CN101074310B - 一种结合无机填料的树脂家庭用具的制造方法 - Google Patents
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Abstract
一种结合无机填料的树脂家庭用具的制造方法，包括以下制造步骤：(1)将摩尔比为2～3甲醛溶液与三聚氰胺加热反应至白色；(2)将停止反应的三聚氰胺甲醛树脂，置于容器内风干至块状，分切细化，然后置于干燥箱，先在20～30℃干燥，再在40～60℃干燥，最后在70～80℃干燥；(3)按1∶1的重量比例取上述三聚氰胺甲醛树脂和无机填料高岭土，加入0.8～2％的脱模剂和0.2～0.5％的硬化剂，搅拌均匀，粉碎，筛分；(4)热压成型。本发明具有类似陶瓷的耐热性以及化学稳定性，而且质轻而具有韧性，耐油、耐醇、耐污染、耐光、耐沸水等，更重要的是能显著的降低制作成本，具有极高的推广价值。
Description
技术领域
本发明涉及新型的卫生环保用具材料领域，具体是一种结合无机填料的树脂家庭用具的制造方法。
背景技术
现在的家庭用具，包括食具、餐具、装饰用品等，主要应用陶瓷、玻璃、金属、木材、塑料等材料做成。陶瓷材料是做餐具的主要材料，其性质稳定，且耐热、耐油、耐醇、耐污染，是一种环保卫生家庭用具材料，但是陶瓷碎性大，容易摔碎，且沉重，也不能做成透明产品。玻璃材料透明美观，但耐高温，容易破碎，耐污染性差，不适宜作为食具或者餐具使用。金属制品强度大，不怕强烈碰撞，耐高温，但是价格昂贵，传热快，导电，且容易生锈。木材环保，但是存在湿涨干缩，不耐用的缺点。一般的塑料材料制成餐具在变温后会释放甲醛等有毒物质，危害人体健康。
三聚氰胺甲醛树脂本身无毒，且具有耐油、耐醇、耐污染的性能，可制成各种色彩的、仿瓷器的食具和餐具。尿醛树脂热固餐具不耐高温，抗污染性差，在消毒柜内会产生烧焦的现象。还有是现树脂类用具由于热压加工工艺的不足，造成品质良差不齐，所做出来的用具耐高温程度只有80℃左右，强度也比较小。所以，三聚氰胺甲醛树脂或者尿醛树脂虽然轻，也具有一定的耐油、耐醇、耐污染的性能，但是不能制作环保安全的食具或者餐具。
发明内容
本发明的目的是针对以上所述现有家庭用具存在的不足，提供一种耐高温的，高强度的，节约成本的绿色环保卫生的一种结合无机填料的树脂家庭用具的制造方法。
本发明是这样实现的：一种结合无机填料的树脂家庭用具的制造方法，包括以下制造步骤：
(1)将摩尔比为2～3甲醛溶液与三聚氰胺加热反应：先将三聚氰胺加热至60℃～80℃，时间为20～40min，然后加入甲醛溶液，温度升至80～140℃，反应时间为60～120min；等到三聚氰胺与甲醛溶液反应形成粘稠状物体，将温度控制在80～90℃继续反应至白色；停止加热，加入三聚氰胺和甲醛溶液重量的0.8～1.2％的三乙醇胺，以停止甲醛与三聚氰胺的反应；
(2)将停止反应的三聚氰胺甲醛树脂，置于容器内风干至块状，分切细化，然后置于干燥箱，先在20～30℃干燥，再在40～60℃干燥，最后在70～80℃干燥；
(3)按1∶1的重量比例取上述三聚氰胺甲醛树脂和无机填料，加入0.8～2％的脱模剂和0.2～0.5％的硬化剂，搅拌均匀，粉碎，筛分；
(4)热压成型，温度为135～180℃，压力为70～200吨。
