本發明涉及工藝品技術領域，特別涉及一種環保樹脂工藝品材料及其工藝品制備方法。
背景技術：
隨著人們生活水平的不斷提高，樹脂工藝品也越來越受到消費者的青睞，在各種傳統節日如圣誕節、復活節、情人節等各種新工藝品需求量增大，消費者的興趣、愛好也在不斷變化，過于普通的裝飾功能已不能吸引人們的眼球。為此，新型的樹脂工藝品需要引進新科技、新材料、新設計、新題材等以增強產品的多樣性和功能性。而現有的樹脂工藝品還有一些缺陷，如容易破碎、重金屬含量超標、造價高、耐侯性不好，脫模過程中易出現殘缺部、毛糙現象，工藝品色彩功能單一，需要噴涂多重保護漆等，不能滿足人們多方位的需求。
技術實現要素：
本發明的目的在于，針對現有技術的上述不足，提供一種環保樹脂工藝品材料，具有可逆光致變色特點，通過控制照射光的強度和波段可使工藝品與周圍環境色彩一致而達到隱形功效，趣味性和神秘感好，還具有韌性好、強度高、耐候性佳、易于成型與脫模、環保安全等優點。
本發明的另一目的在于，提供上述環保樹脂工藝品材料制備成工藝品的方法。
本發明為達到上述目的所采用的技術方案是：
一種環保樹脂工藝品材料，包括如下質量比份數的各組分制成：
改性水溶性酚醛樹脂85-95份、填料30-40份、馬來酸酐接枝聚丙烯20-30份、光致變色復合粉體4-5份、增強劑7-9份、表面活性劑0.8-1份、固化劑0-5份、甲醛捕捉劑5-10份、抗氧劑0.5-0.6份。
進一步地，所述的改性水溶性酚醛樹脂由如下質量百分比的組分制成：苯酚18-20%、甲醛50-60%、尿素4-6%、腰果油6-10%、木質素磺酸鹽10-20%、10wt%的氫氧化鈉溶液1.5-5%。
進一步地，所述的光致變色復合粉體是通過噴霧干燥法在云母微粉表面包覆光致變色氧化物溶膠而得，云母微粉與光致變色氧化物溶膠的質量比為10：1-3，其中光致變色氧化物溶膠為光致變色氧化鎢溶膠、光致變色二氧化鈦溶膠、光致變色三氧化鉬溶膠中的任一種。
進一步地，所述的增強劑為二苯醚型偶氮聚酰胺、螺吡喃接枝殼聚糖、螺噁嗪接枝殼聚糖中的任一種。
進一步地，所述的填料為玻璃纖維與滑石粉、石墨微粉、玻璃微珠、水晶砂中的任意一種或兩種復配而成。
進一步地，所述的表面活性劑為椰子油烷基乙二酰胺、十二烷基苯磺酸鈉、單硬脂酸甘油酯中的任一種或兩種。
進一步地，所述的固化劑為三聚氰胺、六次甲基四胺中的任一種。
進一步地，所述的抗氧劑為抗氧劑1010、抗氧劑168、抗氧劑703中的任一種。
進一步地，所述的甲醛捕捉劑為聚丙烯酰胺水溶液。
一種上述環保樹脂工藝品材料制備工藝品的方法，包括以下步驟：
s1、預備改性水溶性酚醛樹脂：
將苯酚18-20wt%加入反應釜中，加熱熔融至液態，加入一半的氫氧化鈉溶液，在50-55℃下攪拌30-40min，向反應釜中添加10-20wt%木質素磺酸鹽、6-10wt%腰果油、4-6wt%尿素，攪拌均勻，向反應器中加入甲醛同時升溫，在30min內加入完畢全部50-60wt%甲醛且升溫至100℃，保溫反應10min后降溫至80℃，保溫反應2小時后，迅速降溫至室溫，加入剩余的氫氧化鈉溶液，攪拌30min后，減壓脫水，出料，得到改性水溶性酚醛樹脂，備用，其中氫氧化鈉溶液的總量為1.5-5wt%，氫氧化鈉溶液的質量分數為10wt%；
