一種密胺樹(shù)脂的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及密胺樹(shù)脂的加工方法，屬于高分子材料化工技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]密胺樹(shù)脂是氨基模塑料的較高級(jí)的品種。密胺樹(shù)脂(GB13454-92)是以尿素甲醛樹(shù)脂或三聚氰胺甲醛樹(shù)脂為基材，加入木漿纖維素、硬化劑以及其他添加劑而制得的材料，主要用于熱固成型餐具、電器結(jié)構(gòu)件、也包括建筑、交通工具、日用品等。但是，三聚氰胺甲醛樹(shù)脂具有脆性大、韌性差、容易斷裂掉粉末等缺點(diǎn)；現(xiàn)有的密胺樹(shù)脂生產(chǎn)方法得到的樹(shù)脂材料會(huì)因有些基團(tuán)相互發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，漸生成一種粘度大、不溶于水的凝膠狀物質(zhì)，不穩(wěn)定或硬團(tuán)化，制備成工件后會(huì)使器件的品質(zhì)變差。CN 101585953A公開(kāi)了一種三聚氰胺甲醛模塑料的制備方法，用氫氧化鈉調(diào)節(jié)甲醛的PH值，然后升溫，加入三聚氰胺和改性劑，繼續(xù)升溫至80?95°C，反應(yīng)I?3小時(shí)，降溫并加入甲醛捕捉劑，當(dāng)溫度降至60°C時(shí)，加入三乙醇胺，然后真空脫水，得到濕料，真空干燥后即得干料。將干料、無(wú)機(jī)填料和脫模劑于球磨機(jī)中球磨10?30小時(shí)，即得三聚氰胺甲醛模塑料。其中改性劑為聚乙烯醇、聚乙二醇、對(duì)甲苯磺酰胺、雙氰胺和苯代三聚氰胺中的一種或幾種的任意比混合物，改性后提高了模塑料的強(qiáng)度和韌性。CN 101735555A公開(kāi)了一種高柔韌性的三聚氰胺甲醛泡沫材料及其制備方法，其制備是將經(jīng)多羥基化合物改性的三聚氰胺甲醛預(yù)聚體配制成確定重量濃度的水溶液，然后加入表面活性劑、發(fā)泡劑、促進(jìn)劑和固化劑，放入微波化學(xué)反應(yīng)器或高溫烘箱內(nèi)，經(jīng)發(fā)泡制成泡沫材料?，F(xiàn)有技術(shù)改性的三聚氰胺甲醛樹(shù)脂仍然不同程度地存在脆性大、易掉塊、制備工藝復(fù)雜等問(wèn)題。
[0003]CN201210353513公開(kāi)了一種三聚氰胺甲醛樹(shù)脂的增韌改性方法。使用含有多羥基、多羧基、多氨基中的任意一種或兩種的化合物作為增韌劑，與羥甲基三聚氰胺進(jìn)行縮聚反應(yīng)，在三聚氰胺甲醛樹(shù)脂中引入柔性鏈聚合物，降低樹(shù)脂的交聯(lián)度，改善其柔韌性。需要用酸性PH值調(diào)節(jié)劑A將羥甲基三聚氰胺樹(shù)脂的pH值調(diào)節(jié)至2-6，然后加入增韌劑樹(shù)脂，成本高，工藝流程長(zhǎng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的三聚氰胺甲醛樹(shù)脂的貨架期短，脆性大、韌性差、器件制備工藝復(fù)雜等缺點(diǎn)，本發(fā)明目的是，提供了一種三聚氰胺甲醛樹(shù)脂的制備方法，使得樹(shù)脂材料具有注塑級(jí)品質(zhì)，且制備工藝簡(jiǎn)單，成本低。
[0005]本發(fā)明包括如下步驟:密胺樹(shù)脂的制備方法，I)將甲醛水溶液、三聚氰胺、六亞甲基四胺加入反應(yīng)釜在攪拌條件下進(jìn)行反應(yīng)三聚氰胺與37%甲醛溶液預(yù)聚反應(yīng)，三聚氰胺與甲醛的摩爾比為1:2-3，控制pH值為8-8.5，控制預(yù)聚溫度85-105 °C，預(yù)聚時(shí)間為70-120min;六亞甲基四胺的質(zhì)量是三聚氰胺質(zhì)量的4-12%，2)添加聚乙二醇進(jìn)行縮聚反應(yīng)，控制PH值為5-6，聚乙二醇的質(zhì)量是三聚氰胺質(zhì)量的40-60 %，其中聚乙二醇的分子量為800-1500 ;控制縮聚溫度45-55°C，縮聚時(shí)間為80-100min ;得到復(fù)合三聚氰胺甲醛樹(shù)脂；3)采用棉短纖維并由水性乳液丙烯酸樹(shù)脂浸漬，加上無(wú)機(jī)填料，與2)得到的復(fù)合三聚氰胺甲醛樹(shù)脂在捏合機(jī)中捏合并得到漿料；丙烯酸樹(shù)脂的加量:丙烯酸樹(shù)脂的干重為聚乙二醇的質(zhì)量的40-120% ;4)漿料進(jìn)入干燥機(jī)內(nèi)進(jìn)行干燥，得到塊狀物料；干燥室的溫度90-105°C ；5)塊狀物料加入球磨機(jī)內(nèi)進(jìn)行研磨，得到半成品物料；進(jìn)行過(guò)篩得到成品物料。
