一種高耐沖植物纖維增韌氨基模塑料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種高耐沖植物纖維增韌氨基模塑料及其制備方法，其配方組成中添加了大量的植物來源生物質(zhì)作為增強組分。生產(chǎn)工藝為：將尿素、甲醛溶液及輔料先預(yù)聚成脲醛樹脂，將脲醛樹脂、固化劑、脫模劑、填料等加入混合干燥反應(yīng)釜，混合均勻，經(jīng)真空混合、聚合制得高耐沖植物纖維增韌氨基模塑料。應(yīng)用本發(fā)明制備得到的氨基模塑料制品殘余甲醛遷移量為2.089～2.479mg/dm2，耐缺口沖擊強度為2.45～2.75KJ/m2。
【專利說明】
一種高耐沖植物纖維增韌氨基模塑料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種高耐沖植物纖維增韌氨基模塑料及其制備方法，該技術(shù)能夠應(yīng)用 于高耐沖植物纖維增韌氨基模塑料的生產(chǎn)過程。 技術(shù)背景
[0002] 氨基模塑料是以脲醛樹脂為基料，以天然纖維等作為增強材料，再與各種助劑復(fù) 合而成的一種熱固性塑料。該塑料具有表面光滑、色澤鮮艷、無毒、無味、耐腐蝕、抗老化、耐 摩擦等優(yōu)勢，近年來被廣泛應(yīng)用于餐具、潔具、電器配件、汽車配件等領(lǐng)域。該熱固性塑料現(xiàn) 有的制備方法因操作工序繁雜，質(zhì)量穩(wěn)定性難以控制，生產(chǎn)線所需工人數(shù)量多，操作環(huán)境粉 塵大。該熱固性塑料是隸屬于煤化工的下游產(chǎn)品，原料來源豐富，但是因?qū)儆跓峁绦运芰希?脆性好，韌性差，由此局限了其使用領(lǐng)域。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是克服上述不足問題，提供一種高耐沖植物纖維增韌氨基模塑料， 其制品合水量能穩(wěn)定的控制在3. 8%左右，自動化程度有較大提高，操作環(huán)境有較大的改 善。產(chǎn)品殘余甲醛遷移量為2. 089~2. 479mg/dm2,耐缺口沖擊強度為2. 45~2. 75KJ/m2。
[0004] 本發(fā)明涉及的一種高耐沖植物纖維增韌氨基模塑料的配方組成（重量分數(shù)）為： 尿素10~12份；甲醛溶液32~38份，固化劑1. 4~2. 0份，乳化劑、脫模劑和顏料共計 1. 6~2. 0,填料70~78份。
[0005] 本發(fā)明所涉及的一種高耐沖植物纖維增韌氨基模塑料的生產(chǎn)工序過程如下：
[0006] (1)將甲醛溶液按計量一次性投入聚合釜，分4~6批次投入計量好的尿素，采用 烏洛托品調(diào)節(jié)反應(yīng)液的pH值為7~9,聚合溫度控制在55°C~65°C，充分混合攪拌反應(yīng)時 間85~lOOmin，制得脲醛樹脂原漿液。
[0007] (2)將樹脂原漿液通過管道注入另一個混合干燥反應(yīng)釜，設(shè)置攪拌速度為60~ 80rpm，按配方中的配比依次加入填料、固化劑、脫模劑、乳化劑等，充分混合攪拌均勻10~ 15min ;提升溫度，控制溫度在50°C~65°C，提高轉(zhuǎn)速到90~125rpm，約持續(xù)65~75min 后；開啟真空泵，維持真空度〇. 093~0. 098持續(xù)升溫，轉(zhuǎn)速控制在65~105rpm，電流 120~200A，升溫過程持續(xù)40~65min ;溫度至80°C時，控制轉(zhuǎn)速95rpm，持續(xù)時間約為 80~105min，在電流降至20~50A時，夾套通冷卻水，破真空，卸料。
[0008] (3)將從混合干燥反應(yīng)釜卸出的料加入到網(wǎng)帶，繼續(xù)干燥至含水量控制在3. 8% 左右，加入高速粉碎機，粉碎后的物料經(jīng)球磨后，通過40目的分篩機后分批包裝。
[0009] 本發(fā)明目前已經(jīng)在南京百美塑業(yè)有限公司的生產(chǎn)中得到了成功應(yīng)用。
【附圖說明】
[0010] 圖1為高耐沖植物纖維增韌氨基模塑料生產(chǎn)工藝流程圖
[0011] 具體發(fā)明實例：
[0012] 本發(fā)明應(yīng)用于南京百美塑業(yè)有限公司所生產(chǎn)的高耐沖植物纖維增韌氨基模塑料 的制備工藝流程見圖1。采用本發(fā)明，提高了植物纖維增韌氨基模塑料的耐沖擊強度和質(zhì)量 穩(wěn)定性。
