[发明专利]一种速固化长储存氨基模塑料

说明书

技术领域

本发明涉及一种速固化长储存氨基模塑料。所述快速固化长储存期主要指氨基模塑料成型制品的固化速率快，生产效率高，而且，25℃下储存期180天以上；所述氨基模塑料是尿素、甲醛、三聚氰胺及其助剂组成的复合物，主要作为成型电器面板和电器外壳，以及高级卫生洁具等制品的材料。

技术背景

氨基模塑料原料价格低廉，可自由着色，表面硬度高，光洁，具有优异的耐热、阻燃及耐电弧特性，生产工艺环保，因此应用广泛，其中50％～60％的氨基模塑料用于高级卫生洁具、电气开关、电器外壳、插座、断路器和照明器具等领域。

氨基模塑料的一般固化条件是140℃～150℃，以及弱酸环境(PH＝5～6.5)。所以对于氨基模塑料而言，若其PH值低于7，那么其储存稳定期将是很短的。因而要求氨基模塑料储存时，PH值优选在8.5～9.0范围内。

传统氨基模塑料固化速率较低，固化时间较长，而且储存时间较短，尤其在出口贸易活动中，经过运输或船舶、汽车转运时间较长，当该模塑料运到用户处时，发现氨基模塑料成型流动性降低，恶劣时不能使用。出现原因是储存过程中自固化速率快，因此，现有氨基模塑料的储存期短。表1归纳了传统氨基树脂用固化剂。

表1传统氨基树脂用固化剂的优缺点

自上个世纪60年代以来，诸如CA579289、CA667218、CA753300、CA860420、GB747450、GB804055、GB866440、GB1005164、US4604448等有关氨基模塑料的专利分别通过工艺和配方两方面提高氨基模塑料的固化速率，但普遍缺少储存期数据和加工性能的描述，而且通过改善工艺提高固化速度有限，通过配方设计仅涉及单组份固化剂；GB1561909采用Zn(NH₃)₅SO₄、Zn(NH₃)₄(NO₃)₂作为固化剂，使得氨基模塑料在50℃仅放置4天，且这时的流动性分别下降26.8％和17.17％，而且固化速度较慢，3.2mm×80mm的样条需要至少120s，其硬度只达到1级。这表明提高固化速度与延长储存期二者之间存在矛盾。

近年来，中国发明专利CN101921454A提供了一种新型低收缩率氨基模塑料的配方和制备方法，其主要特征在于选用了水溶性异氰酸酯基弹性体作低收缩剂；中国发明专利CN101555343提供了高流动性氨基模塑料的制备，其特征是在氨基树脂制造工序中，加入氨水和三乙醇胺、或一乙醇胺、或二乙醇胺的混合溶液。

上述说明，本发明涉及的目的和要解决的技术方案尚鲜为人知。

发明内容

本发明所要解决的问题是：在保持高度力学性能和成型流动性的前提下，克服现有氨基模塑料成型固化速率较慢与储存较短的矛盾，为此，提供一种能使氨基模塑料具有优异稳定性和较快固化成型的潜伏性固化剂，以及添加该固化剂的氨基模塑料，实现氨基模塑料储存稳定性好，固化速率高，在25℃的环境中可储存180天以上。

本发明人研究发现氨基磺酸化合物易溶于水，特别适合湿法真空捏合工艺，在常温水溶液中，能保持固态的分子结构，不发生水解，在制备浆料阶段，添加其水溶液能保持稳定的PH值，可保证捏合、蒸发、聚合的有效控制，以及氨基模塑料的成型流动性和加工性能。进一步研究发现，氨基磺酸化合物在加热升温阶段发生部分分解，释放出氨气，碱性的氨气能在一定程度上中能中和固化阶段释放的酸性物质，维持体系内的弱酸性状态，不会使固化速率过快。

其次，无机纳米粒子不溶于水，是弱碱性的纳米粉体，活性低，储存稳定性较好，常温下不与各添加剂发生化学反应，不水解。

研究发现该无机纳米粒子与氨基磺酸化合物的复合产物可作氨基模塑料的潜伏固化剂，可改善氨基模塑料较快的成型速度，缩短固化成型时间，延长储存期。

该固化剂是一种氨基磺酸化无机纳米潜伏性固化剂，即以氨基磺酸化合物、三乙醇胺化合物、氧化锌、碳酸镁和氢氧化镁等无机纳米粒子为主要成分，制备一种适合氨基模塑料的氨基磺酸化无机纳米潜伏性固化剂，含该固化剂氨基模塑料具有成型流动性好、固化时间短、储存期长、力学性能优异等特点。

因此，本发明按下述技术方案解决其技术问题：

本发明提供一种速固化长储存氨基模塑料，其特征在于发明了氨基磺酸化无机纳米潜伏性固化剂，该固化剂组成的重量份数为：氨基磺酸化合物18份～35份、三乙醇胺15份～25份、无机纳米粒子0份～7份、水40份～50份，该固化剂制备步骤如下：