改性三聚氰胺甲醛模塑料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及化工高分子材料领域，具体而言，涉及一种改性三聚氰胺甲醛模塑料及其制备方法，所述改性三聚氰胺甲醛模塑料按重量份数计包括如下组分：三聚氰胺甲醛树脂65‑75份、木浆20‑30份、钛白粉0.5‑1.2份、无机填料1.5‑5份和光稳定剂0.1‑0.2份，其中，所述无机填料包括二氧化硅。本发明专利技术的改性三聚氰胺甲醛模塑料，按一定比例协同加入钛白粉、二氧化硅以及氧化镁、氧化锌和碳酸钙，使得所述的三聚氰胺甲醛模塑料负荷变形温度T1.8≥168℃，负荷变形温度T8.0≥118℃，吸水性W24(冷水)≤34mg，水中24h后绝缘电阻可达106MΩ，氧指数可达43，具有优异的耐高温高湿性能。

Modified melamine formaldehyde molding compound and preparation method thereof

The invention relates to the field of chemical polymer materials, in particular, a modified melamine formaldehyde model plastic and a preparation method. The modified melamine formaldehyde model plastics include the following components according to the weight portion: melamine formaldehyde resin 65, 75 portions of wood pulp 20, 0.5 titanium white powder 1.2, and inorganic filler 1.5. 5 copies and 0.1 light stabilizers 0.2, of which the inorganic filler includes silica. The modified melamine formaldehyde mould plastic is used in a certain proportion to join titanium dioxide, silica and Magnesium Oxide, Zinc Oxide and calcium carbonate in a certain proportion. The load deformation temperature of the melamine formaldehyde mold plastic is T1.8 more than 168 C, the load deformation temperature is T8.0 more than 118 C, the water absorption W24 (cold water) is less than 34mg, and the insulation after 24h in water is insulated. The resistance can reach 106M Omega, and the oxygen index can reach 43. It has excellent high temperature and humidity resistance.

【技术实现步骤摘要】
改性三聚氰胺甲醛模塑料及其制备方法
本专利技术涉及化工高分子材料领域，具体而言，涉及一种改性三聚氰胺甲醛模塑料及其制备方法。
技术介绍
