CN108084646A - 一种密胺树脂 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种密胺树脂及其制备方法，所述的密胺树脂至少由如下重量组分的原料制备而成：密胺‑甲醛树脂预聚体50‑90份、纤维5‑40份、固化剂0.01‑0.1份、无机刚性填料2‑30份；所述的无机刚性填料为氧化镁、氧化铝、氧化铜、氢氧化铝、滑石粉、碳酸钙、蒙脱土、硫酸钡、二氧化硅、二氧化钛中的一种或者其中两种以上的任意比例的复配物。本发明的方法是将各组份按重量份置于40‑60℃捏合机中捏合30‑60min，再置于70‑90℃烘箱中烘干除水，在球磨机中球磨10‑20小时成粉状即可。本发明提供了一种高耐磨、高流动性密胺树脂配方及制备方法，密胺树脂耐磨性能提高30％‑88％，具备高流动性，提高了密胺树脂的加工性能及使用寿命。

Description

一种密胺树脂
技术领域
本发明涉及一种密胺树脂及其制备方法。
背景技术
密胺树脂是一种新型热固性塑料，具有无毒无味，耐磕碰、耐腐蚀、耐高温、耐低温等优点。分子结构紧密，加工性能好，尺寸稳定，制品外观光滑，有较强的硬度，不易摔破，有很强的耐用性，被广泛地用于日常生活用品、机械、电子等行业。由于其高分子材料的本质，其耐磨性与陶瓷等无机材料相比，仍略显不足，严重影响其制品的使用寿命。因此，提高密胺材料的耐磨性能对于密胺产业的发展及提升密胺制品的市场占有率具有非常重要的意义。基于无机刚性填料良好的硬度、耐磨性能和低分子助剂的润滑作用，采用无机填料和低分子助剂填充改性高分子材料，是提高高分子材料耐磨性、流动性的有效方法。在密胺树脂领域，采用无机填料提高密胺树脂耐磨性，且保持较高流动性的研究尚未见报道。
发明内容
本发明的目的是采用现有的生产设备，提供一种配方和制备方法，使密胺树脂耐磨性能提高30-88％，并具备高流动性，从而提高了密胺树脂的加工性能及产品使用寿命，节约资源，减少废旧高分子材料的产生，有利于密胺树脂行业乃至高分子材料行业的可持续发展。
为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案如下：
一种密胺树脂，至少由如下重量组分的原料制备而成：密胺-甲醛树脂预聚体50-90份、纤维5-40份、固化剂0.01-0.1份、无机刚性填料2-30份；所述的无机刚性填料为氧化镁、氧化铝、氧化铜、氢氧化铝、滑石粉、碳酸钙、蒙脱土、硫酸钡、二氧化硅、二氧化钛中的一种或者其中两种以上的任意比例的复配物；
所述固化剂为邻苯二甲酸酐、氨基磺酸胺或硫酸乙醇胺；所述无机填料为二氧化硅、氧化铝、滑石粉、碳酸钙、硫酸钡或二氧化钛；所述纤维为木纤维、竹纤维、麻纤维或玻璃纤维。
进一步限定，所述的无机刚性填料为改性的无机刚性填料，所述改性的无机刚性填料是将无机刚性填料经无机刚性粒子表面改性剂改性处理制得，所述的无机刚性填料与无机刚性粒子表面改性剂重量比为1：0～0.03；这里无机刚性粒子表面改性剂0所表达的含意是无限接近于0但并不为0，所述的无机刚性粒子表面改性剂为硬脂酸锌、硬脂酸钙、十六烷酸、 3-氨丙基三乙氧基硅烷偶联剂(硅烷偶联剂KH550)、乙烯基三乙氧基硅烷偶联剂、氨丙基甲基二乙氧基硅烷偶联剂中的一种或者两种以上任意比例的复配物，所述改性处理方法为：将无机刚性粒子表面改性剂溶于溶剂中制成10-30wt％表面改性剂溶液，将无机刚性填料置于高速混合机中，在1000～1500r/min转动的状态下，滴加表面改性剂溶液，滴加完毕后，在2250～ 2750r/min转动状态下，80-100℃混合5-15min，将表面改性后的无机刚性填料置于50-70℃鼓风烘箱中，直至恒重，所述的溶剂为能够溶解表面改性剂且易挥发的有机溶剂。