[0013] 為了更好地理解本發(fā)明，下面通過具體的實施例來具體說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0014] 實施例1
[0015] 按下述配方組成和工藝制備高耐沖植物纖維增韌氨基模塑料（試樣1)。配方為：
[0016] 表1試樣1的配方組成
[0017]
[0018] 制備方法：
[0019] (1)將甲醛、尿素及輔料按上述配方的配比依次投入到立式聚合釜中，溫度控制在 55°C~60°C，充分混合攪拌反應(yīng)時間90min，制得脲醛樹脂原漿液。
[0020] (2)將樹脂原漿液通過管道注入另一個混合干燥反應(yīng)釜，設(shè)置攪拌速度為70rpm， 按配方中的配比依次加入填料、固化劑、脫模劑、乳化劑等，充分混合攪拌均勻6min ;提升 溫度，控制溫度在58°C，提高轉(zhuǎn)速到lOOrpm，約持續(xù)62min后；開啟真空泵，維持真空度 0. 093~0. 098,持續(xù)升溫，轉(zhuǎn)速控制在65rpm，電流120~155A，升溫過程持續(xù)50min ;溫度 至80°C時，控制轉(zhuǎn)速90rpm，持續(xù)時間約為90min，在電流降至20~50A時，夾套通冷卻水， 破真空，卸料。
[0021] (3)將從混合干燥反應(yīng)釜卸出的料加入到網(wǎng)帶，繼續(xù)干燥至含水量控制在3. 8% 左右，加入高速粉碎機，粉碎后的物料經(jīng)球磨后，通過40目的分篩機后分批包裝。
[0022] (4)將粒料在模壓機上模壓樣條，具體規(guī)格參照GB13454,用于測試注塑級植物纖 維增強氨基模塑料的各項性能，具體成型條件如下：上模溫度155°C，上模溫度160°C，成型 壓力27MPa，成型時間65s。參照GBT5009. 61-2003國家標準，經(jīng)測試，該式樣殘余甲醛遷移 量為2. 247mg/dm2,耐缺口沖擊強度為2. 68KJ/m2。
[0023] 實施例2
[0024] 按下述配方組成和工藝制備高耐沖植物纖維增韌強氨基模塑料（試樣2)。配方 為：
[0025] 表2試樣2的配方組成
[0026]

[0027] 制備方法：
[0028] (1)脲醛樹脂原漿液制備方法同實施例1。
[0029] (2)將樹脂原漿液通過管道注入另一個混合干燥反應(yīng)釜，設(shè)置攪拌速度為77rpm， 按配方中的配比依次加入填料、固化劑、脫模劑、乳化劑等，充分混合攪拌均勻9min ;提 升溫度，控制溫度在57 °C，提高轉(zhuǎn)速到118rpm，約持續(xù)69后；開啟真空泵，維持真空度 0. 093~0. 098,持續(xù)升溫，轉(zhuǎn)速控制在95rpm，電流120~143A，升溫過程持續(xù)50min ;溫度 至80°C時，控制轉(zhuǎn)速90rpm，持續(xù)時間約為97min，在電流降至20~50A時，夾套通冷卻水， 破真空，卸料。
[0030] (3)出釜工序及樣條制備同實施例1，參照GBT5009. 61-2003國家標準，經(jīng)測試，該 式樣殘余甲醛遷移量為2. 257mg/dm2,耐缺口沖擊強度為2. 72KJ/m2。
[0031] 實施例3
[0032] 按下述配方組成和工藝制備高耐沖植物纖維增韌氨基模塑料（試樣3)。配方為：
[0033] 表3試樣3的配方組成
[0034]
[0035] 制備方法：
[0036] (1)脲醛樹脂原漿液制備方法同實施例1。
[0037] (2)將樹脂原漿液通過管道注入另一個混合干燥反應(yīng)釜，設(shè)置攪拌速度為77rpm， 按配方中的配比依次加入填料、固化劑、脫模劑、乳化劑等，充分混合攪拌均勻9min ;提 升溫度，控制溫度在59°C，提高轉(zhuǎn)速到98pm，約持續(xù)68min后；開啟真空泵，維持真空度 0. 093~0. 098,持續(xù)升溫，轉(zhuǎn)速控制在86rpm，電流120~156A，升溫過程持續(xù)60min ;溫度 至80°C時，控制轉(zhuǎn)速90rpm，持續(xù)時間約為lOOmin，在電流降至20~50A時，夾套通冷卻水， 破真空，卸料。
[0038] (3)出釜工序及樣條制備同實施例1。參照GBT5009. 61-2003國家標準，經(jīng)測試， 該式樣殘余甲醛遷移量為2. 354mg/dm2,耐缺口沖擊強度為2. 66KJ/m2。
