[发明专利]一种高抗冲可降解氨基模塑料及其制备方法

说明书

本申请公开了一种高抗冲可降解氨基模塑料及其制备方法，其制备方法包括如下步骤：使用粉碎机将粗植物纤维进行粉碎，再使用振动筛得到180～250μm的粉料，将所得植物纤维在80℃下干燥12ｈ至含水量2%；按一定配比分别称取氨基模塑料、植物纤维、分散剂、偶联剂，待用；将上述称量好的植物纤维、氨基模塑料、分散剂、偶联剂等混合均匀，球磨一定时间，过筛200目，并压制出标准试样，即得高抗冲可降解氨基模塑料。应用本发明制备得到的产品可降解率达到58%，缺口冲击强度达到2.05KJ/m²，弯曲强度达到96.67 MPa。

技术领域

本发明涉及化工材料制备技术领域，尤其涉及一种高抗冲可降解氨基模塑料及其制备方法。

背景技术

氨基模塑料是由甲醛与尿素或植物纤维共缩聚而成的树脂，再与各种助剂复合而成的一种热固性塑料。它具有易成型、收缩率低、尺寸精度高、加工性能好等优点。其制品具有优异的耐热性、阻燃性和良好的机械强度，同时具有优异的电绝缘性。因此被广泛应用于与日常生活密切相关的用品，以及电器的外壳、电梯按钮、电器部件、线圈的托架和电器开关等。

植物纤维是地球上丰富的可再生资源，它是由自然界中自然生长的植物中所提取的。按照其在植物部位中的不同可分为：叶部纤维（如剑麻、蕉麻）、韧皮纤维（如亚麻、苎麻、黄麻）、种子纤维（如棉、木棉）以及果实纤维（如椰壳纤维）。植物纤维来源广泛，即可从自然界中获取，也可以人工种植，带来可观的经济效益，促进了农牧业的发展。植物纤维是由纤维素、半纤维素、木质素以及果胶等组成，其中最主要部分为纤维素，在其含量约占40~70%。与传统纤维相比，植物纤维拉伸强度较低，部分植物纤维如亚麻纤维具有不逊于玻璃纤维的杨氏模量。这说明，植物纤维的力学性能良好，可在某些领域代替传统纤维。

在石油原料日益紧张和人们对环保要求不断提高的今天，发展氨基模塑料特别是高性能的氨基模塑料尤为重要，氨基模塑料普遍存在的脆性与不可降解性能，这使本发明的实际应用价值得以体现，虽然国内外关于提高氨基模塑料的电性能、弹性、耐热性等方面的开发取得一定阶段上的进展，但是利用天然植物纤维的应用研究方面文献报道鲜见。

中国专利CN 201410455356.4 公开了一种注塑级植物纤维增强氨基模塑料及其制备方法，其配方组成中添加了大量的植物来源生物质作为增强组分。生产工艺为：将尿素、甲醛溶液及辅料先预聚成脲醛树脂，将脲醛树脂、氯化钠、氯化铵、填料等加入混合干燥反应釜，混合均匀，经真空混合、聚合制得注塑级植物纤维增强氨基模塑料，但是考虑到可降解率低、弯曲强度低等方面，现有技术就显得略有不足。

中国专利CN 201410455254.2公开了一种高耐冲植物纤维增韧氨基模塑料及其制备方法，其配方组成中添加了大量的植物来源生物质作为增强组分。生产工艺为：将尿素、甲醛溶液及辅料先预聚成脲醛树脂，将脲醛树脂、氯化钠、氯化铵、填料等加入混合干燥反应釜，混合均匀，经真空混合、聚合制得高耐冲植物纤维增韧氨基模塑料。应用本发明制备得到的氨基模塑料制品残余甲醛迁移量为2.089～2.479mg/dm2，耐缺口冲击强度为2.45～2.75KJ/m2，但是考虑到流动性差、弯曲强度低等方面，现有技术就显得略有不足。

中国专利CN 201010186569.3公开了一种新型低收缩率氨基模塑料的配方和制备方法。其组分包括尿素、甲醛、三聚氰胺、甘油、分散剂、氯化铵、氯化钠体系、颜料、填料、纤维素和低收缩剂。本发明特征在于：(1)低收缩剂选用水溶性异氰酸酯基弹性体；(2)该低收缩剂能在树脂体系中均匀分散，并能提高模塑料的表面光泽度，且不影响颜料的着色性和模塑料的其他性能；(3)该低收缩剂能以较少添加量实现模塑料收缩率要求。本发明模塑料制备方法为：先将尿素、甲醛和氯化钠按配比混合搅拌均匀，制得树脂原浆，然后将原浆移入反应釜，并加入低收缩剂和其他助剂，经真空捏合和聚合，制得成型收缩率＜0.6％、后收缩率＜0.4％的氨基模塑料，但是考虑到缺口冲击强度低、游离甲醛高等方面，现有技术就显得略有不足。