进一步限定，所述的溶剂为无水乙醇、丙酮或四氯化碳。
进一步限定，所述的原料还包括如下重量份的组分：流动剂0-5份，所述的流动剂为乙烯基双硬脂酰胺、二甘醇二苯甲酸酯、石蜡、低密度聚乙烯、硬脂酸、聚乙烯醇、聚乙二醇中的一种或者两种以上任意比例的复配物。
进一步限定，所述的纤维为木纤维、竹纤维、麻纤维、稻秆纤维等中的一种或几种的混合物，所述的固化剂为邻苯二甲酸酐、氨基磺酸胺、氨基磺酸乙醇胺盐、对甲苯磺酸乙醇胺盐、硫酸乙醇胺、亚胺基二磺酸丙醇胺盐等中的一种或几种的混合物。
进一步限定，所述的原料由如下重量组分组成：密胺-甲醛树脂预聚体60-80份、纤维10-30 份、固化剂0.03-0.06份、无机刚性填料5-15份、流动剂0.3-1份。
进一步限定，所述的无机刚性填料为二氧化硅，所述的无机刚性粒子表面改性剂为乙烯基三乙氧基硅烷偶联剂，所述的无机刚性填料表面改性处理方法为：将二氧化硅置于高速混合机中，在1300r/min状态下，将含有15wt％的乙烯基三乙氧基硅烷偶联剂的乙醇溶液滴加到高速混合机中，然后在80℃下2700r/min的混合机中混合13min，改性后的二氧化硅置于 70℃的烘箱中，直至恒重，得到表面改性二氧化硅，所述二氧化硅与偶联剂的重量比为100:2。
进一步限定，所述的无机刚性填料为二氧化钛，所述的无机刚性粒子表面改性剂为硬脂酸锌，所述的表面改性剂处理方法为：将二氧化钛置于高速混合机中，在1250r/min状态下，将含有10wt％的硬脂酸锌的丙酮溶液滴加到高速混合机中，然后在80℃下2500r/min的混合机中混合10min，改性后的二氧化钛置于60℃的烘箱中，直至恒重，得到表面改性二氧化钛，所述未改性的二氧化钛与硬脂酸锌的重量比为100:1.5。
进一步限定，所述的无机刚性填料为氧化铝，所述的无机刚性粒子表面改性剂为硅烷偶联剂KH550，所述的表面改性剂处理方法为：将氧化铝置于高速混合机中，在1200r/min状态下，将含有20wt％的硅烷偶联剂KH550的乙醇溶液滴加到高速混合机中，然后在90℃下 2700r/min的混合机中混合15min，改性后的氧化铝置于70℃的烘箱中，直至恒重，得到表面改性氧化铝，所述未改性的氧化铝与偶联剂的重量比为100:1。
进一步限定，包括以下步骤：将密胺-甲醛树脂预聚体、纤维、固化剂、无机刚性填料、流动剂按照各组份重量置于40-60℃捏合机中捏合30-60min，然后置于70-90℃烘箱中烘干除水，在球磨机中球磨10-20小时成粉状。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员可以更好地理解本发明，下面结合实施例对本发明技术方案进一步说明。
一种密胺树脂，至少由如下重量组分的原料制备而成：密胺-甲醛树脂预聚体50-90份、纤维5-40份、固化剂0.01-0.1份、无机刚性填料2-30份；所述的无机刚性填料为氧化镁、氧化铝、氧化铜、氢氧化铝、滑石粉、碳酸钙、蒙脱土、硫酸钡、二氧化硅、二氧化钛中的一种或者其中两种以上的任意比例的复配物；所述固化剂为邻苯二甲酸酐、氨基磺酸胺或硫酸乙醇胺；所述无机填料为二氧化硅、氧化铝、滑石粉、碳酸钙、硫酸钡或二氧化钛；所述纤维为木纤维、竹纤维、麻纤维或玻璃纤维。所述的无机刚性填料为改性的无机刚性填料，所述改性的无机刚性填料是将无机刚性填料经无机刚性粒子表面改性剂改性处理制得，所述的无机刚性填料与无机刚性粒子表面改性剂重量比为1：0～0.03；这里无机刚性粒子表面改性剂0所表达的含意是无限接近于0但并不为0，所述的无机刚性粒子表面改性剂为硬脂酸锌、硬脂酸钙、十六烷酸、3-氨丙基三乙氧基硅烷偶联剂(硅烷偶联剂KH550)、乙烯基三乙氧基硅烷偶联剂、氨丙基甲基二乙氧基硅烷偶联剂中的一种或者两种以上任意比例的复配物，所述改性处理方法为：将无机刚性粒子表面改性剂溶于溶剂中制成10-30wt％表面改性剂溶液，将无机刚性填料置于高速混合机中，在1000～1500r/min转动的状态下，滴加表面改性剂溶液，滴加完毕后，在2250～2750r/min转动状态下，80-100℃混合5-15min，将表面改性后的无机刚性填料置于50-70℃鼓风烘箱中，直至恒重，所述的溶剂为能够溶解表面改性剂且易挥发的有机溶剂。