三聚氰胺甲醛模塑料属于热固性塑料氨基模塑料的一支，俗称密胺模塑料，另一支为脲醛模塑料，俗称电玉粉。二者使用的基材分别为三聚氰胺、甲醛和尿素、甲醛，分别含有三个氨基和两个氨基，因此统称为氨基模塑料。三聚氰胺甲醛模塑料以三聚氰胺甲醛树脂为基料，然后与填料等材料，通过混合、干燥、破碎、球磨、分筛等二步法工艺加工成粉状模塑料，进而通过干法造粒、冷却等工序加工成颗粒状三聚氰胺甲醛模塑料。三聚氰胺甲醛模塑料相对于脲醛模塑料具有较低的吸水率，以三聚氰胺甲醛模塑料加工的低压电器，产生漏电的几率更低、更安全。环境会影响三聚氰胺甲醛模塑料制品的性能及寿命，其中较严苛的环境如高温和高湿也会对三聚氰胺甲醛模塑料的性能产生极大的影响。在常年湿度90％以上的高湿环境中，如热带地区的雨季或制品需要常年在高湿环境下使用的情况，三聚氰胺甲醛模塑料持续吸收水分，会影响电性能和安全性能，因而三聚氰胺甲醛模塑料的吸水率有待进一步降低。并且，这些高湿环境通常温度较高，三聚氰胺甲醛模塑料在高温环境下的稳定性也需要进一步提高。此外，现有的三聚氰胺甲醛模塑料会受到光侵蚀，降低三聚氰胺甲醛模塑料的光稳定性，造成老化降解，缩短三聚氰胺甲醛模塑料的使用寿命。有鉴于此，特提出本专利技术。
技术实现思路
本专利技术的第一目的在于提供一种耐高温高湿的三聚氰胺甲醛模塑料，所述的三聚氰胺甲醛模塑料负荷变形温度T1.8≥168℃，负荷变形温度T8.0≥118℃，吸水性W24(冷水)≤34mg，水中24h后绝缘电阻可达106MΩ，氧指数可达43，具有优异的耐高温高湿性能。为了实现本专利技术的上述目的，特采用以下技术方案：改性三聚氰胺甲醛模塑料，按重量份数计包括如下组分：三聚氰胺甲醛树脂65-75份；木浆20-30份；钛白粉0.5-1.2份；无机填料1.5-5份；光稳定剂0.1-0.2份；其中，所述无机填料包括二氧化硅。优选的，所述改性三聚氰胺甲醛模塑料，按重量份数计包括如下组分：三聚氰胺甲醛树脂70份；木浆27-28份；钛白粉1-1.2份；无机填料1.5-1.8份；光稳定剂0.15份。优选的，所述无机填料还包括氧化镁、氧化锌、碳酸钙中的一种或多种。优选的，所述氧化镁、氧化锌和碳酸钙的质量的和与所述二氧化硅的质量比为1﹕(4-6)。优选的，所述无机填料的粒径为1-100μm。相比于脲醛模塑料而言，三聚氰胺甲醛模塑料有如下特点：吸收率低、颜色范围广、耐热性较好、硬度高、电性能较好，耐电弧和耐刻刮性能也较好，但三聚氰胺甲醛模塑料会受到太阳光中紫外线的侵蚀。太阳光对三聚氰胺甲醛模塑料的老化作用主要起因于其所含的紫外光，发自太阳的电磁波谱是非常宽的，波长范围从200nm一直延续到10000nm以上，但是通过空间和高空大气层时，仅剩290nm至3000nm，其中大部分为波长介于400-800nm的可见光和波长介于800-3000nm的红外光，290-400nm的紫外光仅占5％左右，然而正是这部分紫外光的辐射对三聚氰胺甲醛模塑料有巨大的破坏作用，会降低三聚氰胺甲醛模塑料的光稳定性。在到达地面的太阳光中的紫外线量足以破坏塑料聚合物的化学键，引发自动氧化反应，造成老化降解，缩短三聚氰胺甲醛模塑料的使用寿命。而到达地面的紫外光一部分来自于太阳的直接辐射，还有一部分是由大气层散射而来，一般在中午时两种紫外光的量大致相等，但在早上和下午散射光的量显著增大，因此，即便不直接经受太阳光照射的三聚氰胺甲醛模塑料制品，也很大程度会受散射的紫外光的破坏。本专利技术所述的耐高温高湿的三聚氰胺甲醛模塑料，加入了钛白粉，既作为白色颜料，又作为紫外线屏蔽剂，具有优良的遮盖力和着色牢度。二氧化硅微粒能够吸收、屏蔽和反射紫外光，氧化镁、氧化锌和碳酸钙微粒能够吸收和散射紫外光，进一步增强三聚氰胺甲醛模塑料的抗紫外光能力，并且二氧化硅微粒以及氧化镁、氧化锌和碳酸钙微粒的加入使制品表面更为平整致密，降低吸水率，提高表面光泽度。并且，钛白粉加入量不能过多，因为其既能提高三聚氰胺甲醛模塑料的抗紫外线能力，同时也会改变外观色相，且钛白粉成本较高，因而需要根据制品外观色相的要求以及降低成本适度添加钛白粉，在满足外观色相的同时，通过二氧化硅微粒以及氧化镁、氧化锌和碳酸钙微粒的加入再次提高抗紫外光能力，并提高表面致密性，降低吸水率，从而适用高湿环境。并且，通过光稳定剂的加入，能够避免塑料氧化降解中形成的自由基形成循环链式反应，抑制三聚氰胺甲醛模塑料的氧化降解，提高三聚氰胺甲醛模塑料的光稳定性能和耐高温性能。优选的，所述无机填料为偶联处理的无机填料。优选的，所述偶联处理的偶联剂为硅烷类偶联剂或钛酸酯类偶联剂。更优选的，所述偶联剂的用量占二氧化硅质量的0.2％-0.5％。