s2：預備甲醛捕捉劑：
將丙烯酰胺配成10wt%的水溶液，于70～80℃下，加入用量為丙烯酰胺質量的1wt%的過硫酸銨引發自由基聚合反應，反應4～6h后得到聚丙烯酰胺水溶液，備用；
s3：將改性水溶性酚醛樹脂加水分散，得到質量分數60-65wt%的改性水溶性酚醛樹脂分散液，之后加入填料、抗氧劑、光致變色復合粉體、甲醛捕捉劑、馬來酸酐接枝聚丙烯、增強劑、表面活性劑，攪拌均勻，之后加入固化劑攪拌至均勻后，抽真空，15～20min后脫模，放置5～8天后，在制品表面涂覆一層高透光高透明的聚甲基丙烯酸酯類清漆，即可得到最終制品。
與現有技術相比，本發明提供的環保樹脂工藝品材料具有可逆光致變色特點，通過控制調節照射光的強度、波段、時間等可使工藝品與周圍環境色彩一致而達到隱形功效，趣味性和神秘感好，還具有韌性好、強度高、耐候性佳、易于成型與脫模、環保安全等優點。
本發明提供的環保樹脂工藝品材料在制備工藝品時，脫模后工藝品表面基本無瑕疵，只需噴涂一層透明的清漆料即可，樹脂工藝品吸收到不同波段不同強度的紫外光，樹脂會產生顏色變化，還有隱形功效，融藝術實用于一體，可以用于各種人物、動物、盆景花卉、器具首飾、牌掛、裝飾品、雕塑等方面。
上述是發明技術方案的概述，以下結合具體實施方式，對本發明做進一步說明。
具體實施方式：
為了使本發明的目的和技術方案及優點更加清楚明白，以下結合實施例作詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。
實施例1：本實施例提供的一種環保樹脂工藝品材料，包括如下質量比份數的各組分制成：改性水溶性酚醛樹脂85份、填料40份、馬來酸酐接枝聚丙烯20份、光致變色復合粉體5份、增強劑二苯醚型偶氮聚酰胺7份、表面活性劑椰子油烷基乙二酰胺1份、固化劑三聚氰胺0份、甲醛捕捉劑10份、抗氧劑10100.5份。
其中，改性水溶性酚醛樹脂由如下質量百分比的組分制成：苯酚18%、甲醛60%、尿素4%、腰果油6%、木質素磺酸鹽10%、10wt%的氫氧化鈉溶液2%，腰果油、木質素磺酸鹽等均為現有市場上可買或可自制而成，是本領域熟知的原料。利用尿素、腰果油、木質素磺酸鹽對酚醛樹脂改性，降低了樹脂中游離甲醛，得到水溶性酚醛樹脂，環保性好，成本低，脆性降低，韌性增加，耐化學品，易于成型，易于脫模。
光致變色復合粉體是通過噴霧干燥法在云母微粉表面包覆光致變色氧化物溶膠而得，云母微粉與光致變色氧化物溶膠的質量比為10：1-3，其中光致變色氧化物溶膠可以選擇光致變色氧化鎢溶膠、光致變色二氧化鈦溶膠、光致變色三氧化鉬溶膠中的任一種，本實施例選擇光致變色氧化鎢溶膠，云母微粉與光致變色氧化物溶膠的質量比為10：1，同時這里光致變色氧化鎢溶膠、光致變色二氧化鈦溶膠、光致變色三氧化鉬溶膠的制備方法采用現有普通工藝方法制備，可以提供樹脂以可逆的光致變色效果，吸收到不同波段不同強度的紫外光，樹脂會產生顏色變化，還有隱形功效，另外噴霧干燥法等也已為本領域技術人員熟知，在此不再累贅。