【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及复合材料，具体为水性有机硅改性的热固性氨基树脂组合物及其制备方法。
技术介绍
1、在“以竹代塑”的大环境下，用大自然丰富竹资源制备出天然环保的新材料"竹纤维"，推进汽车部件的竹纤维复合材料开发，旨在提高汽车工业的环保升级，实现汽车轻量化。由于汽车轻量化对节能减排的重要贡献，引发了各种轻量化材料的开发和应用。其中，竹纤维增强复合材料因其具有轻质、高强度、高刚度等优良性能，成为汽车生产商开发新车部件的重点关注材料。
2、目前研究较多是基于pp、pe、pla、pbs等热塑性材料的竹纤维复合材料，还存在阻燃性能差，吸水率高，耐候性能不足，尺寸稳定性差等缺陷。高氮含量的热固性氨基树脂由于含有大量的氮元素，其阻燃性能优异，由其制备的热固性复合材料阻燃性，耐电弧性，尺寸稳定性，绝缘性能等性能十分优异。但传统的氨基树脂组合物往往缺乏足够的柔韧性，耐候耐水性较差，由其制备的复合材料还存在脆性大，表面亮度差，耐候耐水性差等缺陷。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供水性有机硅改性的热固性氨基树脂组合物及制备方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、水性有机硅改性的热固性氨基树脂组合物，包括以下重量份数的原料：37％甲醛溶液1000份，三聚氰胺300-800份，尿素0-300份，三乙醇胺10-30份，10％氢氧化钠0-10份，乙酸0-10份，六次亚甲基四胺20-40份，高分子量的水性支化有机硅树脂
4、作为优选，包括以下重量份数的原料：37％甲醛溶液1000份，三聚氰胺700份，三乙醇胺30份，10％氢氧化钠8份，乙酸4.5份，六次亚甲基四胺30份，高分子量的水性支化有机硅树脂60份，低分子量的水性支化有机硅树脂40份。
5、作为优选，包括以下重量份数的原料：37％甲醛溶液1000份，三聚氰胺300份，尿素300份，三乙醇胺25份，10％氢氧化钠6份，乙酸3.5份，六次亚甲基四胺30份，高分子量的水性支化有机硅树脂60份，低分子量的水性支化有机硅树脂40份。
6、作为优选，所述低分子量水性有机硅树脂分子量mw为1500至6000g/mol。
7、作为优选，所述高分子量水性有机硅树脂分子量mw为10000至30000g/mol。
8、作为优选，所述高分子量的水性支化有机硅树脂和低分子量的水性支化有机硅树脂均含有环氧基，羟基，氨基，乙烯基等活性基团的一种或多种。
9、作为优选，所述高分子量的水性支化有机硅树脂和低分子量均接枝有聚氧化乙烯醚等亲水分子链段，赋予有机硅树脂的水分散性。
10、另一方面，本专利技术还提供水性有机硅改性的热固性氨基树脂组合物的制备方法，包括上述有机硅改性的热固性氨基树脂组合物，具体包括如下步骤：
11、s10：在不锈钢反应釜中缓慢加入800份37％甲醛水溶液，甲醛加入完毕后，进行搅拌，将转速调整为45-90r/min；
12、s20：加入10-20份三乙醇胺，再滴加0-5份10％氢氧化钠水溶液，将釜内物料ph值调整为8-10；
13、s30：进行加热，控制物料温度按5-6℃/10min的升温速度将物料温度升温至50-55℃；
14、s40：按配方比例，依次加入200-600份三聚氰胺和0-200份尿素，三聚氰胺与尿素在15-20分钟内加入完毕；
15、s50：控制物料温度按2-3℃/10min的升温速度将物料温度升温至60-65℃；
16、s60：在60-65℃条件下保温5-15min，待三聚氰胺完全溶解，釜内物料完全透明时，再控制物料温度按2-3℃/10min的升温速度将物料温度升温至65-75℃，并在此温度下保温30-45min进行加成反应；
