專利名稱：一種新型透明材料的制造方法
技術領域：
本發明涉及衛生環保的透明材料領域，具體是一種新型透明材料的制造方法。
背景技術：
現在的家庭用具，包括食具、餐具、裝飾用品等，主要應用陶瓷、玻璃、金屬、木材、塑料等材料做成。陶瓷材料是做餐具的主要材料，其性質穩定，且耐熱、耐油、耐醇、耐污染，是一種環保衛生家庭用具材料。但是陶瓷碎性大，容易摔碎，且沉重，也不能做成透明產品。玻璃材料透明美觀，但是不耐高溫，耐污染性差，不適宜作為食具或者餐具使用。金屬制品強度大，不怕強烈碰撞，耐高溫，傳熱快，但是價格昂貴，且容易生銹，不能做成透明產品。一般的塑料材料做成的餐具變溫后會釋放甲醛等化學有毒物質，危害人體的健康。
三聚氰胺甲醛樹脂本身無毒，且具有耐油、耐醇、耐污染的性能，可制成各種色彩的、仿瓷器的食具和餐具等家庭用品。但是現在三聚氰胺甲醛樹脂類用品由于熱壓加工工藝的不足，造成產品質量良差不齊，所做出來的用具耐高溫程度只有80℃左右，透明度不高，強度也比較小。所以，三聚氰胺甲醛樹脂雖然輕，也具有耐油、耐醇、耐污染的性能，但是不能制作環保安全的透明食具或者餐具等食品容器、包裝材料及其它的透明家庭用具。
發明內容
本發明的目的是針對以上所述現有家庭用具存在的不足，提供一種無色透明、輕質、強度大、環保衛生的一種新型透明材料的制造方法。
本發明是這樣實現的一種新型透明材料的制造方法，包括以下制造步驟(1)將甲醛溶液與三聚氰胺在反應槽加熱聚合反應至白色，所述的甲醛和三聚氰胺的摩爾比為2～3；(2)將停止反應的三聚氰胺甲醛樹脂分成1∶1的A組份和B組份，分別置于容器中在陰涼處風干凝固至白色塊狀，分切細化，繼續在陰涼處風干；然后分別置于干燥箱，先在20～30℃干燥，再在40～60℃干燥，最后在70～80℃干燥，使其中的A組份三聚氰胺甲醛樹脂干燥到含水份量為4～6％，B組份三聚氰胺甲醛樹脂干燥到含水份量為8～12％；(3)按1∶1的重量比例各取上述的A組份和B組份的三聚氰胺甲醛樹脂，加入0.8～2％的脫模劑和0.2～0.5％的硬化劑，攪拌均勻，粉碎，篩分；(4)熱壓成型；所述的甲醛溶液與三聚氰胺聚合反應時，先將三聚氰胺加熱至60℃～80℃，時間為20～40min，然后加入甲醛溶液，溫度升至80～140℃，反應時間為60～120min；等到三聚氰胺與甲醛溶液反應形成粘稠狀物體，將溫度控制在80～90℃繼續反應至白色。
所述甲醛溶液與三聚氰胺反應至白色后停止加熱，加入三聚氰胺和甲醛溶液重量的1％的三乙醇胺，以停止甲醛與三聚氰胺的反應；所述甲醛溶液與三聚氰胺在形成粘稠狀物體前的反應過程中停止加熱后再加熱2～4次，以達到完全脫掉甲醛的作用。
所述的篩分的分子篩為100目。
所述的熱壓成型的溫度為135～180℃，壓力為70～200噸。
本發明在三聚氰胺與甲醛溶液聚合反應合成三聚氰胺甲醛樹脂的過程中反復加熱反應數次，適當的延長了反應時間，使樹脂中游離的甲醛達到有效的釋放。在后續的風干和烘烤干燥的長時間過程中，樹脂中游離的甲醛會進一步脫掉，在最后熱壓成型的產品中甲醛的含量遠低于危害人體健康的10mg/L的標準，制作出來的用具是一種安全環保的產品。將合成的三聚氰胺甲醛樹脂分兩份分別進行晾干和烘烤干燥，使一份含水為5％，另一份含水為10％，然后將等量的兩份含水量不同的三聚氰胺甲醛樹脂加入脫模劑，硬化劑后混合粉碎，注塑或熱壓成型。含水5％三聚氰胺甲醛樹脂因為含水量比較低，強度和硬度比較大，而含水10％的三聚氰胺甲醛樹脂比較柔軟，韌性比較大，這兩種不同含水量的三聚氰胺甲醛樹脂在熱壓成型中低含水量的能起到類似纖維的強化作用，使制作出來的產品是透明的，質量輕，強度大，碎性小，能耐高溫；是有機玻璃、石頭，水晶石等透明材料不可比擬的。
本發明制作的家庭用品性質穩定，不會產生游離的甲醛氣體，無毒安全衛生，而且無色透明、耐熱、耐油、耐醇、耐污染、耐光、耐沸水等，具有較好的力學性能，因而可以廣泛用于制作輕質的食具、餐具、類似玻璃水晶的裝飾品等衛生環保的家庭用具。
具體實施例方式