增強劑為二苯醚型偶氮聚酰胺、螺吡喃接枝殼聚糖、螺噁嗪接枝殼聚糖中的任一種，這里的二苯醚型偶氮聚酰胺依照余欣欣等在《塑料工業》發表的“二苯醚型偶氮聚酰胺的合成、結構與性能研究”中方法制備得到，螺吡喃接枝殼聚糖、螺噁嗪接枝殼聚糖采用劉茂棟等在《西北師范大學》發表的“殼聚糖接枝/摻雜螺吡喃、螺噁嗪及其光致變色性能的研究”的方法制備而成，直接將發色基團引入增強樹脂中，增強了樹脂光致變色的耐久性，提高了工藝品的功效壽命，本實施例采用二苯醚型偶氮聚酰胺。填料可以選擇為玻璃纖維與滑石粉、石墨微粉、玻璃微珠、水晶砂中的任意一種或兩種復配而成，玻璃纖維分散于樹脂中起到一定的填充與增強作用，增加了樹脂的強度，起到了應力分散的作用，本實施例采用玻璃纖維與滑石粉按質量比3：2復配而成的填料；表面活性劑可以選擇椰子油烷基乙二酰胺、十二烷基苯磺酸鈉、單硬脂酸甘油酯中的任一種或兩種，與其他成分的相容性好，分散效果好，促進各組分之間相互滲透，增強各組分的分子間作用效果；固化劑可以選擇三聚氰胺、六次甲基四胺中的任一種；抗氧劑可以選擇抗氧劑1010、抗氧劑168、抗氧劑703中的任一種；填料、表面活性劑、固化劑、抗氧劑等均為本領域技術人員熟知的原料；甲醛捕捉劑為聚丙烯酰胺水溶液，進一步減少甲醛的釋放，增強產品的環保性能。
本實施例還提供上述環保樹脂工藝品材料制備工藝品的方法，包括以下步驟：
s1、預備改性水溶性酚醛樹脂：按照上述設定比例稱取原料，先將苯酚加入反應釜中，加熱熔融至液態，加入一半的氫氧化鈉溶液，在50℃下攪拌40min，向反應釜中添加木質素磺酸鹽、腰果油、尿素，攪拌均勻，向反應器中加入甲醛同時升溫，在30min內加入完畢全部甲醛且升溫至100℃，保溫反應10min后降溫至80℃，保溫反應2小時后，迅速降溫至室溫，加入剩余的氫氧化鈉溶液，攪拌30min后，減壓脫水，出料，得到改性水溶性酚醛樹脂，備用，氫氧化鈉溶液的質量分數為10wt%。
s2：預備甲醛捕捉劑：
將丙烯酰胺配成10wt%的水溶液，于70～80℃下，加入用量為丙烯酰胺質量的1wt%的過硫酸銨引發自由基聚合反應，反應4～6h后得到聚丙烯酰胺水溶液，備用；
s3：按設定比例稱取原料，將改性水溶性酚醛樹脂加水分散，得到質量分數60wt%的改性水溶性酚醛樹脂分散液，之后加入填料、抗氧劑、光致變色復合粉體、甲醛捕捉劑、馬來酸酐接枝聚丙烯、增強劑、表面活性劑，攪拌均勻，之后加入固化劑攪拌至均勻后，抽真空，15～20min后脫模，放置5～8天后，在制品表面涂覆一層高透光高透明的聚甲基丙烯酸酯類清漆，即可得到最終制品。
實施例2：本實施例提供的一種環保樹脂工藝品材料及其工藝品的制備方法，其與實施例1基本相同，不同之處在于：
一種環保樹脂工藝品材料，包括如下質量比份數的各組分制成：改性水溶性酚醛樹脂95份、填料30份、馬來酸酐接枝聚丙烯30份、光致變色復合粉體4份、增強劑螺吡喃接枝殼聚糖9份、表面活性劑十二烷基苯磺酸鈉0.8份、固化劑六次甲基四胺5份、甲醛捕捉劑5份、抗氧劑1680.6份；其中光致變色復合粉體中云母微粉與光致變色二氧化鈦溶膠的質量比為5：1；填料為玻璃纖維與石墨微粉、玻璃微珠按質量比3：1：1復配而成。
優選，改性水溶性酚醛樹脂由如下質量百分比的組分制成：苯酚20%、甲醛50%、尿素6%、腰果油10%、木質素磺酸鹽12.5%、氫氧化鈉溶液1.5%。在工藝品制備過程中步驟s3:將改性水溶性酚醛樹脂用水分散得到質量分數為65wt%的改性水溶性酚醛樹脂分散液，備用。
