CN104194257A - 一种耐热型环保酚醛树脂的玻纤增强模塑料 - Google Patents

Abstract

一种耐热型环保酚醛树脂的玻纤增强模塑料，涉及合成树脂的材料加工制作技术领域，其特征在于：包括环保酚醛树脂、无碱玻璃纤维开刀丝、偶联剂KH-550、内脱模剂、颜料、二氧化硅、工业酒精、石墨、硅石灰。本发明方法合理、配比清晰、拉伸强度高、弯曲强度好、热变形温度低。

Description

一种耐热型环保酚醛树脂的玻纤增强模塑料

技术领域：

本发明涉及合成树脂的材料加工制作技术领域，具体涉及一种耐热型环保酚醛树脂的玻纤增强模塑料。

背景技术：

酚醛树脂作为三大热固性树脂之一，已有百余年的发展历史，其显著的特征是价格低廉，耐热、耐烧蚀、阻燃、燃烧时发烟少，随着电子、机械、交通运输及国防工业的快速发展，酚醛树脂及其复合材料也得到了快速发展，但普通酚醛树脂的弱点在于羟基和亚甲基容易氧化，酚羟基在树脂合成中一般不参加化学反应，因此酚醛树脂中存在许多羟基，酚羟基是一个极性基团，容易吸水使酚醛树脂制品的电性能变差，机械强度低，但酚羟基在热或者紫外光照射下发生变化，容易生成醌或其它结构，致使材料变色，酚羟基和亚甲基的保护成为酚醛树脂改性的主要途径，因此通过对酚醛树脂进行改性可以提高其耐热性和抗氧化稳定性。固化后的酚醛树脂结构中因芳核间只有亚甲基相连接，脆性较大，为了改变它的脆性，需在其中加入增韧组份对其增韧，不同的应用领域会根据具体要求而采用相应的增韧技术和手段，用以满足自身使用要求，但增韧材料的加入多少都会影响其耐热性，如何在增韧的同时不降低或者少降低耐热性，找到中间的平衡点，兼顾韧性和耐高温性能，扩大其应用领域，对于国防及民用工业、机械、电子、建筑、交通等部门的应用有着重要意义。

传统酚醛树脂的合成一般采用苯酚和液体甲醛(液体甲醛的质量分数在37～40％)制备，生产过程中不仅能耗高，劳动效率低，而且在脱水或者干燥过程中还会产生大量含酚废水，据统计，每生产一吨热塑性酚醛树脂产生废水500～600kg，每生产一吨热固性酚醛树脂会产生600～800kg废水，生产厂家采取多种方法对含酚废水进行处理，收到了一定的效果，但仍然不能从根本上解决问题。研究表明，采用不含水的固体甲醛代替液体甲醛水溶液生产酚醛树脂是可行的，所得树脂质量比传统生产方法高，生产过程中无废水产生，可实现清洁生产，树脂含水量范围通过引入水量控制，省去真空脱水的操作。当然使用固体甲醛代替液体甲醛生产酚醛树脂，因其技术难度大而进展缓慢，我们经过不懈的努力，锐意进取，最终取得了成功。本发明生产的环保酚醛树脂的性能指标优于常用的氨酚醛和钡酚醛树脂，用其制备的复合材料的机械性能和耐热性优于一般酚醛树脂基复合材料，对于酚醛树脂及其复合材料而言，无疑是重要的创新。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题在于克服现有的技术缺陷提供一种方法合理、配比清晰、拉伸强度高、弯曲强度好、热变形温度低的一种耐热型环保酚醛树脂的玻纤增强模塑料。

本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：

一种耐热型环保酚醛树脂的玻纤增强模塑料，其特征在于：包括以下成分，

各组分配比以重量分数计如下，

所述内脱模剂为油酸；

一种耐热型环保酚醛树脂的玻纤增强模塑料的制备方法，包括以下步骤，

步骤一、合成环保酚醛树脂：将苯酚：苯胺：固体甲醛＝1:0.1～0.2:1.2～1.8mol的配比，操作步骤如下：将80～120g苯酚融化，加入1～5g氧化镁，搅拌20min，再加入苯胺1～10g，最后加入固体甲醛和助剂20～120g，搅拌，控制温度在70-105℃，维持反应1h，温度80℃时计时，反应50min后开始取样测树脂的粘度，当树脂在50℃下涂4#杯粘度达到28-30S时，停止反应，将料温降至80℃下，加入已溶解好的浓度在10-20％的PVB酒精溶液，搅拌下反应1小时，测定胶化时间在90-120S/150℃时，合格，出料，得到棕色透明的环保酚醛树脂；

