[发明专利]一种酚醛模塑料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于酚醛模塑料领域，尤其涉及一种酚醛模塑料及其制备方法。

背景技术

酚醛模塑料，俗称“胶木粉”或“电木粉”，是以酚醛树脂为粘结剂，并与有机、无机填料、以及改性、增韧、增强剂等混合均匀，经一定混炼工艺而制得的复合物，市售酚醛模塑料多为颗粒状和团状。酚醛模塑料也是最早出现的高分子复合材料。酚醛模塑材料具有优异的综合性能，如耐热性、耐化学品性、尺寸稳定性、抗蠕变性、阻燃性等和较高的性能价格比，在家用电器、装饰用品、电气工程、交通工具和航空航天等领域得以广泛应用。

美国专利US6,664,343公开了一种用硅橡胶改性高邻位酚醛树脂的方法，所得改性酚醛树脂具有良好的耐湿热性，较快固化速度，以及较高的韧性。

美国专利US5,607,990公开了一种磷改性酚醛树脂的方法，通过这种方法将磷元素以共价键或其它形式锚定在酚醛树脂分子结构或者体系中，从而克服了一般共混方法所导致的容易沉淀、离析等问题。这种方法不采用像三苯氧膦等毒性较高的阻燃剂，而用多聚磷酸，因此毒性低，并且在改善阻燃性的同时，对其他性能基本没有不良影响。

公开号为CN103183910A的中国专利文献公开了一种阻燃的酚醛模塑料，其是由以下重量份数的原料组成：酚醛树脂42～46份；固化剂4～7份；固化促进剂1.2～2.1份；阻燃剂3～6份；脱模剂1.5～1.8份；矿物填料46～51份；增强纤维21～24份。具有耐热性能好、强度好、成型方便、阻燃性好等特点。虽然该酚醛模塑料阻燃性能较好，但是弯曲强度仍较低。另外，现有的酚醛模塑料的抗击性高、吸水性能、电性能等方面仍有待提高。

发明内容

本发明提供了一种酚醛模塑料，抗击性高、阻燃性强、吸水性低、电性能优异。

一种酚醛模塑料，以重量份计，包括：

其中，所述的有机硅改性活性双酚化物的结构如式(Ⅰ)所示：

优选的，以重量份计，所述酚醛模塑料，包括：

其中，所述的有机硅改性活性双酚化物的结构如式(Ⅰ)所示。

所述有机硅改性活性双酚化物可参考欧洲专利申请（EP2374831）和中国发明专利（ZL201210269607）公开的方法制备，以2-烯丙基酚和1，1，3，3，5，5-六甲基三硅氧烷在铂催化剂的作用化下，在适当的溶剂中进行加成反应而制得，从结构式(Ⅰ)中可见，所述有机硅改性活性双酚化物在酚羟基的邻位和对位有反应活性很强的位点，这些位点能够参与到酚醛树脂的固化反应中，从而将有机硅链段固定在固化酚醛树脂网络结构中，添加该有机硅改性活性双酚化物制备得到的酚醛模塑料，其冲击强度、弯曲强度、电性能等均有显著提高。

所述长碳链尼龙改性酚醛树脂可按照中国专利ZL201110075217.5公开的方法进行制备，制备方法具体包括：

将长碳链尼龙、苯酚和酸性催化剂混合，加热使长碳链尼龙溶解，滴加甲醛水溶液，边滴加边搅拌，控制反应温度为94～100℃，滴加完成后再反应2～5小时，纯化，干燥，所述的长碳链尼龙为分子中由酰胺键连接的两条碳链中碳原子数总和不少于16的尼龙。

所述的长碳链尼龙为：在分子中由酰胺键连接的两条碳链中碳原子数总和不少于16的尼龙，与普通尼龙相比，长碳链尼龙具有韧性更好、吸水性低、熔融温度较低和溶剂性能较好等优点，制备的酚醛树脂具有较好的韧性和较低吸水性。所述的长碳链尼龙优选为尼龙-1212、尼龙-1111、尼龙-1010、尼龙-610、尼龙-612、尼龙-1313、尼龙-8、尼龙-9、尼龙-11和尼龙-12中至少一种，更优选为尼龙-1212、尼龙-11和尼龙-1010中的至少一种；更优选的，所述的长碳链尼龙为尼龙-1212。

所述的长碳链尼龙重量优选为苯酚重量的1～20％，更优选为10％。

所述的酸性催化剂重量优选为苯酚重量的0.75～5％，更优选为0.75％。

所述的甲醛水溶液中的甲醛与苯酚摩尔比优选为0.75～0.85，更优选为0.8。

所述的甲醛水溶液质量分数为20～45％，更优选为37％。

所述酸性催化剂为无机质子酸、有机酸和有机酸酐中至少一种，优选为盐酸、硫酸、磷酸、苯磺酸、硫酸氢钠、草酸、马来酸、苯甲酸、草酸酐和马来酸酐中至少一种，更优选为草酸。