17、s70：保温结束后，缓慢滴加0-10份乙酸，将物料ph值调整为6-7，在此状态下发生缩聚反应45-90min；
18、s80：反应过程中不断测定树脂的浊度，当浊度达到0.5-1.5ntu时，依次加入30-100份高分子量的水性支化有机硅树脂和30-100份低分子量的水性支化有机硅树脂，在65-75℃物料温度条件下进行接枝反应30-60min；
19、s90：反应过程中不断测定树脂的浊度，当浊度达到2.0-3.0ntu时，再加入0-10份三乙醇胺，0-5份10％氢氧化钠水溶液，将釜内物料ph值调整为8-9；
20、s100：再依次加入剩余的200份甲醛水溶液，100-200份三聚氰胺和0-100份的尿素，并在10min内将物料温度降至60-65℃，在此温度下继续反应20-40min；
21、s110：反应过程中，不断测定树脂的浊度，当浊度达到4.0ntu时，加入20-40份六次亚甲基四胺，搅拌5min，并在15min内将物料降温至40℃以下；取样测试树脂的各项性能指标，用作留样的样品放入10℃以下保存。
22、作为优选，所述不锈钢反应釜中带有搅拌器、加热、冷却系统。
23、作为优选，所述取样测试树脂的各项性能指标为：树脂氮元素含量不低于35％，固体物含量35-55％，25℃时旋转粘度400-1500mpa.s，羟甲基含量6-15％。
24、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
25、1、本水性有机硅改性的热固性氨基树脂组合物及制备方法具有优良的耐候耐水性：由于有机硅树脂具有优异的耐候耐水性，因此这种改性的氨基树脂组合物也可能具有类似的性能。这意味着该产品可以在各种气候条件下保持其物理和化学性质。具有良好的柔韧性和抗冲击性：有机硅树脂主链si-o键可自由旋转，分子链段柔韧性好，这可以改善氨基树脂组合物的柔韧性和抗冲击性。具有良好的耐化学品性能：有机硅树脂对多种化学物质具有抗性，因此这种氨基树脂组合物可能也具有类似的性能，使其在各种应用中具有更长的使用寿命。具有低挥发性有机化合物(voc)排放：由于使用了水性有机硅树脂，该产品在固化过程中可能释放较少的voc，对环境的影响较小。易于加工：氨基树脂组合物通常具有较好的加工性能，这使得它们可以方便地用于各种制造过程，在氨基树脂刚性的分子链中引入柔性的有机硅分子链，制备刚性分子链、柔性分子链相互交错的氨基树，以改善热固性氨基树脂脆性大，耐候耐水性差等缺陷。该树脂可用于制备竹纤维等生物基纤维增强的复合材料，使复合材料具有阻燃性能好，尺寸稳定性好，抗冲击性能好，表面光亮度好，耐候耐水性能好等优点。
26、2、本水性有机硅改性的热固性氨基树脂组合物及制备方法通过对树脂分子设计，活性基团的选优，选用较高分子量与低分子量的支化有机硅树脂乳液，改性热固性氨基树脂预聚体。设计刚性分子链、柔性分子链相互交错的“吸能”结构，可有效提高复合材料本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.水性有机硅改性的热固性氨基树脂组合物，其特征在于：包括以下重量份数的原料：37％甲醛溶液1000份，三聚氰胺300-800份，尿素0-300份，三乙醇胺10-30份，10％氢氧化钠0-10份，乙酸0-10份，六次亚甲基四胺20-40份，高分子量的水性支化有机硅树脂30-100份，低分子量的水性支化有机硅树脂30-100份，其中所述高分子量的水性支化有机硅树脂和低分子量的水性支化有机硅树脂均以固体份计算。
