一种三聚氰胺oat甲醛模塑料及其制备方法
技术领域
1.本发明涉及高分子复合材料和资源循环利用技术领域，且特别涉及一种三聚氰胺oat甲醛模塑料及其制备方法。
背景技术：
2.三聚氰胺甲醛模塑料是由三聚氰胺甲醛树脂为胶粘剂，添加增强材料、脱模剂、颜料、固化剂等，并经过一定的塑化工艺制成。由于制品色泽鲜艳，外滑，无臭无味，具有自熄及耐电弧性、耐热、阻燃、制品尺寸稳定等优点，因而广泛应用于电子、电器、汽车、日用品等领域。但目前在制备三聚氰胺甲醛模塑料中，其制备成本不仅高，同时还不能促进环境的改善。
技术实现要素：
3.本发明的目的在于提供一种三聚氰胺oat甲醛模塑料，此模塑料性能较佳。
4.本发明的另一目的在于提供一种三聚氰胺oat甲醛模塑料的制备方法，该方法简单快捷，不仅降低了游离的甲醛含量，高值利用工业固废物，还降低了制备成本；同时制备出来的模塑料性能较佳。
5.本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。
6.本发明提出一种三聚氰胺oat甲醛模塑料，由下列原料制成，按重量份数计，原料包括三聚氰胺oat甲醛树脂30～50份，木粉5～16份，硅灰粉10～20份，硅烷偶联剂0.3～2份，无机填料6～18份，硬脂酸锌1～5份，色素碳黑1～5份，固化剂0.1～0.5份。
7.本发明提出一种三聚氰胺oat甲醛模塑料的制备方法，将原料混合后在70～80℃下捏合20～30min后，再进行塑炼。
8.本发明提出的一种三聚氰胺oat甲醛模塑料及其制备方法的有益效果是：
9.该模塑料中添加了硅烷偶联剂，能够使无机材料与有机物及助剂的作用加强，促进了组分间的物理和化学作用；其次，不仅降低了游离的甲醛含量，高值利用工业固废物(三聚氰胺oat废弃物)，还降低了制备成本；同时制备出来的模塑料还具有良好的耐热性、阻燃性和尺寸稳定性，应用范围广泛。
具体实施方式
10.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
11.下面对本发明实施例的一种三聚氰胺oat甲醛模塑料及其制备方法进行具体说明。
12.一种三聚氰胺oat甲醛模塑料，由下列原料制成，按重量份数计，原料包括三聚氰
胺oat甲醛树脂30～50份，木粉5～16份，硅灰粉10～20份，硅烷偶联剂0.3～2份，无机填料6～18份，硬脂酸锌1～5份，色素碳黑1～5份，固化剂0.1～0.5份。
13.首先，该模塑料中添加了硅烷偶联剂，能够使无机材料与有机物及助剂的作用加强，促进了组分间的物理和化学作用；其次，三聚氰胺是一种重要的化工原料，广泛应用于制造工程塑料、涂料、耐热容器等，在其生产过程中排放出大量的固体废弃物(即三聚氰胺oat废弃物)。一方面，三聚氰胺oat废弃物中的三聚氰酸二酰胺、三聚氰酸一酰胺、三聚氰酸、三聚氰胺等有效成分可以与甲醛作用，形成氨基树脂，在提高模塑料耐热性的同时也减少了游离甲醛的含量，有利于改善环境，避免危害人体健康。另一方面，利用三聚氰胺oat废弃物还能大大降低生产成本，制得的模塑料还具有良好的耐热性、阻燃性和尺寸稳定性，应用范围广泛。
14.进一步地，原料包括三聚氰胺oat甲醛树脂48份，木粉13份，硅灰粉17份，硅烷偶联剂0.5份，无机填料7份，硬脂酸锌2份，色素碳黑2份，固化剂0.5份。经过发明人的研究，在该配比下，制备出来的模塑料性能最佳。
15.进一步地，三聚氰胺oat甲醛树脂的制备方法为：将摩尔比为1:1.6～2.5的三聚氰胺oat废弃物和甲醛，在ph为8.0～9.0、反应温度为80～100℃的条件下反应1～2.5h；当树脂水浊度为1:4时，停止反应；再进行真空脱水至固含量为50～55％，最后加入脱水后产物质量的3～12％的稳定剂。利用该方法在制备三聚氰胺oat甲醛树脂时，能大大提高三聚氰胺oat废弃物和甲醛的利用率。