所述的溶剂为无水乙醇、丙酮或四氯化碳。所述的原料还包括如下重量份的组分：流动剂0-5份，所述的流动剂为乙烯基双硬脂酰胺、二甘醇二苯甲酸酯、石蜡、低密度聚乙烯、硬脂酸、聚乙烯醇、聚乙二醇中的一种或者两种以上任意比例的复配物。所述的纤维为木纤维、竹纤维、麻纤维、稻秆纤维等中的一种或几种的混合物，所述的固化剂为邻苯二甲酸酐、氨基磺酸胺、氨基磺酸乙醇胺盐、对甲苯磺酸乙醇胺盐、硫酸乙醇胺、亚胺基二磺酸丙醇胺盐等中的一种或几种的混合物。所述的原料由如下重量组分组成：密胺-甲醛树脂预聚体60-80份、纤维10-30份、固化剂0.03-0.06份、无机刚性填料5-15份、流动剂0.3-1 份。所述的无机刚性填料为二氧化硅，所述的无机刚性粒子表面改性剂为乙烯基三乙氧基硅烷偶联剂，所述的无机刚性填料表面改性处理方法为：将二氧化硅置于高速混合机中，在1300r/min状态下，将含有15wt％的乙烯基三乙氧基硅烷偶联剂的乙醇溶液滴加到高速混合机中，然后在80℃下2700r/min的混合机中混合13min，改性后的二氧化硅置于70℃的烘箱中，直至恒重，得到表面改性二氧化硅，所述二氧化硅与偶联剂的重量比为100:2。所述的无机刚性填料为二氧化钛，所述的无机刚性粒子表面改性剂为硬脂酸锌，所述的表面改性剂处理方法为：将二氧化钛置于高速混合机中，在1250r/min状态下，将含有10wt％的硬脂酸锌的丙酮溶液滴加到高速混合机中，然后在80℃下2500r/min的混合机中混合10min，改性后的二氧化钛置于60℃的烘箱中，直至恒重，得到表面改性二氧化钛，所述未改性的二氧化钛与硬脂酸锌的重量比为100:1.5。所述的无机刚性填料为氧化铝，所述的无机刚性粒子表面改性剂为硅烷偶联剂KH550，所述的表面改性剂处理方法为：将氧化铝置于高速混合机中，在 1200r/min状态下，将含有20wt％的硅烷偶联剂KH550的乙醇溶液滴加到高速混合机中，然后在90℃下2700r/min的混合机中混合15min，改性后的氧化铝置于70℃的烘箱中，直至恒重，得到表面改性氧化铝，所述未改性的氧化铝与偶联剂的重量比为100:1。包括以下步骤：将密胺-甲醛树脂预聚体、纤维、固化剂、无机刚性填料、流动剂按照各组份重量置于40-60℃捏合机中捏合30-60min，然后置于70-90℃烘箱中烘干除水，在球磨机中球磨10-20小时成粉状。
以上对本发明提供的一种密胺树脂进行了详细介绍。具体实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种密胺树脂，至少由如下重量组分的原料制备而成：密胺-甲醛树脂预聚体50-90份、纤维5-40份、固化剂0.01-0.1份、无机刚性填料2-30份；
所述固化剂为邻苯二甲酸酐、氨基磺酸胺或硫酸乙醇胺；所述无机刚性填料为二氧化硅、氧化铝、滑石粉、碳酸钙、硫酸钡或二氧化钛；所述纤维为木纤维、竹纤维、麻纤维或玻璃纤维中的一种或者其中两种以上的任意比例的复配物。
