一种高性能三聚氰胺-苯酚-甲醛模塑料制造技术

本发明专利技术提供了一种以三聚氰胺－苯酚－甲醛共聚树脂或三聚氰胺－甲醛树脂／苯酚－甲醛树脂的共混物为基体树脂，选用无机纤维和有机纤维为增强剂、无机矿物为填料，采用复合交联固化体系制备而成的注射型三聚氰胺－苯酚－甲醛（ＭＰ）模塑料。该材料具有较高的热变形温度（１９０℃）、相比耐漏电起痕指数（ＣＴＩ）（６００Ｖ）和较好的耐电弧性能（１８０秒）、阻燃性能（ＵＬ９４Ｖ－０＠０．８ｍｍ），可广泛应用于各类低压电器绝缘结构件、继电器、插座、灭弧罩、温控电器和空调接线端子。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种特种工程塑料，尤其涉及一种苯酚改性三聚氰胺-甲醛或三聚氰胺改性苯酚-甲醛的高性能三聚氰胺-苯酚-甲醛模塑料，这种塑料可简称MP模塑料或MPF模塑料。
技术介绍
酚醛模塑料，特别是矿物填料填充、玻璃纤维增强的苯酚-甲醛模塑料具有优良的耐高温性能，但是其耐漏电起痕和耐电弧性能相当欠缺。而氨基模塑料，特别是三聚氰胺-甲醛模塑料具有优异的耐漏电起痕和耐电弧性能，但是其耐热性能较差。通过将三聚氰胺引入苯酚-甲醛，或者将苯酚引入三聚氰胺-甲醛，可综合酚醛模塑料和氨基模塑料二者的优点。三聚氰胺是弱碱性物质，氮原子的孤电子对与苯环发生共轭反应，使氮原子活化，易与甲醛发生羟甲基化反应，生成各种羟甲基三聚氰胺，然后羟甲基化合物与苯酚、甲醛进行缩聚，形成具有以下结构的酚嗪型复合基体树脂 三聚氰胺-苯酚-甲醛共聚树脂，或三聚氰胺-甲醛树脂苯酚-甲醛树脂二者的共混物都具有酚嗪型结构，都具有酚醛树脂和氨基树脂二者的优点，即良好的耐高温、耐漏电起痕和耐电弧性能，以及优良的阻燃性能。国内科研院所和生产企业虽然进行这方面研究，但因创新不够，均未投入生产，因此有必要提供一种高性能的三聚氰胺-苯酚-甲醛(MP)模塑料，应用于各类低压电器绝缘结构件、继电器、插座、灭弧罩、温控电器、空调接线端子以及各种色彩家用电器绝热绝缘零配件等。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种高性能的三聚氰胺-苯酚-甲醛(MP)模塑料，由该材料制造的塑料件具有良好的耐高温、耐漏电起痕和耐电弧性能，以及优良的阻燃性能。本专利技术的目的是这样实现的，一种高性能三聚氰胺-苯酚-甲醛(MP)模塑料包含以下组分①基体树脂的含量为30-60wt％；②无机增强材料的含量为10-50wt％；③有机增强纤维的含量为5-30wt％；④阻燃剂的含量为3-30wt％；⑤无机填料的含量为3-30wt％；⑥固化剂的含量为1-10wt％；⑦固化促进剂的含量为0.5-5wt％；⑧增塑剂的含量为1-5wt％。本专利技术的目的还可以这样实现，所述基体树脂是三聚氰胺-苯酚-甲醛共聚树脂，或三聚氰胺-甲醛树脂和苯酚-甲醛树脂的共混物，其更精确的用量是35-55wt％。本专利技术的目的还可以这样实现，在合成所述三聚氰胺-苯酚-甲醛共聚树脂时苯酚和三聚氰胺的用量重量比例为5-50∶100，更精确的用量重量比例是20-40∶100。本专利技术的目的还可以这样实现，所述三聚氰胺-甲醛树脂和苯酚-甲醛树脂的共混物中苯酚-甲醛树脂和三聚氰胺-甲醛树脂的用量重量比例为5-40∶100，更精确的用量重量比例是10-20∶100。本专利技术的目的还可以这样实现，所述无机增强材料是选自玻璃纤维、针状硅灰石纤维中的一种或几种，其更精确的用量是25-35wt％。本专利技术的目的还可以这样实现，所述有机增强纤维是选自棉纤维、麻纤维、甲基纤维素、木质素中的一种或几种，其更精确的用量是8-20wt％。本专利技术的目的还可以这样实现，所述阻燃剂是选自氢氧化铝、硼酸锌、聚偏磷酸铵中的一种或几种，其更精确的用量是5-20wt％。本专利技术的目的还可以这样实现，所述无机填料是选自滑石粉、云母粉、碳酸钙中的一种或几种，其更精确的用量是8-20wt％。本专利技术的目的还可以这样实现，所述固化剂是选自乌洛托品、三乙胺、对甲苯磺酸中的一种或几种，其更精确的用量是2-8wt％。本专利技术的目的还可以这样实现，所述固化促进剂是选自氧化镁、氧化锌、氢氧化钙中的一种或几种，其更精确的用量是2-4wt％。本专利技术的目的还可以这样实现，所述增塑剂是选自硬脂酸、硬脂酸锌、硬脂酸钙、乙撑双硬脂酰胺、乳化硅油中的一种或几种，其更精确的用量是1.5-3.5wt％。