以下結合具體實施例對本發明一種新型透明材料的制造方法進行詳細的說明。
實施例1一種新型透明材料的制造方法，包括以下步驟(1)將甲醛和三聚氰胺的摩爾比為2～3的甲醛溶液與三聚氰胺加熱聚合反應將三聚氰胺加熱至60℃～80℃，時間為20～40min，然后加入甲醛溶液，溫度升至80～140℃，反應時間為60～120min；等到三聚氰胺與甲醛溶液反應形成粘稠狀物體，將溫度控制在80～90℃繼續反應至白色；甲醛溶液與三聚氰胺在形成粘稠狀物體前的反應過程中停止加熱后再加熱2～4次，以達到脫掉甲醛的作用；甲醛溶液與三聚氰胺反應至白色后停止加熱，加入三聚氰胺和甲醛溶液重量的0.8～1.2％的三乙醇胺，以停止甲醛與三聚氰胺的反應；(2)將停止反應的三聚氰胺甲醛樹脂分成1∶1的A組份和B組份，分別置于容器中在陰涼處風干凝固至白色塊狀，分切細化，繼續在陰涼處風干；然后分別置于干燥箱，先在20～30℃干燥，再在40～60℃干燥，最后在70～80℃干燥，使其中的A組份三聚氰胺甲醛樹脂干燥到含水份量為4～6％，B組份三聚氰胺甲醛樹脂干燥到含水份量為8～12％；(3)按1∶1的重量比例各取上述的A組份和B組份的三聚氰胺甲醛樹脂，加入0.8～2％的脫模劑和0.2～0.5％的硬化劑，攪拌均勻，粉碎，篩分；(4)熱壓成型，溫度為135～180℃，壓力為70～200噸；實施例2一種新型透明材料的制造方法，包括以下步驟(1)將甲醛和三聚氰胺的摩爾比為2的甲醛溶液與三聚氰胺加熱聚合反應將三聚氰胺加熱至60℃～80℃，時間為20～40min，然后加入甲醛溶液，溫度升至80～140℃，反應時間為60～120min；等到三聚氰胺與甲醛溶液反應形成粘稠狀物體，將溫度控制在80～90℃繼續反應至白色；甲醛溶液與三聚氰胺在形成粘稠狀物體前的反應過程中停止加熱后再加熱2～4次，以達到脫掉甲醛的作用；甲醛溶液與三聚氰胺反應至白色后停止加熱，加入三聚氰胺和甲醛溶液重量的1％的三乙醇胺，以停止甲醛與三聚氰胺的反應。
(2)將停止反應的三聚氰胺甲醛樹脂分成1∶1的A組份和B組份，分別置于容器中在陰涼處風干凝固至白色塊狀，分切細化，繼續在陰涼處風干；然后分別置于干燥箱，先在20～30℃干燥，再在40～60℃干燥，最后在70～80℃干燥，使其中的A組份三聚氰胺甲醛樹脂干燥到含水份量為5％，B組份三聚氰胺甲醛樹脂干燥到含水份量為10％。
(3)按1∶1的重量比例各取上述的A組份和B組份的三聚氰胺甲醛樹脂，加入1.2～1.8％的脫模劑和0.3～0.4％的硬化劑，攪拌均勻，粉碎，100目的分子篩篩分。
(4)熱壓成型，溫度為135～180℃，壓力為70～200噸。
實施例3一種新型透明材料的制造方法，包括以下步驟(1)將甲醛和三聚氰胺的摩爾比為2的甲醛溶液與三聚氰胺加熱聚合反應將三聚氰胺加熱至65℃～75℃，時間為30min，然后加入甲醛溶液，溫度升至90～120℃，反應時間為70～110min等到三聚氰胺與甲醛溶液反應形成粘稠狀物體，將溫度控制在80～90℃繼續反應至白色；甲醛溶液與三聚氰胺在形成粘稠狀物體前的反應過程中停止加熱后再加熱2～4次，以達到脫掉甲醛的作用；甲醛溶液與三聚氰胺反應至白色后停止加熱，加入三聚氰胺和甲醛溶液重量的1％的三乙醇胺，以停止甲醛與三聚氰胺的反應。
(2)將停止反應的三聚氰胺甲醛樹脂分成1∶1的A組份和B組份，分別置于容器中在陰涼處風干凝固至白色塊狀，分切細化，繼續在陰涼處風干；然后分別置于干燥箱，先在20～30℃干燥，再在40～60℃干燥，最后在70～80℃干燥，使其中的A組份三聚氰胺甲醛樹脂干燥到含水份量為5％，B組份三聚氰胺甲醛樹脂干燥到含水份量為10％。
(3)按1∶1的重量比例各取上述的A組份和B組份的三聚氰胺甲醛樹脂，加入1.2％的脫模劑和0.4％的硬化劑，攪拌均勻，粉碎，篩分，篩分的分子篩為100目。
(4)熱壓成型，溫度為135～180℃，壓力為70～200噸。