步骤二、制作模塑料：当合成环保酚醛树脂制作好过后，将上述配比将各组分在捏合机中混合搅拌1h，自然晾干或者烘干，即得耐热型环保酚醛树脂及其模塑料。

本发明的有益效果为：本发明环保酚醛树脂制备的复合材料产品可用作各种非金属耐热、隔热、高强度部件上使用，在民用建筑领域，做为一种新型阻燃、少烟、低毒的高强度复合材料，具有耐热、少烟、低毒、低释热值低等一系列优点，其在船舶、车辆、机械、电子等民用工业领域具有广阔的应用前景，将产生巨大的经济和社会效益。本发明方法合理、配比清晰、拉伸强度高、弯曲强度好、热变形温度低。

具体实施方式：

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面进一步阐述本发明。

一种耐热型环保酚醛树脂的玻纤增强模塑料，其特征在于：包括以下成分，

各组分配比以重量分数计如下，

所述内脱模剂为油酸；

一种耐热型环保酚醛树脂的玻纤增强模塑料的制备方法，包括以下步骤，

步骤一、合成环保酚醛树脂：将苯酚：苯胺：固体甲醛＝1:0.1～0.2:1.2～1.8mol的配比，操作步骤如下：将80～120g苯酚融化，加入1～5g氧化镁，搅拌20min，再加入苯胺1～10g，最后加入固体甲醛和助剂20～120g，搅拌，控制温度在70-105℃，维持反应1h，温度80℃时计时，反应50min后开始取样测树脂的粘度，当树脂在50℃下涂4#杯粘度达到28-30S时，停止反应，将料温降至80℃下，加入已溶解好的浓度在10-20％的PVB酒精溶液，搅拌下反应1小时，测定胶化时间在90-120S/150℃时，合格，出料，得到棕色透明的环保酚醛树脂；

步骤二、制作模塑料：当合成环保酚醛树脂制作好过后，将上述配比将各组分在捏合机中混合搅拌1h，自然晾干或者烘干，即得耐热型环保酚醛树脂及其模塑料。

根据上述的描述，对于本发明的产品即耐热型环保酚醛树脂的玻纤增强模塑料和普通玻纤增强酚醛塑料基本性能见下表1，

表1

下表2为本发明的产品的热失重数据，

表2

上述的表1及表2是在使用100T四柱油压机，模具，在200-30MPa压力下，温度165℃，保温时间1.5min/mm，制备的酚醛树脂复合材料具备的基本性能，可以从表中看出上述的性能非常的良好。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (3)

1.一种耐热型环保酚醛树脂的玻纤增强模塑料，其特征在于：包括以下成分，

各组分配比以重量分数计如下，

2.根据权利要求1所述的一种耐热型环保酚醛树脂的玻纤增强模塑料，其特征在于：制备方法包括以下步骤，

步骤一、合成环保酚醛树脂：将苯酚：苯胺：固体甲醛＝1:0.1～0.2:1.2～1.8mol的配比，操作步骤如下：将80～120g苯酚融化，加入1～5g氧化镁，搅拌20min，再加入苯胺1～10g，最后加入固体甲醛和助剂20～120g，搅拌，控制温度在70-105℃，维持反应1h，温度80℃时计时，反应50min后开始取样测树脂的粘度，当树脂在50℃下涂4#杯粘度达到28-30S时，停止反应，将料温降至80℃下，加入已溶解好的浓度在10-20％的PVB酒精溶液，搅拌下反应1小时，测定胶化时间在90-120S/150℃时，合格，出料，得到棕色透明的环保酚醛树脂；

步骤二、制作模塑料：当合成环保酚醛树脂制作好过后，将上述配比将各组分在捏合机中混合搅拌1h，自然晾干或者烘干，即得耐热型环保酚醛树脂及其模塑料。

3.根据权利要求1所述的一种耐热型环保酚醛树脂的玻纤增强模塑料，其特征在于：所述内脱模剂为油酸。