[0039] 實施例4
[0040] 按下述配方組成和工藝制備高耐沖植物纖維增韌氨基模塑料（試樣4)。配方為：
[0041] 表4試樣4的配方組成
[0042]
[0043] 制備方法：
[0044] (1)將甲醛、尿素及輔料按上述配方的配比依次投入到立式聚合釜中，溫度控制在 56°C~63°C，充分混合攪拌反應(yīng)時間90min，制得脲醛樹脂原漿液。
[0045] (2)將樹脂原漿液通過管道注入另一個混合干燥反應(yīng)釜，設(shè)置攪拌速度為65rpm， 按配方中的配比依次加入填料、固化劑、脫模劑、乳化劑等，充分混合攪拌均勻6min ;提 升溫度，控制溫度在60°C，提高轉(zhuǎn)速到95rpm，約持續(xù)64min后；開啟真空泵，維持真空度 0. 093~0. 098,持續(xù)升溫，轉(zhuǎn)速控制在76rpm，電流120~148A，升溫過程持續(xù)55min ;溫度 至80°C時，控制轉(zhuǎn)速90rpm，持續(xù)時間約為97min，在電流降至20~50A時，夾套通冷卻水， 破真空，卸料。
[0046] (3)出釜工序及樣條制備同實施例1。經(jīng)測試，該式樣殘余甲醛遷移量為2. 236mg/ dm2,耐缺口沖擊強度為2. 59KJ/m2。
[0047] 實施例5
[0048] 按下述配方組成和工藝制備高耐沖植物纖維增韌氨基模塑料（試樣5)。配方為：
[0049] 表5試樣5的配方組成
[0050]

[0051] 制備方法：
[0052] (1)脲醛樹脂原漿液制備方法同實施例1。
[0053] (2)將樹脂原漿液通過管道注入另一個混合干燥反應(yīng)釜，設(shè)置攪拌速度為73rpm， 按配方中的配比依次加入填料、固化劑、脫模劑、乳化劑等，充分混合攪拌均勻7min ;提升 溫度，控制溫度在60°C，提高轉(zhuǎn)速到115rpm，約持續(xù)68min后；開啟真空泵，維持真空度 0· 093~0· 098,持續(xù)升溫，轉(zhuǎn)速控制在88rpm，電流120~145A，升溫過程持續(xù)40~60min ; 溫度至80°C時，控制轉(zhuǎn)速90rpm，持續(xù)時間約為95min，在電流降至20~50A時，夾套通冷卻 水，破真空，卸料。
[0054] (3)出釜工序及樣條制備同實施例1。參照GBT5009. 61-2003國家標準，經(jīng)測試， 該式樣殘余甲醛遷移量為2. 359mg/dm2,耐缺口沖擊強度為2. 7KJ/m2。
[0055] 雖然已經(jīng)用優(yōu)選實施例詳述了本發(fā)明，然而其并非用于限定本發(fā)明。任何本領(lǐng)域 的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，應(yīng)當(dāng)可以作出各種修改與變更。因此 本發(fā)明的保護范圍應(yīng)當(dāng)視為所附的權(quán)力要求書所限定的范圍。
【主權(quán)項】
1. 一種高耐沖植物纖維增韌氨基模塑料及其制備方法，其特征在于所述氨基模塑料制 品殘余甲醛遷移量為2. 089~2. 479mg/dm2,耐缺口沖擊強度為2. 45~2. 75KJ/m2。2. 如權(quán)利要求1所述氨基模塑料的配方組成之一增強組分為植物秸桿粉、稻糠、麥麩、 竹粉、玉米淀粉，一種或及其兩種以上混合物。3. 如權(quán)利要求1所述注塑級氨基模塑料的制備方法，其特征在于：生產(chǎn)工序過程如 下： (1) 將甲醛溶液按計量一次性投入聚合釜，分3~6批次投入計量好的尿素，通過縮聚 反應(yīng)，制得脲醛樹脂原漿液。 (2) 將上述制得的樹脂原漿液和填料、固化劑、脫模劑、乳化劑等其他組分按計量加入 混合干燥反應(yīng)釜，采用混合干燥工藝，控制產(chǎn)品的含水量為3. 8 %左右，經(jīng)粉碎，通過40目 的分篩機后分批包裝。
【文檔編號】C08G12/12GK105885347SQ201410455254
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2014年9月5日
【發(fā)明人】蘇建華, 楊桂明, 楊玉珍, 關(guān)琦, 楊小燕
【申請人】南京百美塑業(yè)有限公司