以上所述的脫模劑和硬化劑均為三聚氰胺甲醛樹脂熱壓成型常用的。脫模劑可以是聚二甲基硅氧烷(二甲基硅油)、石蠟、滑石粉、聚乙烯蠟等。固化劑可以是苯甲酸三乙醇胺、胺息香酸等。甲醛溶液一般可以為濃度為37％的甲醛溶液。熱壓成型可以通過不同的模具制作出各種不同形狀的產品。為了保證成型后產品透明潔凈程度，模具一定要保持潔凈，避免灰塵，固體顆粒等污染。熱壓成型可以是注塑式熱壓成型，溫度為135～180℃，壓力為70～200噸。為了達到增加產品色彩的要求，在上述制作工藝中可以加入著色過程。
本發明制作家庭用具產品性質穩定，不會產生游離的甲醛氣體，無毒安全衛生，而且無色透明、耐熱、耐油、耐醇、耐污染、耐光、耐沸水等，具有較好的力學性能；可以經受強烈的碰撞，破碎后的不會形成對人體造成傷害的尖型碎片，非常安全。因而廣泛用于制作輕質的食具、餐具、類似水晶玻璃的透明裝飾品等衛生環保的家庭用具。
權利要求
1.一種新型透明材料的制造方法，其特征在于，包括以下制作步驟(1)將甲醛溶液與三聚氰胺在反應槽加熱反應至白色，所述的甲醛和三聚氰胺的摩爾比為2～3；(2)將停止反應的三聚氰胺甲醛樹脂分成1∶1的A組份和B組份，分別置于容器中在陰涼處風干凝固至白色塊狀，分切細化，繼續在陰涼處風干；然后分別置于干燥箱，先在20～30℃干燥，再在40～60℃干燥，最后在70～80℃干燥，使其中的A組份三聚氰胺甲醛樹脂干燥到含水份量為4～6％，B組份三聚氰胺甲醛樹脂干燥到含水份量為8～12％；(3)按1∶1的重量比例各取上述的A組份和B組份的三聚氰胺甲醛樹脂，加入0.8～2％的脫模劑和0.2～0.5％的硬化劑，攪拌均勻，粉碎，篩分；(4)熱壓成型。
2.如權利要求1所述的一種新型透明材料的制造方法，其特征在于所述的甲醛溶液與三聚氰胺聚合反應時，先將三聚氰胺加熱至60℃～80℃，時間為20～40min，然后加入甲醛溶液，溫度升至80～140℃，反應時間為60～120min；等到三聚氰胺與甲醛溶液反應形成粘稠狀物體，將溫度控制在80～90℃繼續反應至白色。
3.如權利要求2所述的一種新型透明材料的制造方法，其特征在于所述甲醛溶液與三聚氰胺在形成粘稠狀物體前的反應過程中停止加熱后再加熱2～4次。
4.如權利要求3所述的新三聚氰胺甲醛樹脂用具的制造方法，其特征在于甲醛溶液與三聚氰胺反應至白色后停止加熱，加入三聚氰胺和甲醛溶液重量的0.8～1.2％的三乙醇胺。
5.如權利要求4所述的一種新型透明材料的制造方法，其特征在于所述的甲醛溶液與三聚氰胺反應至白色后停止加熱，加入三聚氰胺和甲醛溶液重量的1％的三乙醇胺。
6.如權利要求4所述的一種新型透明材料的制造方法，其特征在于所述的篩分的分子篩為100目。
7.如權利要求4所述的一種新型透明材料的制造方法，其特征在于所述脫模劑含量為1.2～1.8％和硬化劑含量為0.3～0.4％。
8.如權利要求7所述的一種新型透明材料的制造方法，其特征在于所述脫模劑含量為1.2％和硬化劑含量為0.4％。
9.如權利要求1所述的一種新型透明材料的制造方法，其特征在于所述的A組份三聚氰胺甲醛樹脂干燥到含水份為5％，B組份三聚氰胺甲醛樹脂干燥到含水份為10％。
10.如權利要求1所述的一種新型透明材料的制造方法，其特征在于熱壓成型的溫度為135～180℃，壓力為70～200噸。
全文摘要
一種新型透明材料的制造方法，包括以下制造步驟(1)將摩爾比為2～3的甲醛溶液與三聚氰胺在反應槽加熱反應至白色；(2)將停止反應的三聚氰胺甲醛樹脂分成1∶1的A組份和B組份，分別干燥到含水份量為5％和10％；(3)按1∶1的重量比例各取上述的A組份和B組份的三聚氰胺甲醛樹脂，加入0.8～2％的脫模劑和0.2～0.5％的硬化劑，攪拌均勻，粉碎，篩分；(4)熱壓成型；本發明制作的家庭用品性質穩定，不會產生游離的甲醛氣體，無毒安全衛生，而且無色透明、耐熱、耐油、耐醇、耐污染、耐光、耐沸水等，具有較好的力學性能，因而可以廣泛用于制作輕質的食具、餐具等衛生環保的家庭用具。
文檔編號B29B13/00GK101081891SQ200710028260
公開日2007年12月5日 申請日期2007年5月29日 優先權日2007年5月29日
發明者嚴萍 申請人:嚴萍