[发明专利]一种有机硅改性的酚醛注塑料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及酚醛注塑料领域，尤其涉及一种有机硅改性的酚醛注塑料及其制备方法。

背景技术

酚醛注塑料是以热塑性酚醛树脂和其他填充料为主要原料制备的热固性塑料材料，具有价格低廉，力学性能优异，绝缘性能好，成型简便快捷的特点，广泛用于军工，电气部件，仪表，建筑等领域。但该类材料也存在着性脆，不易储存，耐热性能有限等缺陷。

公开号为US 6838509B2的美国专利公开了一种酚醛模塑料，通过有机粘土的加入使得材料的耐热性和机械强度得到提升，但与此同时由于粘土的存在使得生产设备的损耗较大，而且有机粘土的加入提高了成本，该类模塑料在价格上缺乏竞争力。

公开号为US 6664343B2的美国专利公开了一种酚醛复合材料的制备方法，其主要组分包括70％以上的热塑性酚醛树脂，再加上一定量的硅橡胶组分和固化剂，其固化速度快，防潮性能好，但是由于原料大量用到硅橡胶和酚醛树脂，其生产成本较高，应用领域受到限制。

公开号为CN 101270219B的中国专利公开了一种橡胶增韧酚醛注塑料，其重量组成为：橡胶增韧酚醛树脂30～45％、固化剂5～10％、有机纤维20～30％、矿物粉体10～30％、增塑剂0.5～5％、助固化剂0.5～5％、色料0～1％，其中橡胶均匀分散于树脂内起到内增韧的作用，具有固化速率快，流动性佳的特点，但是该处理并不能提高注塑料的耐热性能和储存稳定性。

发明内容

本发明提供了一种有机硅改性的酚醛注塑料及其制备方法，该有机硅改性的酚醛注塑料具有储存时间长，绝缘性能、韧性以及耐热性能优异的特点。

一种有机硅改性的酚醛注塑料，重量百分比组成为：

所述的有机硅改性热塑性酚醛树脂的结构如式(I)所示：

式(I)中，Novolac¹和Novolac²位于-OH的邻位或对位，代表热塑性酚醛树脂链段结构，R为一个或多个在-OH邻、间或对位上的任意取代基，n为1～500的整数。

本发明中，所述的有机硅改性热塑性酚醛树脂的粘度比普通的热塑性酚醛树脂低，流动性好，不易受潮，吸水性和耐候性比普通酚醛树脂明显改善，储存时间长，并且所述的有机硅改性热塑性酚醛树脂中含有类似无机硅酸盐的Si-O键结构，键能比C-C键大，固化后的材料无论是绝缘性，韧性，还是耐热性均比普通热固性酚醛树脂有较大幅度的提高。

作为优选，所述的酚醛注塑料的重量百分比组成为：

本发明中，所述n值的增加可以提高所述的有机硅改性热塑性酚醛树脂的绝缘性能、韧性和耐热性，进而提高所述的酚醛注塑料的绝缘性能、韧性以及耐热性，但是n值的增加也会使得所述的有机硅改性热塑性酚醛树脂的粘性增加，导致难以注塑，所述的n优选为1～50的整数，此时，考虑到原料的成本以及有机硅改性热塑性酚醛树脂制备的难易程度，所述的R优选为氢、烷基或烷氧基。所述的n进一步优选为1～5的整数，所述的R进一步优选为氢、C₁～C₅烷基或C₁～C₅烷氧基。

所述的木粉的加入不仅可以提高酚醛注塑料的机械性能，还能提高所述的酚醛树脂固化反应的速率。

本发明中的填充料优选为云母粉、碳酸钙、滑石粉和硅粉中的至少一种，所述的填充料加入到酚醛注塑料中起着骨架的作用，可以增加所述的酚醛注塑料的弯曲模量。

所述的脱模剂可以防止所述的酚醛注塑料粘结到模具表面，所述的脱模剂优选为硬脂酸、硬脂酸锌、糠醛、乙二醇和乙酸双硬脂酰胺中的至少一种，进一步优选为硬脂酸锌，此时对本发明的酚醛注塑料能够起到更好的脱模作用。

所述的着色剂可以使得注塑料呈现不同的颜色，进而适合不同的场合的需要，本发明中，所述的着色剂优选为苯胺黑、氧化铁红和大红粉中的至少一种，这几类着色剂与所述的有机硅改性热塑性酚醛树脂相容性好，且具有良好的分散能力。

本发明中，所述的固化剂优选为乌洛托品、固体Resol型酚醛树脂、液体Resol型酚醛树脂和环氧树脂中的至少一种，固化剂的加入可以使得所述的注塑料制品形成交联结构，提高注塑料制品的绝缘性能、弯曲强度和抗冲强度，所述的固化剂进一步优选为乌洛托品。

所述的助固化剂能够加快固化反应的发生，使得所述的注塑料能够更快的固化，所述的助固化剂优选为氧化镁、氧化锌和氢氧化钙中的至少一种。