[发明专利]一种环保有机硅蜜胺树脂及其制备方法

说明书

本发明公开一种环保有机硅蜜胺树脂，其特征在于，包括以下质量份的原料：有机硅蜜胺树脂颗粒30‑50份、经改性的椰壳纤维40‑60份、聚乙烯蜡3‑6份、交联剂2‑5份、抗氧化剂1‑3份。本发明分别采用有机硅以及椰壳纤维对蜜胺树脂进行改性，制备出环保有机硅蜜胺树脂材料，该制备工艺简单，制备出的蜜胺树脂材料可用于餐具，无味无毒，耐热性能好、强度高，且容易降解，节约了资源，又保护了环境。

技术领域

本发明涉及树脂制品及其制备技术领域，应用于餐饮器具，特别是涉及一种环保有机硅蜜胺树脂及其制备方法。

背景技术

作为可降解的塑料餐具是由热塑性塑料加工而成。但是普通热塑性塑料表面硬度低，易损伤和污染，重量感差，受热易引起变形。三聚氰胺甲醛树脂（蜜胺树脂）作为一种新型的餐具用材有许多优良的性能，但本身固有脆性，韧性较差，不耐高温。

此外随着人们环保意识的提高，对无毒、环保且价格低廉的可降解材料的需求日渐增加，面对当下局势，利用天然植物纤维作为增强材料的新型复合材料势必成为发展的一大方向。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种环保有机硅蜜胺树脂及其制备方法，针对目前蜜胺树脂不耐高温、韧性较差等缺点，采用添加有机硅的方法以及尝试改变传统工艺开发新一代耐高温有机硅树脂，对餐具等日用品的多功能化开发有巨大的发展前景。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种环保有机硅蜜胺树脂，包括以下质量份的原料：有机硅蜜胺树脂颗粒30-50份、经改性的椰壳纤维40-60份、聚乙烯蜡3-6份、交联剂2-5份、抗氧化剂1-3份。

进一步的，所述交联剂为1-4-丁二醇。

进一步的，所述抗氧化剂为抗氧化剂为茶多酚或三羟基苯丁酮其中的一种。

一种环保有机硅蜜胺树脂的制备方法，包括以下步骤；

步骤一：有机硅蜜胺树脂制备：取一定量的三聚氰胺、多聚甲醛（摩尔比1:3）以及反应溶剂，加入到三口烧瓶反应器中，调节好pH ，在80℃~100℃条件下搅拌水解反应30 min ~60 min，随后调节好pH，缓慢滴加有机硅溶液以及催化剂，在80℃~100℃条件下，缩聚反应30 min ~ 60 min，反应结束后，继续调节pH ，制备出的树脂溶液倒入聚四氟乙烯模具中，烘箱80℃~90℃干燥固化1-2 h，粉碎，备用；

步骤二：改性椰壳纤维制备：取一定量的椰壳进行高速粉碎细化处理，筛网进行尺寸筛分，干燥，加入到不锈钢反应釜，添加聚乙烯醇溶液，室温搅拌0.5-1 h，干燥8-12 h，粉碎细化，筛分干燥，备用；

步骤三：蜜胺/椰壳纤维熔融固化工艺：将有机硅蜜胺树脂颗粒、改性椰壳纤维，按照一定比例加入到转矩流变仪，加入一定量的聚乙烯蜡、抗氧化剂，交联剂，进行熔融共混，所得到的有机硅蜜胺树脂样品在平板硫化机中压制标准样条，待测。

进一步的，所述步骤一中的反应溶剂为热乙二醇、丁醇或甘油的一种或两种组合。

进一步的，所述步骤一中的三口烧瓶反应器，由三口烧瓶、温度计、搅拌器以及冷凝管组成；所述三聚氰胺与多聚甲醛反应体系pH=9.0-9.5；所述有机硅为甲基三乙氧基硅烷或者苯基三甲氧基硅烷；所述机硅用量为三聚氰胺用量的2%-4%；所述催化剂为磷酸钠或阳离子型金属羧酸盐其中的一种。

进一步的，所述步骤一中的缩聚反应体系pH=5.0-5.5；所述调节反应体系的缓冲液为碳酸钠、甲醇钠、二月桂酸二丁基锡以及三乙胺其中的一种。

进一步的，所述步骤二中的椰壳纤维以及改性后的椰壳纤维尺寸为50-60 目；所述聚乙烯醇溶液浓度为0.6 wt.%-1.2 wt.%。