所述甲醛溶液与三聚氰胺在形成粘稠状物体前的反应过程中停止加热后再加热2～4次，以达到完全脱掉甲醛的作用。
所述的筛分的筛子为100目。
所述的无机填料为陶瓷级高岭土。
本发明在三聚氰胺与甲醛溶液聚合反应合成三聚氰胺甲醛树脂的过程中反复加热反应数次，适当的延长了反应时间，使游离的甲醛达到有效的释放。在后续的风干和烘烤干燥的长时间过程中，使树脂中游离的甲醛进一步脱掉，在最后热压成型的产品中甲醛的含量会远低于危害人体健康的10mg/L的标准，制作出来的用具是一种安全环保的产品。高岭土主要由小于2个微米的微小片状、管状、叠片状等高岭石簇矿物(高岭石、地开石、珍珠石、埃洛石等)组成，是一种优良的添加剂，与有机树脂的协同作用能显著的改善树脂热压成型后的耐热性、化学稳定性、耐久性以及成型的加工性。本方法制作的用具具有类似陶瓷的耐热性以及化学稳定性，而且质轻而具有韧性，耐油、耐醇、耐污染、耐光、耐沸水等，更重要的是能显著的降低制作成本，具有极高的推广价值。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明新一种结合无机填料的树脂家庭用具的制造方法进行详细的说明。
实施例1
一种结合无机填料的树脂家庭用具的制造方法，包括以下步骤：
(1)将摩尔比为2～3的甲醛溶液与三聚氰胺加热聚合反应：将甲醛溶液加热至60℃～80℃，时间为20～40min，然后加入三聚氰胺，温度升至80～140℃，反应时间为60～120min；等到三聚氰胺与甲醛反应形成粘稠状物体，将温度控制在80～90℃继续反应至白色。甲醛与三聚氰胺在形成粘稠状物体前的反应过程的停止加热后再加热2～4次，以达到脱掉甲醛的作用；甲醛与三聚氰胺反应至白色后停止加热，加入三聚氰胺和甲醛重量的0.8～1.2％的三乙醇胺，以停止甲醛与三聚氰胺的反应；
(2)将冷却后的三聚氰胺甲醛树脂置于阴凉处风干至块状，分切细化，然后置于干燥箱，先在20～30℃干燥，再在40～60℃干燥，最后在70～80℃干燥；
(3)按1∶1的重量比例取上述的三聚氰胺甲醛树脂和无机填料，加入0.8～2％的脱模剂和0.2～0.5％的硬化剂，搅拌均匀，粉碎，筛分；
(4)热压成型。
实施例2
一种结合无机填料的树脂家庭用具的制造方法，包括以下步骤：
(1)将摩尔比为2的甲醛溶液与三聚氰胺加热聚合反应：将三聚氰胺加热至60℃～80℃，时间为20～40min，然后加入甲醛溶液，温度升至80～140℃，反应时间为60～120min；等到三聚氰胺与甲醛溶液反应形成粘稠状物体，将温度控制在80～90℃继续反应至白色；甲醛溶液与三聚氰胺在形成粘稠状物体前的反应过程中停止加热后再加热2～4次，以达到脱掉甲醛的作用；甲醛溶液与三聚氰胺反应至白色后停止加热，加入三聚氰胺和甲醛重量的1％的三乙醇胺，以停止甲醛与三聚氰胺的反应；
(2)将冷却后的三聚氰胺甲醛树脂分成1∶1的A组份和B组份，置于阴凉处风干至块状，分切细化，然后置于干燥箱，先在20～30℃干燥，再在40～60℃干燥，最后在70～80℃干燥；
(3)按1∶1的比例上述的三聚氰胺甲醛树脂和高岭土，加入1.2～1.6％的脱模剂和0.3～0.4％的硬化剂，搅拌均匀，粉碎，筛分；筛分的筛子为100目；
(4)热压成型，温度为135～180℃，压力为70～200吨。
