[发明专利]玻璃纤维增强的高强度耐热型氨基模塑料的制备方法

说明书

本发明公开了一种玻璃纤维增强的高强度耐热型氨基模塑料的制备方法，具体步骤为：玻璃纤维的改性处理：使用含活性基团的水性聚合物对玻璃纤维进行包覆改性处理，使含活性基团的水性聚合物均匀包覆在玻璃纤维表面，得到改性玻璃纤维。玻璃纤维增强的高强度耐热型氨基模塑料是使用玻璃纤维对氨基模塑料进行增强、增韧改性，制备高强度的氨基模塑料，以满足高端电器、汽车、飞行器、船舶、智能装备等零部件制造的对高端氨基模塑料的需求。

技术领域

本发明属于模塑料生产技术领域，具体涉及玻璃纤维增强的高强度耐热型氨基模塑料的制备方法。

背景技术

氨基模塑料是由甲醛与尿素或三聚氰胺共缩聚而成的树脂，再与各种助剂复合而成的一种热固性塑料，具有综合性能良好, 价格低廉等特性, 可广泛应用于电子仪表、电器结构件、日用品等方面。但氨基模塑料强度低，脆性大，限制了其在高档电器材料领域的应用。

随着汽车制造，飞行器、船舶、高端智能装备的蓬勃发展，氨基模塑料由于其强度较低，脆性大已限制了其在高端电器、汽车、飞行器、船舶、智能装备零配件领域的应用。目前我国无论UF模塑料还是MF模塑料都是一般用途的品级，且基本无系列化，高性能品种亦少。开发阻燃性、高强度、耐高压、耐冲击、耐开裂性等高性能产品是我国氨基模塑料领域的一个重要方向，特别是大力发展UF（脲醛）、MF（密胺）模塑料的玻纤增强型和碳纤增强型品种，使产品系列化，尤为重要。本发明正是顺应这种发展方向，使用玻璃纤维对氨基模塑料进行增强、增韧改性，制备高强度的氨基模塑料，以满足汽车制造业，高端智能装备等领域对高端氨基模塑料的需求。同时，使用玻璃纤维对氨基模塑料进行改性，既发挥了模塑料阻燃性的特长，又进一步提高了耐热性，作为高强耐热的绝热材料，目前在国内外的应用保持着上身趋势，可以代替一些高端的热塑性材料，如PET,PBT等，具有强大的竞争力，其市场前景广阔。

本发明使用玻璃纤维对氨基模塑料进行增强改性，但氨基树脂本身对玻璃纤维的粘附力低，同时由于玻璃纤维表面光滑，不能像木质纤维那样，氨基树脂可以渗入木质纤维内形成销钉结构，使得氨基树脂对玻纤的粘接强度低，如何将两种材料复合而要发挥出玻璃纤维的增强效果是一个难题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述缺点，提供一种玻璃纤维增强的高强度耐热型氨基模塑料制备方法，玻璃纤维增强的高强度耐热型氨基模塑料是使用玻璃纤维对氨基模塑料进行增强、增韧改性，制备高强度的氨基模塑料，以满足高端电器、汽车、飞行器、船舶、智能装备等零部件制造的对高端氨基模塑料的需求。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案包括以下步骤：

玻璃纤维的改性处理：使用含活性基团的水性聚合物对玻璃纤维进行包覆改性处理，使含活性基团的水性聚合物均匀包覆在玻璃纤维表面，得到改性玻璃纤维。

在本发明中，玻璃纤维的改性处理之后，还包括以下步骤：经合成树脂-捏合-干燥-粉碎-球磨-分筛制备好氨基模塑料基料（基料包括尿素、三聚氰胺、甲醛、催化剂、填料、纤维素、分散剂、润滑剂、脱模剂、固化剂、颜料等），在氨基模塑料基料中加入改性玻璃纤维，在滚筒式搅拌器中搅拌均匀，再使用螺杆挤出机分散并造粒，得到经玻璃纤维增强的高强度耐热型氨基模塑料。分散造粒时选用的助剂主要是分散剂、脱模剂和润滑剂。

在本发明中，玻璃纤维的改性处理方法为：使用捏合机对玻璃纤维与含活性基团的水性聚合物的混合物捏合处理，捏合温度50-80℃，优选为60-70℃，捏合时间为20-120min，优选为45-60min，捏合真空度小于-0.05MPa，优选为小于-0.08MPa；2）为防止玻璃纤维粘结成团，选用鼓风搅拌干燥工艺对物料进行干燥和反应，热风从物料的下方往上方吹，根据选用的含活性基团的水性聚合物种类不同，干燥温度在60-120℃之间选择，干燥时间在30-120min之间选择。