛的检索，但在迄今为止已公开的专利及非专利文献中均未见诸有得以借鉴的技术启示。为了提升酚醛模塑料的耐高温性能，本申请人进行了持久而大量的尝试，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。

发明内容

本发明的任务在于提供一种固化体系理想和耐高温性能优异并且既适合于注射成型又适宜于模压成型而藉以满足日常生活制品、电子、电器、机械零部件和汽车零部件对温度特殊要求的耐高温酚醛模塑料。

本发明的任务是这样来完成的，一种耐高温酚醛模塑料，其是由以下重量份比的原料构成：

酚醛树脂      25-40份；

热固性树脂    2-10份；

固化剂        3-8份；

促进剂        1-3份；

增强纤维      15-40份；

界面改性剂    0.5-2份；

脱模剂        0.5-2.5份；

无机填料      10-40份。

本发明所述的酚醛树脂为盐酸催化的粉末状低酚型酚醛树脂。

本发明所述的热固性树脂为三聚氰胺甲醛树脂、环氧树脂、不饱和树脂中的一种或几种的混合。

本发明所述的固化剂为六亚甲基四胺。

本发明所述的促进剂为氧化钙、氧化镁、氢氧化钙和氢氧化镁中的一种或几种。

本发明所述的增强纤维为木粉、竹粉和玻璃纤维中的一种或几种的混合。

本发明所述的界面改性剂为钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂、硅烷偶联剂、双金属偶联剂、磷酸酯偶联剂和硼酸酯偶联剂中的一种或几种的混合。

本发明所述的脱模剂为硬脂酸、硬脂酸锌、硬脂酸钙、硬脂酸镁、硬脂酸铝、乙撑双硬脂酸酰胺、有机硅脱模剂和石蜡中的一种或几种的混合。

本发明所述的无机填料为碳酸钙、滑石粉、高岭土、云母粉、耐高温矿物微粉、石英粉和石棉粉的中的一种或几种的混合。

本发明的技术方案由于原料选择合理并且各原料的取量合适，从而能保障具有良好的固化体系和阻燃性能达到V-0级，既适合于制造日常生活用品如炊具的手柄和捏手等，又能满足电子、电器、机械零部件和汽车零部件对产品耐热性的严苛要求，并且改善了成型工艺的适应性，不仅能以注射方式成型，而且能以模压方式成型。

具体实施方式

通过本申请人的对实施例的描述，能使本发明方案的技术效果更趋明朗，但不应视实施例为对本发明方案的限制，例如：尽管申请人在上面对热固性树脂在清单中列举了三聚氰胺甲醛树脂、环氧树脂和不饱和树脂，但并不意味着仅限于这三种，也就是说，未在上面的清单中列及的热固性树脂均应视为本发明所公开的技术方案范围，促进剂、增强纤维、界面改性剂、脱模剂和无机填料同例。

实施例1

按重量份计：

酚醛树脂        35份；

环氧树脂        5份；

六亚甲基四胺    6份；

玻璃纤维        15份；

钛酸酯偶联剂    0.5份；

硬脂酸铝        0.5份；

硬脂酸锌        2份；

氧化镁          2份；

云母粉          5份；

石粉            20份；

滑石粉          6份。

制备时，将上述各种原料粉碎，过60-200目网筛，按配方要求投料一并投入捏合机中混合均匀，得到混合料，再将混合料在炼胶机上加热，辊压，塑炼成胶，塑炼辊温度70-150℃，塑炼时间5-10分钟，辊间距2-6mm，出胶冷却，而后经粉碎造粒包装。本实施例得到的本发明的耐高温酚醛模塑料经480℃的恒温的锡浴中保持3秒钟浸烫，取出后表面平整无裂纹，无变形和起泡现象，因而完全能适合于制造对耐高温要求高的日用品如炊具手把、捏手、高压锅安全阀帽等，以及适宜于制作电子电器产品如线圈骨架、微型开关和继电器等绝缘结构件、各类要求耐高温的机械零部件和汽车零部件等等。此外，不仅可以注射成型，而且可以模压成型。本实施例所述的酚醛树脂是由盐酸催化的粉末状低酚型酚醛树脂，这种酚醛树脂在业界还习惯称为低游离热塑性酚醛树脂。