以上所述的脱模剂和硬化剂均为三聚氰胺甲醛树脂热压成型常用的，脱模剂可以是聚二甲基硅氧烷(二甲基硅油)、石蜡、滑石粉、聚乙烯蜡等。固化剂可以是苯甲酸三乙醇胺、胺息香酸等。无机矿物质选用价格便宜的陶瓷级高岭土，一提高热压成型后的性能。甲醛溶液一般可以为浓度为37％的甲醛溶液。热压成型可以通过不同的模具制作出各种不同形状的产品。为了保证成型后产品透明洁净程度，模具一定要保持洁净，避免灰尘，固体颗粒等污染。热压成型可以是注塑式热压成型，温度为135～180℃，压力为70～200吨。为了达到增加产品色彩的要求，在上述制作工艺中可以加入着色过程。
本方法制作的用具具有类似陶瓷的高强度但质轻而具有韧性，耐高温性能显著，而且耐热、耐油、耐醇、耐污染、耐光、耐沸水等，更重要的是能显著的降低制作成本，具有极高的推广价值。
Claims (5)
1.一种结合无机填料的树脂家庭用具的制造方法，其特征在于，包括以下制作步骤：
(1)将摩尔比为2～3的甲醛溶液与三聚氰胺加热聚合反应：将三聚氰胺加热至60℃～80℃，时间为20～40min，然后加入甲醛溶液，温度升至80～140℃，反应时间为60～120min；等到三聚氰胺与甲醛溶液反应形成粘稠状物体，将温度控制在80～90℃继续反应至白色；所述的甲醛溶液与三聚氰胺在形成粘稠状物体前的反应过程中停止加热后再加热2～4次；停止加热，加入三聚氰胺和甲醛溶液重量的0.8～1.2％的三乙醇胺；
(2)将停止反应的三聚氰胺甲醛树脂置于阴凉处风干成块状，分切细化，然后置于干燥箱，先在20～30℃干燥，再在40～60℃干燥，最后在70～80℃干燥；
(3)按1∶1的重量比例取上述的三聚氰胺甲醛树脂和无机填料，加入0.8～2％的脱模剂和0.2～0.5％的硬化剂，搅拌均匀，粉碎，筛分；
(4)热压成型。
2.如权利要求1所述的一种结合无机填料的树脂家庭用具的制造方法，其特征在于：包括以下制作步骤：
(1)将摩尔比为2的甲醛溶液与三聚氰胺加热聚合反应：将三聚氰胺加热至60℃～80℃，时间为20～40min，然后加入甲醛溶液，温度升至80～140℃，反应时间为60～120min；等到三聚氰胺与甲醛溶液反应形成粘稠状物体，将温度控制在80～90℃继续反应至白色；所述的甲醛溶液与三聚氰胺在形成粘稠状物体前的反应过程中停止加热后再加热2～4次；停止加热，加入三聚氰胺和甲醛溶液重量的1％的三乙醇胺；
(2)将冷却后的三聚氰胺甲醛树脂置于阴凉处风干至块状，分切细化，然后置于干燥箱，先在20～30℃干燥，再在40～60℃干燥，最后在70～80℃干燥；
(3)按1∶1的中联比例取上述的三聚氰胺甲醛树脂和高岭土，加入1.2～1.6％的脱模剂和0.3～0.4％的硬化剂，搅拌均匀，粉碎，筛分；
(4)热压成型。
3.如权利要求2所述的一种结合无机填料的树脂家庭用具的制造方法，其特征在于：所述的高岭土为陶瓷级高岭土。
4.如权利要3所述的一种结合无机填料的树脂家庭用具的制造方法，其特征在于：所述的筛分的筛子为100目。
5.如权利要求1或2所述的一种结合无机填料的树脂家庭用具的制造方法，其特征在于：所述的热压成型的温度为135～180℃，压力为70～200吨。
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