[发明专利]一种具有较高热稳定性脲醛树脂的制备方法

说明书

本发明涉及一种具有较高热稳定性脲醛树脂及其制备方法，所述方法为向脲醛树脂预聚物中添加适当的热稳定剂，聚合得到较高热稳定性脲醛树脂；所述热稳定剂为复合稀土稳定剂。本发明提供的改性脲醛树脂，大大提高了脲醛树脂的耐热性；其形貌为规整的球形颗粒、不规则的柱形颗粒或不规则的椭球形颗粒，且热稳定性良好；制备方法思路巧妙，操作简单，为脲醛树脂的改性提供了平台。

技术领域

本发明涉及树脂改性技术领域，尤其涉及一种较高热稳定性脲醛树脂的制备方法。

背景技术

脲醛树脂由尿素和甲醛制备，其成本低廉，颜色浅，硬度高，主要用于制 造模压塑料，制造日用生活品和电器零件，还可作板材粘合剂、纸和织物的浆 料、贴面板、建筑装饰板等。由于其色浅和易于着色，制品往往色彩丰富瑰丽。 但是其存在如下缺点：热稳定性差，耐水性差，释放甲醛有害气体。

近些年，为克服上面的缺点，各国科学家做了大量的研究，通常以下方法：

方法一：调节合成单体甲醛和尿素的比例，优化配比。

通过控制合成单体甲醛和尿素的摩尔比，利用动态机械性能的分析手段，研究了不同配比对热稳定性的影响，得出性能最佳的配比。但是其会导致交联度的降低，进而影响到其机械性能和耐水性。

方法二：添加有机添加剂，提高性能。

将纤维作为添加剂通过模压成型的方法，得到脲醛树脂的复合材料，发现纤维 能够很好的提高机械性能，如冲击强度和弯曲强度。但是纤维的成本较高，不适合大量的工业应用。

方法三：添加无机添加剂。

将钠基蒙脱土作为添加剂改性脲醛树脂，发现钠基蒙脱土能够加快其固化的速度，其抗水性能也有了较大的提高。但是在提高热稳定性方面没有做深入的研究。

此外，现有的脲醛树脂的耐候性和耐热性较差，仍然存在易发脆、具有吸水性、尺寸稳定性不良的缺点，甚至静置，也往往产生裂纹。因此，本领域亟待开发一种热稳定性良好的脲醛树脂。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种改性脲醛树脂的制备方法，所述方法为向脲醛树脂预聚物中添加改性复合稀土稳定剂，聚合得到较高热稳定性的脲醛树脂；

本发明的改性脲醛树脂，是将稀土稳定剂进行改性，然后利用改性后的官能团与脲醛树脂的相容性，甚至产生的相互作用，提高复合材料的产率，得到形状规整的复合材料；同时，热稳定性有相应的提高。

一种具有较高热稳定性脲醛树脂的制备方法，方法为向脲醛树脂预聚物中添加改性复合稀土稳定剂，聚合得到复合稀土稳定剂改性的脲醛树脂；

本发明所述稳定剂选自稀土稳定剂，复合稀土稳定剂 ，稀土钙锌复合稳定剂 ，高效多功能稀土钙锌复合稳定剂任意1种或至少2种的组合；

优选地，所述升温的温度为50～80℃，例如55℃、58℃、62℃、65℃、75℃、 78℃等，搅拌时间为0.8～1.2h，例如0.9h、1.0h、1.1h等。

稀土稳定剂改性方法：

①短链改性剂改性：将干燥的复合稀土稳定剂，在100℃下活化2h，分散到甲醇溶液中，球磨2h；之后将稀土稳定剂和甲醇的混合物转移到装有氨水的的三口烧瓶中，将温度升高到60℃，加热1h，然后加入TEOS（正硅酸乙酯）继续搅拌6h；将得到的浆料过滤，用甲醇洗涤3次，最后得到短链改性剂改性的稀土稳定剂滤饼；

②制备长链偶联剂水解液：将γ-氨丙基三乙氧基硅烷加入到去离子水和甲醇的混合物中水化1h，用无水醋酸将pH调节到4，搅拌1h，得到γ-氨丙基三乙氧基硅烷的水解液；