[发明专利]一种耐高温烘烤的酚醛模塑料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种耐高温工程材料以及其制备方法，特别涉及一种耐高温烘烤的酚醛模塑料及其制备方法。

背景技术

酚醛模塑料又称胶木粉和电木粉，是一种用途广泛的的热固性塑料，是由酚醛树脂、填料、增塑剂、润滑剂和固化剂以一定配比组成。酚醛树脂的含量一般为35％-65％，填料一般为木粉，石棉、云母、高岭土，尼龙或玻璃纤维等。

酚醛模塑料是一种硬而脆的热固性塑料，密度1.5％～2.0g/cm3。机械强度高，坚韧耐磨，尺寸稳定，耐腐蚀，电绝缘性能优异，适合制作电器，仪表的绝缘机构件，可在湿热条件下使用。

以木粉填充的普通酚醛模塑料成型制品在200℃以下经1小时烘烤，表面即出现开裂现象，甚至变形。这给某些厨房用具产品使用电木带来限制。耐高温烘烤类的电木一般要求在230℃以上烘2小时，不开裂、不起泡、不变形。木粉的加入一方面降低了酚醛树脂的热稳定性，另一方面，木粉中的丙酮提取物等次级组分由于易于流动而影响电木制品的耐烘烤性能。电木制品在高温烘烤时因受热会产生内应力，而不经增韧的电木经烘烤后容易开裂变形。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种耐高温烘烤的酚醛模塑料及其制备方法，本发明的酚醛模塑料在250℃烘烤2小时，不开裂、不起泡、不变形；相对于普通电木，本发明成本不显著增加。

为了解决上述问题，本发明的技术方案是这样的：

一种耐高温烘烤的酚醛模塑料，包含添加剂，其特征在于，包括以下组分：

(1)酚醛树脂，含量是30～48％；

(2)木粉，含量是10～40％；

(3)矿物填料，含量是10～30％；

(4)乌洛托品，含量是4.0～9.0％；

(5)磷酸酐，含量是0.5～5.0％；

(6)丙烯酸酯纳米粒子或硅橡胶纳米粒子，含量是0.5～5.0％。

所述的矿物填料包括碳酸钙、滑石粉、硅灰石、云母、玻璃纤维的一种或几种组合。

所述的酚醛树脂是热塑性酚醛树脂。

所述木粉细度是100-150目；水分≤6.0％；表观密度0.21-0.29mg/cm³；丙酮提取物≤3.0％；灰分＜4.0％。

所述的乌洛托品粒径是200-300目。

所述的磷酸酐主要包括氧化磷，其中氧化磷的含量≥98.8％。

所述丙烯酸酯纳米粒子或硅橡胶纳米粒子是全硫化橡胶粒子，粒径是50-150nm。

一种耐高温烘烤的酚醛模塑料的制备方法，其特征在于，

将磷酸酐与乌洛托品预先在高速混合机中高速混合反应15-20分钟，反应温度30-50℃，生成氧化磷/乌洛托品键合物。之后再与丙烯酸酯纳米粒子或硅橡胶纳米粒子高速混合3分钟，获得中间混合物；

将酚醛树脂粉碎，与木粉、中间混合物以及矿物填料，与添加剂一起均匀混合后，经塑炼粉碎造粒。

本发明的有益效果是提供一种耐高温烘烤的酚醛模塑料，在250℃烘烤2小时，不产生开裂、不起泡、不变形，为耐高温烘烤用品如厨具手柄等提供一种理想的成型材料；并且本发明相对于普通电木，成本不显著增加。本发明还公开了制备耐高温烘烤的酚醛模塑料的方法。

具体实施方式

为了使本发明的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

本发明公开一种耐高温烘烤的酚醛模塑料，包含添加剂，还包括以下组分：(1)酚醛树脂，含量是30～48％；(2)木粉，含量是10～40％；(3)矿物填料，含量是10～30％；(4)乌洛托品固化剂，含量是4.0～9.0％；(5)磷酸酐催化剂，含量是0.5～5.0％；(6)丙烯酸酯纳米粒子或硅橡胶纳米粒子，含量是0.5～5.0％。所述的添加剂包括颜料、润滑剂、阻燃剂、脱模剂等，是本发明领域公知技术。

本发明使用酚醛树脂作为粘合剂。所采用的酚醛树脂是酸催化的热塑性酚醛树脂，占本发明的耐高温烘烤的酚醛模塑料重量的30～48％，但35％～45％的比重范围是相对更好的。