16.在本实施例中，固化剂的制备方法为用六次甲基四胺或三乙胺与对甲苯磺酸配置成ph为7的溶液。无机填料包括云母和高岭土。
17.一种三聚氰胺oat甲醛模塑料的制备方法，将原料混合后在70～80℃下捏合20～30min后，再进行塑炼。
18.进一步地，在双辊开炼机进行塑炼，辊压机前辊温度为80～100℃，后辊温度为130～160℃，塑炼时间为8～16min。在三聚氰胺oat甲醛模塑料的塑炼工艺中调控前辊和后辊温度，能改善混合均匀性和外观色泽。
19.进一步地，先将木粉、硅灰粉、硅烷偶联剂、无机填料、硬脂酸锌、色素碳黑、固化剂混合均匀后再与三聚氰胺oat甲醛树脂混合。此时，各原料能够充分地混合。
20.以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
21.实施例1
22.一种三聚氰胺oat甲醛模塑料，由下列原料制成，按重量份数计，原料包括三聚氰胺oat甲醛树脂30份，木粉5份，硅灰粉10份，硅烷偶联剂0.3份，无机填料6份，硬脂酸锌1份，色素碳黑1份，固化剂0.1份。其中，三聚氰胺oat甲醛树脂的制备方法为：将摩尔比为1:1.6的三聚氰胺oat废弃物和甲醛，在ph为8.0～9.0、反应温度为80～100℃的条件下反应1～2.5h；当树脂水浊度为1:4时，停止反应；再进行真空脱水至固含量为50％，最后加入脱水后产物质量的3％的稳定剂。
23.一种三聚氰胺oat甲醛模塑料的制备方法，将原料混合后在70～80℃下捏合20～30min后，再进行塑炼。
24.实施例2
25.一种三聚氰胺oat甲醛模塑料，由下列原料制成，按重量份数计，原料包括三聚氰
胺oat甲醛树脂50份，木粉16份，硅灰粉20份，硅烷偶联剂2份，无机填料18份，硬脂酸锌5份，色素碳黑5份，固化剂0.5份。其中，三聚氰胺oat甲醛树脂的制备方法为：将摩尔比为1:2.5的三聚氰胺oat废弃物和甲醛，在ph为8.0～9.0、反应温度为80～100℃的条件下反应1～2.5h；当树脂水浊度为1:4时，停止反应；再进行真空脱水至固含量为55％，最后加入脱水后产物质量的12％的稳定剂。
26.一种三聚氰胺oat甲醛模塑料的制备方法，将原料混合后在70～80℃下捏合20～30min后，再进行塑炼。
27.实施例3
28.一种三聚氰胺oat甲醛模塑料，由下列原料制成，按重量份数计，原料包括三聚氰胺oat甲醛树脂40份，木粉14份，硅灰粉15份，硅烷偶联剂1份，无机填料13份，硬脂酸锌2份，色素碳黑3份，固化剂0.2份。其中，三聚氰胺oat甲醛树脂的制备方法为：将摩尔比为1:2的三聚氰胺oat废弃物和甲醛，在ph为8.0～9.0、反应温度为80～100℃的条件下反应1～2.5h；当树脂水浊度为1:4时，停止反应；再进行真空脱水至固含量为52％，最后加入脱水后产物质量的10％的稳定剂。
29.一种三聚氰胺oat甲醛模塑料的制备方法，将原料混合后在70～80℃下捏合20～30min后，再进行塑炼，冷却后造粒。
30.实施例4
31.一种三聚氰胺oat甲醛模塑料，其原料及各原料的质量份数为：三聚氰胺oat甲醛树脂48份，木粉13份，硅灰粉17份，云母10份，高磷土7份，硅烷偶联剂0.5份，硬脂酸锌2份，色素碳黑2份，固化剂(用三乙胺、对甲苯磺酸配置成ph＝7的溶液)0.5份。
32.其中，三聚氰胺oat甲醛树脂制备方法：按三聚氰胺oat废弃物和甲醛的摩尔比为1:2.0投料，在ph＝8.5、反应温度为90℃的条件下反应2h，当树脂水浊度为1:4时，停止反应，真空脱水至固含量为55％，加入脱水后产物质量的5％的稳定剂，即得三聚氰胺oat甲醛树脂。
33.一种三聚氰胺oat甲醛模塑料的制备方法。具体步骤如下：
