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作為增強組分。生產工藝為：將尿素、甲醛溶液及輔料先預聚成脲醛樹脂，將脲醛樹脂、固化劑、脫模劑、填料等加入混合干燥反應釜，混合均勻，經真空混合、聚合制得高耐沖植物纖維增韌氨基模塑料。應用本發(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
技術領域
[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，該技術能夠應用 于高耐沖植物纖維增韌氨基模塑料的生產過程。 技術背景
[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 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，近年來被廣泛應用于餐具、潔具、電器配件、汽車配件等領域。該熱固性塑料現 有的制備方法因操作工序繁雜，質量穩(wěn)定性難以控制，生產線所需工人數量多，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品，原料來源豐富，但是因屬于熱固性塑料， 脆性好，韌性差，由此局限了其使用領域。

【發(fā)明內容】

[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）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 烏洛托品調節(jié)反應液的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釜，設置攪拌速度為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)將從混合干燥反應釜卸出的料加入到網帶，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)明目前已經在南京百美塑業(yè)有限公司的生產中得到了成功應用。
【附圖說明】
[0010] 圖1為高耐沖植物纖維增韌氨基模塑料生產工藝流程圖
[0011] 具體發(fā)明實例：
[0012] 本發(fā)明應用于南京百美塑業(yè)有限公司所生產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釜，設置攪拌速度為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)將從混合干燥反應釜卸出的料加入到網帶，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釜，設置攪拌速度為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釜，設置攪拌速度為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釜，設置攪拌速度為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釜，設置攪拌速度為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。任何本領域 的技術人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，應當可以作出各種修改與變更。因此 本發(fā)明的保護范圍應當視為所附的權力要求書所限定的范圍。
【主權項】
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，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 混合干燥反應釜，采用混合干燥工藝，控制產品的含水量為3. 8 %左右，經粉碎，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, 關琦, 楊小燕
【申請人】南京百美塑業(yè)有限公司