2.如权利要求1所述的密胺树脂，其特征在于所述的无机刚性填料为改性的无机刚性填料，所述改性的无机刚性填料是将无机刚性填料经无机刚性粒子表面改性剂改性处理制得，所述的无机刚性填料与无机刚性粒子表面改性剂重量比为1：0～0.03；这里无机刚性粒子表面改性剂0所表达的含意是无限接近于0但并不为0，所述的无机刚性粒子表面改性剂为硬脂酸锌、硬脂酸钙、十六烷酸、3-氨丙基三乙氧基硅烷偶联剂(硅烷偶联剂KH550)、乙烯基三乙氧基硅烷偶联剂、氨丙基甲基二乙氧基硅烷偶联剂中的一种或者两种以上任意比例的复配物，所述改性处理方法为：将无机刚性粒子表面改性剂溶于溶剂中制成10-30wt％表面改性剂溶液，将无机刚性填料置于高速混合机中，在1000～1500r/min转动的状态下，滴加表面改性剂溶液，滴加完毕后，在2250～2750r/min转动状态下，80-100℃混合5-15min，将表面改性后的无机刚性填料置于50-70℃鼓风烘箱中，直至恒重，所述的溶剂为能够溶解表面改性剂且易挥发的有机溶剂。
3.如权利要求2所述的密胺树脂，其特征在于所述的溶剂为无水乙醇、丙酮或四氯化碳。
4.如权利要求2所述的密胺树脂，其特征在于所述的原料还包括如下重量份的组分：流动剂0-5份，所述的流动剂为乙烯基双硬脂酰胺、二甘醇二苯甲酸酯、石蜡、低密度聚乙烯、硬脂酸、聚乙烯醇、聚乙二醇中的一种或者两种以上任意比例的复配物。
5.如权利要求1-4之一所述的密胺树脂，其特征在于所述的纤维为木纤维、竹纤维、麻纤维、稻秆纤维等中的一种或几种的混合物，所述的固化剂为邻苯二甲酸酐、氨基磺酸胺、氨基磺酸乙醇胺盐、对甲苯磺酸乙醇胺盐、硫酸乙醇胺、亚胺基二磺酸丙醇胺盐等中的一种或几种的混合物。
6.如权利要求1-4之一所述的密胺树脂，其特征在于所述的原料由如下重量组分组成：密胺-甲醛树脂预聚体60-80份、纤维10-30份、固化剂0.03-0.06份、无机刚性填料5-15份、流动剂0.3-1份。
7.如权利要求2所述的密胺树脂，其特征在于所述的无机刚性填料为二氧化硅，所述的无机刚性粒子表面改性剂为乙烯基三乙氧基硅烷偶联剂，所述的无机刚性填料表面改性处理方法为：将二氧化硅置于高速混合机中，在1300r/min状态下，将含有15wt％的乙烯基三乙氧基硅烷偶联剂的乙醇溶液滴加到高速混合机中，然后在80℃下2700r/min的混合机中混合13min，改性后的二氧化硅置于70℃的烘箱中，直至恒重，得到表面改性二氧化硅，所述二氧化硅与偶联剂的重量比为100:2。
8.如权利要求2所述一种密胺树脂，其特征在于所述的无机刚性填料为二氧化钛，所述的无机刚性粒子表面改性剂为硬脂酸锌，所述的表面改性剂处理方法为：将二氧化钛置于高速混合机中，在1250r/min状态下，将含有10wt％的硬脂酸锌的丙酮溶液滴加到高速混合机中，然后在80℃下2500r/min的混合机中混合10min，改性后的二氧化钛置于60℃的烘箱中，直至恒重，得到表面改性二氧化钛，所述未改性的二氧化钛与硬脂酸锌的重量比为100:1.5。
9.如权利要求2所述一种密胺树脂，其特征在于所述的无机刚性填料为氧化铝，所述的无机刚性粒子表面改性剂为硅烷偶联剂KH550，所述的表面改性剂处理方法为：将氧化铝置于高速混合机中，在1200r/min状态下，将含有20wt％的硅烷偶联剂KH550的乙醇溶液滴加到高速混合机中，然后在90℃下2700r/min的混合机中混合15min，改性后的氧化铝置于70℃的烘箱中，直至恒重，得到表面改性氧化铝，所述未改性的氧化铝与偶联剂的重量比为100:1。
10.一种如权利要求1-4之一所述的密胺树脂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将密胺-甲醛树脂预聚体、纤维、固化剂、无机刚性填料、流动剂按照各组份重量置于40-60℃捏合机中捏合30-60min，然后置于70-90℃烘箱中烘干除水，在球磨机中球磨10-20小时成粉状。
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