其他與實施例1相同，在此不再累贅。
實施例3：本實施例提供的一種環保樹脂工藝品材料及其工藝品的制備方法，其與實施例1基本相同，不同之處在于：
一種環保樹脂工藝品材料，包括如下質量比份數的各組分制成：改性水溶性酚醛樹脂88份、填料33份、馬來酸酐接枝聚丙烯25份、光致變色復合粉體4.5份、增強劑螺噁嗪接枝殼聚糖8份、表面活性劑單硬脂酸甘油酯0.9份、固化劑三聚氰胺2份、甲醛捕捉劑6份、抗氧劑7030.5份；其中光致變色復合粉體中云母微粉與光致變色三氧化鉬溶膠的質量比為10：3；填料為玻璃纖維與滑石粉、水晶砂按質量比2：2：1復配而成。
優選，改性水溶性酚醛樹脂由如下質量百分比的組分制成：苯酚18.5%、甲醛50%、尿素4%、腰果油6%、木質素磺酸鹽20%、氫氧化鈉溶液1.5%。在工藝品制備過程中步驟s3:將改性水溶性酚醛樹脂用水分散得到質量分數為65wt%的改性水溶性酚醛樹脂分散液，備用。
其他與實施例1相同，在此不再累贅。
實施例4：本實施例提供的一種環保樹脂工藝品材料及其工藝品的制備方法，其與實施例1基本相同，不同之處在于：
一種環保樹脂工藝品材料，包括如下質量比份數的各組分制成：改性水溶性酚醛樹脂90份、填料36份、馬來酸酐接枝聚丙烯26份、光致變色復合粉體5份、增強劑螺吡喃接枝殼聚糖9份、表面活性劑椰子油烷基乙二酰胺1份、固化劑六次甲基四胺4份、甲醛捕捉劑8份、抗氧劑1680.6份；其中光致變色復合粉體中云母微粉與光致變色氧化鎢溶膠的質量比為10：1；填料為玻璃纖維與玻璃微珠按質量比3：2復配而成。
優選，改性水溶性酚醛樹脂由如下質量百分比的組分制成：苯酚19%、甲醛52%、尿素5%、腰果油7%、木質素磺酸鹽12%、氫氧化鈉溶液5%。在工藝品制備過程中步驟s3:將改性水溶性酚醛樹脂用水分散得到質量分數為65wt%的改性水溶性酚醛樹脂分散液，備用。
其他與實施例1相同，在此不再累贅。
實施例5：本實施例提供的一種環保樹脂工藝品材料及其工藝品的制備方法，其與實施例1基本相同，不同之處在于：
一種環保樹脂工藝品材料，包括如下質量比份數的各組分制成：改性水溶性酚醛樹脂92份、填料38份、馬來酸酐接枝聚丙烯27份、光致變色復合粉體5份、增強劑二苯醚型偶氮聚酰胺7份、表面活性劑1份、固化劑三聚氰胺5份、甲醛捕捉劑8份、抗氧劑10100.6份；其中，光致變色復合粉體中云母微粉與光致變色二氧化鈦溶膠的質量比為10：3；表面活性劑為椰子油烷基乙二酰胺與單硬脂酸甘油酯按質量比1：1復配而成；填料為玻璃纖維與石墨微粉、水晶砂按質量比2：1：1復配而成。
優選，改性水溶性酚醛樹脂由如下質量百分比的組分制成：苯酚18%、甲醛55%、尿素5%、腰果油8%、木質素磺酸鹽11%、氫氧化鈉溶液3%。在工藝品制備過程中步驟s3:將改性水溶性酚醛樹脂用水分散得到質量分數為65wt%的改性水溶性酚醛樹脂分散液，備用。
其他與實施例1相同，在此不再累贅。
根據上述說明書的揭示和教導，本發明所屬領域的技術人員還可以對上述實施方式進行變更和修改。因此，本發明并不局限于上面揭示和描述的具體實施方式，對發明的一些修改和變更也應當落入本發明的權利要求的保護范圍內。