实施例2

各原料按重量份比：

酚醛树脂           40份；

环氧树脂           5份；

不饱和树脂         5份；

六亚甲基四胺       8份；

木粉               20份；

硅烷偶联剂         0.8份；

硬脂酸钙           1份；

硬脂酸             1.0份；

高岭土             5份；

耐高温矿物微粉     15份；

氢氧化钙           3份。

氢氧化镁           0.5份；

其余均同对实施例1的描述。

实施例3

各原料按重量份计：

酚醛树脂           25份；

三聚氰胺甲醛树脂   8份；

六亚甲基四胺       3份；

竹粉               40份；

钛酸酯偶联剂       1份；

铝酸酯偶联剂       0.5份；

硼酸酯偶联剂       0.5份

硬脂酸钙           0.3份；

乙撑双硬脂酸酰胺   0.3份；

氧化镁             0.5份；

碳酸钙             20份；

石棉粉             20份。

其余均同对实施例1的描述。

实施例4

各原料按重量份配比：

酚醛树脂            38份；

三聚氰胺甲醛树脂    2份；

六亚甲基四胺        7份；

木粉                20份；

竹粉                5份；

磷酸酯偶联剂        1.5份；

硬脂酸镁            0.9份；

硬脂酸              0.9份；

氧化钙              2份；

云母粉              5份；

高岭土              15份；

滑石粉              3份。

其余均同对实施例1的描述。

由上述实施例1-4所得到的耐高温酚醛模塑料经取样并且付诸测试具有本表所示的性能。

Claims (9)

1.一种耐高温酚醛模塑料，其特征在于其是由以下重量份比的原料构成：

酚醛树脂      25-40份；

热固性树脂    2-10份；

固化剂        3-8份；

促进剂        1-3份；

增强纤维      15-40份；

界面改性剂    0.5-2份；

脱模剂        0.5-2.5份；

无机填料      10-40份。

2.根据权利要求1所述的耐高温酚醛模塑料，其特征在于所述的酚醛树脂为盐酸催化的粉末状低酚型酚醛树脂。

3.根据权利要求1所述的耐高温酚醛模塑料，其特征在于所述的热固性树脂为三聚氰胺甲醛树脂、环氧树脂、不饱和树脂中的一种或几种的混合。

4.根据权利要求1所述的耐高温酚醛模塑料，其特征在于所述的固化剂为六亚甲基四胺。

5.根据权利要求1所述的耐高温酚醛模塑料，其特征在于所述的促进剂为氧化钙、氧化镁、氢氧化钙和氢氧化镁中的一种或几种。

6.根据权利要求1所述的耐高温酚醛模塑料，其特征在于所述的增强纤维为木粉、竹粉和玻璃纤维中的一种或几种的混合。

7.根据权利要求1所述的耐高温酚醛模塑料，其特征在于所述的界面改性剂为钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂、硅烷偶联剂、双金属偶联剂、磷酸酯偶联剂和硼酸酯偶联剂中的一种或几种的混合。

8.根据权利要求1所述的耐高温酚醛模塑料，其特征在于所述的脱模剂为硬脂酸、硬脂酸锌、硬脂酸钙、硬脂酸镁、硬脂酸铝、乙撑双硬脂酸酰胺、有机硅脱模剂和石蜡中的一种或几种的混合。

9.根据权利要求1所述的耐高温酚醛模塑料，其特征在于所述的无机填料为碳酸钙、滑石粉、高岭土、云母粉、耐高温矿物微粉、石英粉和石棉粉的中的一种或几种的混合。