本發(fā)明涉及密胺樹脂,具體為一種纖維素密胺樹脂復(fù)合材料的制備方法。
背景技術(shù):
1、密胺樹脂是由三聚氰胺和甲醛作為原料,聚合反應(yīng)得到的一種新型高分子樹脂材料,其具有較高的化學(xué)活性,并且固化速度快,膠接強(qiáng)度大,耐水性能好,耐磨性優(yōu)良,廣泛應(yīng)用在家具、汽車、建筑建材等方面。但是密胺樹脂存在固化交聯(lián)密度大,脆性大,韌性不好,對密胺樹脂的增韌改性是研究熱點。纖維素作為一種力學(xué)性能優(yōu)異的天然綠色環(huán)保材料,廣泛應(yīng)用在高分子材料的增韌改性中,公告號為cn113980421?b的發(fā)明專利中公開了一種環(huán)保型密胺粉材料及其制備方法,以納米晶纖維素、高碘酸鈉、3-氨基-4,4,4-三氟巴豆酸乙酯、2,2-二羥甲基丁酸、二丁基氧化錫等作為原料,制備了改性納米晶纖維素,然后與三聚氰胺樹脂混合,得到的密胺粉具有耐溫、耐水等特點。但是該專利的密胺粉材料不具有較好的彎曲強(qiáng)度,沖擊強(qiáng)度等力學(xué)性能。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明解決的技術(shù)問題是:提供了一種纖維素密胺樹脂復(fù)合材料的制備方法,解決了密胺樹脂的力學(xué)強(qiáng)度和耐熱性能。
2、本發(fā)明提供的技術(shù)方案是:一種纖維素密胺樹脂復(fù)合材料的制備方法,包括如下步驟:
3、步驟(1)、向n,n-二甲基甲酰胺中加入三乙胺,4,4'-二羥基二苯砜,苯丙氨酰氯基均三嗪,室溫下攪拌反應(yīng)18-24h,再補(bǔ)加苯丙氨酰氯基均三嗪,反應(yīng)2-3h,向溶液中加入丙酮,過濾后用丙酮洗滌,干燥,得到酰氯基均三嗪二苯砜聚合物。
4、步驟(2)、向n,n-二甲基甲酰胺中加入微晶纖維素,攪拌后加入酰氯基均三嗪二苯砜聚合物,三乙胺,反應(yīng)后過濾,依次用水,乙醇洗滌,干燥,得到改性纖維素。
5、步驟(3)、將質(zhì)量比為100:(20-40)的密胺樹脂、改性纖維素加入到密煉機(jī)中進(jìn)行混合,出料,球磨粉碎后將物料置于平板硫化機(jī)中進(jìn)行熱壓,得到纖維素密胺樹脂復(fù)合材料。
6、進(jìn)一步的,步驟(1)中三乙胺,4,4'-二羥基二苯砜,苯丙氨酰氯基均三嗪的摩爾比例為(1.5-1.8):1:(0.7-0.74)。
7、進(jìn)一步的,步驟(2)中微晶纖維素,攪拌后加入酰氯基均三嗪二苯砜聚合物,三乙胺的質(zhì)量比為1:(0.2-0.5):(0.03-0.08)。
8、進(jìn)一步的,步驟(2)中反應(yīng)在室溫下進(jìn)行6-10h。
9、進(jìn)一步的,步驟(3)中密煉機(jī)中混合時的溫度為70-80℃,時間為30-60min。
10、進(jìn)一步的,步驟(3)中平板硫化機(jī)中熱壓時的溫度為150-165℃,壓力為15-20mpa,時間為5-8min。
11、進(jìn)一步的,苯丙氨酰氯基均三嗪的制備方法包括:向四氫呋喃或1,4-二氧六環(huán)溶劑中加入摩爾比為(3-3.3):(6-6.6):1的dl-苯丙氨酸,n,n-二異丙基乙胺,三聚氯氰,在氮氣氣氛中加熱至60-85℃,反應(yīng)12-18h,減壓蒸餾,粗產(chǎn)物用乙醇重結(jié)晶,結(jié)晶產(chǎn)物加入到氯化亞砜中,加熱至60-70℃,反應(yīng)3-5h,減壓蒸餾,干燥,得到苯丙氨酰氯基均三嗪。
12、本發(fā)明的技術(shù)效果是:本發(fā)明利用4,4'-二羥基二苯砜與苯丙氨酰氯基均三嗪進(jìn)行聚合反應(yīng),得到酰氯基均三嗪二苯砜聚合物,其端酰氯基團(tuán)在于微晶纖維素的羥基反應(yīng),從而將均三嗪二苯砜聚合物接枝到微晶纖維素的基體中,再與密胺樹脂進(jìn)行共混,熱壓成型,得到纖維素密胺樹脂復(fù)合材料。
13、本發(fā)明的在纖維素微晶中引入的含有三嗪結(jié)構(gòu)的二苯砜聚合物,與含有三嗪結(jié)構(gòu)單元的密胺樹脂的相容性很好,提高了纖維素微晶在密胺樹脂的分散性,使纖維素微晶起到很好的增強(qiáng)作用,密胺樹脂材料的彎曲強(qiáng)度和沖擊強(qiáng)度有明顯提升。并且引入耐熱性的二苯砜結(jié)構(gòu),樹脂材料的t5%,t10%和質(zhì)量剩余率也明顯增大,提高了耐熱性。
1.一種纖維素密胺樹脂復(fù)合材料的制備方法,其特征在于,所述制備方法包括如下步驟:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的纖維素密胺樹脂復(fù)合材料的制備方法,其特征在于,所述步驟(1)中三乙胺,4,4'-二羥基二苯砜,苯丙氨酰氯基均三嗪的摩爾比例為(1.5-1.8):1:(0.7-0.74)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的纖維素密胺樹脂復(fù)合材料的制備方法,其特征在于,所述步驟(2)中微晶纖維素,攪拌后加入酰氯基均三嗪二苯砜聚合物,三乙胺的質(zhì)量比為1:(0.2-0.5):(0.03-0.08)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的纖維素密胺樹脂復(fù)合材料的制備方法,其特征在于,所述步驟(2)中反應(yīng)在室溫下進(jìn)行6-10h。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的纖維素密胺樹脂復(fù)合材料的制備方法,其特征在于,所述步驟(3)中密煉機(jī)中混合時的溫度為70-80℃,時間為30-60min。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的纖維素密胺樹脂復(fù)合材料的制備方法,其特征在于,所述步驟(3)中平板硫化機(jī)中熱壓時的溫度為150-165℃,壓力為15-20mpa,時間為5-8min。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的纖維素密胺樹脂復(fù)合材料的制備方法,其特征在于,所述苯丙氨酰氯基均三嗪的制備方法為:向溶劑中加入dl-苯丙氨酸,n,n-二異丙基乙胺,三聚氯氰,在氮氣氣氛中加熱至60-85℃,反應(yīng)12-18h,減壓蒸餾,重結(jié)晶,結(jié)晶產(chǎn)物加入到氯化亞砜中,加熱至60-70℃,反應(yīng)3-5h,減壓蒸餾,干燥,得到苯丙氨酰氯基均三嗪。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的纖維素密胺樹脂復(fù)合材料的制備方法,其特征在于,所述溶劑為四氫呋喃或1,4-二氧六環(huán)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的纖維素密胺樹脂復(fù)合材料的制備方法,其特征在于,所述dl-苯丙氨酸,n,n-二異丙基乙胺,三聚氯氰的摩爾比為(3-3.3):(6-6.6):1。