34.1)将木粉、硅灰粉、无机填料、硬脂酸锌、色素碳黑、硅烷偶联剂和固化剂混合均匀后，加入三聚氰胺oat甲醛树脂，在80℃温度下捏合20min；
35.2)将混合均匀的混合物加入双辊开炼机进行塑炼：辊压机前辊温度为90℃，后辊温度为150℃，塑炼时间10min；
36.3)冷却后造粒，即得三聚氰胺oat甲醛模塑料。
37.实施例5
38.一种三聚氰胺oat甲醛模塑料，其原料及各原料的质量份数为：三聚氰胺oat甲醛树脂49份，木粉12份，硅灰粉16份，云母8份，高磷土10份，硅烷偶联剂0.5份，硬脂酸锌3份，色素碳黑1份，固化剂(用三乙胺、对甲苯磺酸配置成ph＝7的溶液)0.5份。
39.其中，三聚氰胺oat甲醛树脂制备方法：按三聚氰胺oat废弃物和甲醛的摩尔比为1:2.3投料，在ph＝8.0、反应温度为90℃的条件下反应2.5h，当树脂水浊度为1:4时，停止反应，真空脱水至固含量为53％，加入脱水后产物质量的6％的稳定剂，即得三聚氰胺oat甲醛树脂。
40.一种三聚氰胺oat甲醛模塑料的制备方法。具体步骤如下：
41.1)将木粉、硅灰粉、无机填料、硬脂酸锌、色素碳黑、硅烷偶联剂和固化剂混合均匀后，加入三聚氰胺oat甲醛树脂，在80℃温度下捏合20min；
42.2)将混合均匀的混合物加入双辊开炼机进行塑炼：辊压机前辊温度为100℃，后辊温度为140℃，塑炼时间10min；
43.3)冷却后造粒，即得三聚氰胺oat甲醛模塑料。
44.实施例6
45.一种三聚氰胺oat甲醛模塑料，其原料及各原料的质量份数为：三聚氰胺oat甲醛树脂45份，木粉14份，硅灰粉18份，云母8份，高磷土7份，粘土4份，硅烷偶联剂0.6份，硬脂酸锌2份，色素碳黑1份，固化剂(用三乙胺、对甲苯磺酸配置成ph＝7的溶液)0.4份。
46.其中，三聚氰胺oat甲醛树脂制备方法：按三聚氰胺oat废弃物和甲醛的摩尔比为1:2.0投料，在ph＝8.0、反应温度为80℃的条件下反应2.2h，当树脂水浊度为1:4时，停止反应，真空脱水至固含量为50％，加入脱水后产物质量的6％的稳定剂，即得三聚氰胺oat甲醛树脂。
47.一种三聚氰胺oat甲醛模塑料的制备方法。具体步骤如下：
48.1)将木粉、硅灰粉、无机填料、硬脂酸锌、色素碳黑、硅烷偶联剂和固化剂混合均匀后，加入三聚氰胺oat甲醛树脂，在75℃温度下捏合25min；
49.2)将混合均匀的混合物加入双辊开炼机进行塑炼：辊压机前辊温度为95℃，后辊温度为150℃，塑炼时间12min；
50.3)冷却后造粒，即得三聚氰胺oat甲醛模塑料。
51.试验例
52.采用现有技术常规对塑料的测试方法对实施例4～6制备出来的三聚氰胺oat甲醛模塑料进行测试，其结果见表1。
53.表1测试结果
54.测试项目实施例4实施例5实施例6弯曲强度(mpa)757374拉伸强度(mpa)656263缺口冲击强度(kj/m2)2.32.22.2热变形温度(℃)214211212成型收缩率(％)0.150.150.14耐漏电起痕指数pti(v)600600600耐电弧(秒)185183185裂纹或起泡(250，2h)无无无
55.根据表1可知实施例4～实施例6提供的模塑料具有较佳的性能。
56.综上，通过机械混合、塑炼、造粒工艺制得三聚氰胺oat甲醛模塑料具有良好的耐热性、阻燃性和尺寸稳定性，应用范围广泛。本发明用三聚氰胺生产过程产生的固体废弃物，实现工业固废物高附加值利用，有利于改善环境，而且显著降低了成本，经济效益明显。
57.以上所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的
所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。