通过偶联预处理，利用电荷转移络合物，使偶联剂一边与二氧化硅粒子紧密联系，一边与树脂形成键，将二氧化硅粒子均匀地固定在树脂周围而达到均匀分布。同时二氧化硅具有优异的耐高温性能，熔点约1700℃，通过偶联处理，将耐高温的二氧化硅均匀固定于树脂周围，从而提高三聚氰胺甲醛模塑料的耐高温性能。氧化镁具有高度的分散性，材料均匀性好，在三聚氰胺甲醛模塑料中可以均匀分散，具有高熔点、高绝缘电阻率，能够提高塑料的耐高温性能与电性能，提高塑料制品的使用安全性能。氧化锌在具有耐高温性能的同时，还能够吸收和散射紫外线能力，提高塑料的抗紫外光能力。硅烷类偶联剂的分子中同时具有能和无机质材料(如二氧化硅)化学结合的反应基团及与有机质材料(如树脂)化学结合的反应基团，硅烷类偶联剂的加入能改善二氧化硅在树脂中的分散性及粘合力，改善二氧化硅与树脂之间的相容性，改善工艺性能并提高塑料电学和耐候性等。钛酸酯类偶联剂中具有长碳键烷烃基团，柔软性好，能和有机高分子链进行弯曲缠结，使有机高分子和二氧化硅之间的相容性得到改善，提高材料的抗冲击强度；并且钛酸酯类偶联剂中含有羟基、氨基、环氧基或含双键的基团，连接在钛酸酯分子的末端，可以与有机高分子进行化学反应而结合在一起，进一步改善相容性；并且可以使二氧化硅得到活化处理，从而提高填充量，改善加工性能等。偶联剂的用量在上述范围内，能够有效保证二氧化硅、氧化镁、氧化锌和碳酸钙在三聚氰胺甲醛模塑料周围的均匀分布，也避免偶联剂用量过多，过剩的偶联剂使塑料性能下降。优选的，所述钛白粉包括锐钛型钛白粉和金红石型钛白粉中的一种或两种。更优选的，所述锐钛型钛白粉为日本石原钛白粉A-100，所述金红石型钛白粉为杜邦R-902钛白粉。金红石型钛白粉质地较软，耐候性和耐热性较好，能够屏蔽紫外线，赋予三聚氰胺甲醛模塑料良好的光稳定性。相较于锐钛型钛白粉，金红石型钛白粉对三聚氰胺甲醛模塑料的抗紫外线性能更好，杜邦-902钛白粉对散射光看显白，而背对光看样品黑，具有良好的遮盖力，且杜邦-902钛白粉的细度能够使样品表面更平整，色泽度高。并且，金红石型钛白粉在紫外光下的稳定性更好。优选的，所述光稳定剂包括酚类抗氧剂。更优选的，所述光稳定剂为酚类抗氧剂1010。所述酚类抗氧剂1010具有优异的防护效果，挥发性小，耐抽出性能好，热稳定性高，且持续作用长；不污染，不着色，能够有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.改性三聚氰胺甲醛模塑料，其特征在于，按重量份数计包括如下组分：三聚氰胺甲醛树脂 65‑75份；木浆 20‑30份；钛白粉 0.5‑1.2份；无机填料 1.5‑5份；光稳定剂 0.1‑0.2份；其中，所述无机填料包括二氧化硅。

【技术特征摘要】
1.改性三聚氰胺甲醛模塑料，其特征在于，按重量份数计包括如下组分：三聚氰胺甲醛树脂65-75份；木浆20-30份；钛白粉0.5-1.2份；无机填料1.5-5份；光稳定剂0.1-0.2份；其中，所述无机填料包括二氧化硅。2.根据权利要求1所述的改性三聚氰胺甲醛模塑料，其特征在于，述无机填料还包括氧化镁、氧化锌、碳酸钙中的一种或多种。3.根据权利要求2所述的改性三聚氰胺甲醛模塑料，其特征在于，所述氧化镁、氧化锌和碳酸钙的质量的和与所述二氧化硅的质量比为1﹕(4-6)；优选的，所述无机填料为偶联处理的无机填料，所述偶联处理的偶联剂优选硅烷类偶联剂或钛酸酯类偶联剂。4.根据权利要求1-3任一项所述的改性三聚氰胺甲醛模塑料，其特征在于，所述钛白粉包括锐钛型钛白粉和金红石型钛白粉中的一种或两种；所述锐钛型钛白粉优选日本石原钛白粉A-100，所述金红石型钛白粉优选杜邦R-902钛白粉。5.根据权利要求1所述的改性三聚氰胺甲醛模塑料，其特征在于，所述光稳定剂包括酚类抗氧剂；优选的，所述光稳定剂为酚类抗氧剂1010。6.根据权利要求1所述的改性三聚氰胺甲醛模塑料，...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈瑞福，秦光熙，陆平，陈何，
申请(专利权)人：溧阳市乔森塑料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32