[0006]或4)采用棉短纖維并由水性乳液丙烯酸樹(shù)脂浸漬，加上無(wú)機(jī)填料，與2)得到的復(fù)合三聚氰胺甲醛樹(shù)脂在高速混煉機(jī)一道混煉。
[0007]研磨或混煉時(shí)還添加對(duì)苯二酚使半成品物料含量達(dá)50-100ppm。
[0008]無(wú)機(jī)填料為二氧化鈦，最大粒徑不超過(guò)4微米，質(zhì)量為三聚氰胺的質(zhì)量的50-100%。
[0009]本發(fā)明的有益效果:現(xiàn)有的氨基模塑料的生產(chǎn)工藝路線(xiàn)基本上是在傳統(tǒng)的濕法路線(xiàn)上改進(jìn)，本發(fā)明是提供一種在配方和工藝綜合上對(duì)密胺樹(shù)脂全面改進(jìn)的制備方案，包括采用高速混煉機(jī)內(nèi)加入其他填料和樹(shù)脂，高速混煉脫水即直接得粒狀產(chǎn)品，效率更高。采用水性乳液丙烯酸樹(shù)脂可以大大增強(qiáng)氨基模塑料熱加工性質(zhì)，保溫時(shí)間很短(30秒左右)即可脫模，可以達(dá)到是準(zhǔn)注塑料，聚乙二醇和丙烯酸樹(shù)脂以及天然短纖的應(yīng)用優(yōu)于木漿混和的制品，本發(fā)明尤其是應(yīng)用于正規(guī)的仿瓷餐具即密胺餐具、本申請(qǐng)人采用小型注塑機(jī)打1cm的樣板得到測(cè)試結(jié)果，以供后道廠家使用，在制備成品后在強(qiáng)度、韌性和外觀上全面優(yōu)于現(xiàn)有的100%密胺或A5料，壓制(高溫保壓)期變短(至現(xiàn)有料的一半時(shí)間)，產(chǎn)品性能穩(wěn)定，游離甲醛含量和三聚氰胺迀移量都在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB9690-88之下；固化后密胺樹(shù)脂無(wú)色透明，在沸水中成分穩(wěn)定，甚至可以在150°C的高溫下使用。本發(fā)明的樹(shù)脂保藏期可到100天左右(在100天使用時(shí)不會(huì)產(chǎn)生制品的質(zhì)量問(wèn)題)。
【具體實(shí)施方式】
[0010]實(shí)施例1:1)將37%甲醛、三聚氰胺、六亞甲基四胺加入反應(yīng)釜進(jìn)行反應(yīng)，得到三聚氰胺甲醛樹(shù)脂(預(yù)聚體)；反應(yīng)時(shí)間為70-75分鐘，控制預(yù)聚反應(yīng)溫度為100°C。甲醛投料的摩爾量為三聚氰胺的一倍，六亞甲基四胺投料量為三聚氰胺質(zhì)量的6% ;pH值為8-8.5,2)添加聚乙二醇進(jìn)行縮聚反應(yīng)，加鹽酸控制pH值為5-6，聚乙二醇的質(zhì)量是三聚氰胺質(zhì)量的50%，其中聚乙二醇的分子量為1000左右；控制縮聚溫度45-55°C，縮聚時(shí)間為80-100min ;控制pH值為5_6 ;得到復(fù)合三聚氰胺甲醛樹(shù)脂；3)將步驟2)中得到的樹(shù)脂投入捏合機(jī)，并在捏合機(jī)中加入采用棉短纖維(先由水性丙烯酸樹(shù)脂乳液浸漬)，丙烯酸樹(shù)脂的干重為聚乙二醇的質(zhì)量的60% ;同時(shí)加上二氧化鈦無(wú)機(jī)填料(質(zhì)量為三聚氰胺的80% -130%，二氧化鈦無(wú)機(jī)填料的最大粒徑不超過(guò)3-4微米，主要分布在2微米左右)，進(jìn)行捏合，得到漿料，在捏合過(guò)程中無(wú)需加熱脫水。4)得到的漿料加入干燥機(jī)內(nèi)進(jìn)行干燥，得到塊狀物料，使所述塊狀物料的水分在3% -4%;干燥室的溫度可以到達(dá)100°C到110°C。得到的塊狀物料通過(guò)分離器后加入球磨機(jī)內(nèi)進(jìn)行研磨，得到半成品物料(可同時(shí)添加色母等賦色劑及其它助劑)；為了提高研磨效率，可以在加入球磨機(jī)前對(duì)塊狀物料進(jìn)行破碎處理，也可以稱(chēng)之為粗粉碎，即經(jīng)過(guò)一般精度的破碎機(jī)處理一遍，初步打