2.根据权利要求1的水性有机硅改性的热固性氨基树脂组合物，其特征在于：包括以下重量份数的原料：37％甲醛溶液1000份，三聚氰胺700份，三乙醇胺30份，10％氢氧化钠8份，乙酸4.5份，六次亚甲基四胺30份，高分子量的水性支化有机硅树脂60份，低分子量的水性支化有机硅树脂40份。
3.根据权利要求1的水性有机硅改性的热固性氨基树脂组合物，其特征在于：包括以下重量份数的原料：37％甲醛溶液1000份，三聚氰胺300份，尿素300份，三乙醇胺25份，10％氢氧化钠6份，乙酸3.5份，六次亚甲基四胺30份，高分子量的水性支化有机硅树脂60份，低分子量的水性
4.根据权利要求1所述的水性有机硅改性的热固性氨基树脂组合物，其特征在于：所述低分子量水性有机硅树脂分子量Mw为1500至6000g/mol。
5.根据权利要求1所述的水性有机硅改性的热固性氨基树脂组合物，其特征在于：所述高分子量水性有机硅树脂分子量Mw为10000至30000g/mol。
6.根据权利要求1的水性有机硅改性的热固性氨基树脂组合物，其特征在于：所述高分子量的水性支化有机硅树脂和低分子量的水性支化有机硅树脂均含有环氧基，羟基，氨基，乙烯基等活性基团的一种或多种。
7.根据权利要求1的水性有机硅改性的热固性氨基树脂组合物，其特征在于：所述高分子量的水性支化有机硅树脂和低分子量均接枝有聚氧化乙烯醚等亲水分子链段，赋予有机硅树脂的水分散性。
8.水性有机硅改性的热固性氨基树脂组合物的制备方法，包括权利要求1-7任一所述的水性有机硅改性的热固性氨基树脂组合物，其特征在于：具体包括如下步骤：
9.根据权利要求1的水性有机硅改性的热固性氨基树脂组合物的制备方法，其特征在于：所述不锈钢反应釜中带有搅拌器、加热、冷却系统。
10.根据权利要求1的水性有机硅改性的热固性氨基树脂组合物的制备方法，其特征在于：所述取样测试树脂的各项性能指标为：树脂氮元素含量不低于35％，固体物含量35-55％，25℃时旋转粘度400-1500mpa.s，羟甲基含量6-15％。
...【技术特征摘要】
1.水性有机硅改性的热固性氨基树脂组合物，其特征在于：包括以下重量份数的原料：37％甲醛溶液1000份，三聚氰胺300-800份，尿素0-300份，三乙醇胺10-30份，10％氢氧化钠0-10份，乙酸0-10份，六次亚甲基四胺20-40份，高分子量的水性支化有机硅树脂30-100份，低分子量的水性支化有机硅树脂30-100份，其中所述高分子量的水性支化有机硅树脂和低分子量的水性支化有机硅树脂均以固体份计算。
2.根据权利要求1的水性有机硅改性的热固性氨基树脂组合物，其特征在于：包括以下重量份数的原料：37％甲醛溶液1000份，三聚氰胺700份，三乙醇胺30份，10％氢氧化钠8份，乙酸4.5份，六次亚甲基四胺30份，高分子量的水性支化有机硅树脂60份，低分子量的水性支化有机硅树脂40份。
3.根据权利要求1的水性有机硅改性的热固性氨基树脂组合物，其特征在于：包括以下重量份数的原料：37％甲醛溶液1000份，三聚氰胺300份，尿素300份，三乙醇胺25份，10％氢氧化钠6份，乙酸3.5份，六次亚甲基四胺30份，高分子量的水性支化有机硅树脂60份，低分子量的水性支化有机硅树脂40份。
4.根据权利要求1所述的水性有机硅改性的热固性氨基树脂组合物，其特征在于：所述低分子量水性有机硅树脂分子量...
【专利技术属性】
技术研发人员：曹海波，方兵华，王政，郭崇旭，
申请(专利权)人：开化瑞达塑胶科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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