本专利技术以三聚氰胺-苯酚-甲醛共聚树脂或三聚氰胺-甲醛树脂和苯酚-甲醛树脂的共混物为基体树脂，选用无机纤维和有机纤维为增强剂，无机矿物为填料，采用复合交联固化体系制备而成，材料中含有酚嗪结构。本专利技术得到的高性能三聚氰胺-苯酚-甲醛(MP)模塑料的热变形温度不低于190℃、相比耐漏电起痕指数(CTI)不低于600V、耐电弧性能不低于180秒、阻燃性能达到UL94V-0@0.8mm，且具有良好的注射加工性能。具体实施例方式下面对本专利技术的高性能三聚氰胺-苯酚-甲醛模塑料的实施方式加以描述。实施例1-3将三聚氰胺、苯酚和甲醛按比例依次加入反应釜中，在碱性催化剂的作用下合成得到三聚氰胺-苯酚-甲醛共聚树脂。以三聚氰胺-苯酚-甲醛共聚树脂为基体树脂，选用适当的固化体系，得到如表1所示配方的模塑料。表1 按上述配比将各组分混合均匀，在塑料双辊机上辊压混炼均匀，成片冷却，再在破碎机上破碎即可得到三聚氰胺-苯酚-甲醛(MP)模塑料。压制试样，然后测试其比重、缺口冲击强度、弯曲强度、热变形温度、相比耐漏电起痕指数(CTI)、耐电弧、介电强度、绝缘电阻、阻燃性能。测试结果见表2。表2 实施例4-6以三聚氰胺-甲醛树脂/苯酚-甲醛树脂二者的共混物为基体树脂，选用适当的固化体系，得到如表3所示配方的模塑料表3 按上述配比将各组分混合均匀，在塑料双辊机上辊压混炼均匀，成片冷却，再在破碎机上破碎即可得到三聚氰胺-苯酚-甲醛(MP)模塑料。压制试样，然后测试其比重、缺口冲击强度、弯曲强度、热变形温度、相比耐漏电起痕指数(CTI)、耐电弧、介电强度、绝缘电阻、阻燃性能。测试结果见表4。表4 从上述测试结果可以看出，得到的三聚氰胺-苯酚-甲醛模塑料具有良好的耐高温、耐漏电起痕和耐电弧性能，以及优良的阻燃性能，且注射加工性能良好，能够达到使用要求。上述实施例仅是本专利技术的较佳实施方式，本专利技术的内容并不受上述实施例的限制，凡依据本专利技术宗旨所作的任何修改或变更均在本专利技术的保护范围之内。权利要求1.一种高性能三聚氰胺-苯酚-甲醛模塑料，其包含有30-60wt％的基体树脂，所述基体树脂是三聚氰胺-苯酚-甲醛共聚树脂或三聚氰胺-甲醛树脂和苯酚-甲醛树脂的共混物；10-50wt％的无机增强材料；5-30wt％的有机增强纤维；3-30wt％的阻燃剂；3-30wt％的无机填料；1-10wt％的固化剂；0.5-5wt％的固化促进剂；以及1-5wt％的增塑剂。2.如权利要求1所述的高性能三聚氰胺-苯酚-甲醛模塑料，其特征在于，合成所述三聚氰胺-苯酚-甲醛共聚树脂时苯酚和三聚氰胺的用量重量比例为5-50∶100。3.如权利要求2所述的高性能三聚氰胺-苯酚-甲醛模塑料，其特征在于，合成所述三聚氰胺-苯酚-甲醛共聚树脂时苯酚和三聚氰胺的用量重量比例为20-40∶100。4.如权利要求1所述的高性能三聚氰胺-苯酚-甲醛模塑料，其特征在于，所述三聚氰胺-甲醛树脂和苯酚-甲醛树脂的共混物中苯酚-甲醛树脂和三聚氰胺-甲醛树脂的用量重量比例为5-40∶100。5.如权利要求4所述的高性能三聚氰胺-苯酚-甲醛模塑料，其特征在于，所述三聚氰胺-甲醛树脂和苯酚-甲醛树脂的共混物中苯酚-甲醛树脂和三聚氰胺-甲醛树脂的用量重量比例为10-20∶100。6.如权利要求1所述的高性能三聚氰胺-苯酚-甲醛模塑料，其特征在于，所述无机增强材料是选自玻璃纤维、针状硅灰石纤维中的一种或两种复合。7.如权利要求1所述的高性能三聚氰胺-苯酚-甲醛模塑料，其特征在于，所述有机增强本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高性能三聚氰胺－苯酚－甲醛模塑料，其包含有：３０－６０ｗｔ％的基体树脂，所述基体树脂是三聚氰胺－苯酚－甲醛共聚树脂或三聚氰胺－甲醛树脂和苯酚－甲醛树脂的共混物；１０－５０ｗｔ％的无机增强材料；５－３０ｗｔ％的有机 增强纤维；３－３０ｗｔ％的阻燃剂；３－３０ｗｔ％的无机填料；１－１０ｗｔ％的固化剂；０．５－５ｗｔ％的固化促进剂；以及１－５ｗｔ％的增塑剂。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨玮，殷荣忠，朱永茂，刘勇，
申请(专利权)人：上海欧亚合成材料有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]