專利名稱::高度甲基醚化氨基樹脂的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種樹脂的制備方法,尤其涉及一種液體涂料交聯(lián)劑一氨基樹脂的合成制備方法。
背景技術(shù):
:氨基樹脂(又稱三聚氰胺甲醛樹脂)產(chǎn)品是由三聚氰胺(俗稱密胺)與37%甲醛水溶液或多聚甲醛縮聚反應(yīng)生成的熱固性聚合物。良好的三聚氰胺甲醛樹脂應(yīng)具有顏色范圍廣、優(yōu)良的電絕緣性、阻燃性、耐高溫(-40-110°C)、耐污染、耐水、安全衛(wèi)生等優(yōu)越性能,因此,高度甲基醚化氨基樹脂的研究對氨基樹脂交聯(lián)技術(shù)的發(fā)展起著非常重要的作用。目前一般生產(chǎn)高度甲基醚化氨基樹脂的企業(yè),是采用二步法合成高度甲基醚化氨基樹脂產(chǎn)品的,即一步由甲醛、三聚氰胺、甲醇在一定溫度和時間下進(jìn)行羥甲基化反應(yīng),然后在過量的甲醇進(jìn)一步作用下進(jìn)行二步醚化反應(yīng),脫醇水后即得粗產(chǎn)品?,F(xiàn)有技術(shù)存在工藝復(fù)雜、能耗高、含醛廢水多、耗時長、產(chǎn)能低等問題。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足,提出高度甲基醚化氨基樹脂的合成新工藝,用六羥甲基三聚氰胺為二步反應(yīng)原料,替代一步羥甲基化反應(yīng),旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的工藝復(fù)雜、能耗高、含醛廢水多、氣味大、產(chǎn)能低、質(zhì)量不穩(wěn)定等問題,該工藝操作工藝簡單、條件容易控制,產(chǎn)品質(zhì)量波動少。為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案原先氨基樹脂的合成方法是用含有氨基(_NH2)官能團(tuán)的化合物與醛類(如甲醛)加成縮合,然后把生成的多羥甲基三聚氰胺用脂肪一元醇進(jìn)行部分醚化或完全醚化而得到的產(chǎn)品。本發(fā)明對其原復(fù)雜工藝進(jìn)行了改進(jìn)。具體包括如下步驟向反應(yīng)釜中投入甲醇、六羥甲基三聚氰胺,投入的六羥甲基三聚氰胺和甲醇的重量比為1110,加酸調(diào)節(jié)PH值到酸性,第一次升溫至20°C50°C,保溫15分鐘2小時,第二次升溫至50°C80°C,再保溫15分鐘2小時,然后加堿中和,調(diào)節(jié)PH值至710,開蒸汽升溫,常壓脫醇至90°C,然后減壓,在小于-0.09MPa以下進(jìn)一步脫除低沸物,即得高度甲基醚化氨基樹脂成品。作為優(yōu)選,所述的六羥甲基三聚氰胺、甲醇的重量比為13。所述的酸為硫酸、鹽酸、磷酸、甲酸和乙酸,優(yōu)選的酸為鹽酸。所述的堿為純堿或氫氧化鈉,優(yōu)選氫氧化鈉。所述的向反應(yīng)釜中投入甲醇、六羥甲基三聚氰胺,加酸適量酸調(diào)節(jié)PH值到酸性,優(yōu)選的PH值是3。所述的第一次升溫至20°C50°C,保溫15分鐘2小時,優(yōu)選升溫至35°C,保溫30分鐘。所述的第二次升溫至50°C80°C,保溫15分鐘2小時,優(yōu)選升溫至55°C,保溫30分鐘。通過查閱資料和試驗(yàn)獲取了醚化反應(yīng)的物料配比、反應(yīng)溫度及pH值。(1)物料配比的影響由于在反應(yīng)過程中,甲醇既參與反應(yīng),也是溶劑,甲醇用量過少,六羥甲基三聚氰胺不能完全溶解,使反應(yīng)難以順利進(jìn)行;過多使用甲醇,則需要回收較多溶劑,使單批時間延長、單批產(chǎn)量低、能耗增加。甲醇、三聚氰胺重量比對反應(yīng)的影響見表1表1甲醇、三聚氰胺重量比對反應(yīng)的影響<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>其他條件PH值為3,第一次反應(yīng)溫度為35°C,第二次溫度為55°C。從上表可以看出甲醇、三聚氰胺重量比為31較為合適。(2)醚化反應(yīng)溫度的影響由于高度甲醚化氨基樹脂是一種粘稠液體,它是一定比例的二聚物和三聚物的混合體,在反應(yīng)過程中,醚化和聚合是同時進(jìn)行的,所以如何控制溫度,是保證質(zhì)量的關(guān)鍵。醚化反應(yīng)溫度對合成的影響見表2表2醚化反應(yīng)溫度的選擇<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>其他條件為甲醇、三聚氰胺重量比為31,反應(yīng)PH值為3。由表2可以看出反應(yīng)溫度應(yīng)控制在第一次35°C,第二次55°C比較合適。(3)PH值對合成結(jié)果的影響在該反應(yīng)中,PH值降低,縮聚和醚化反應(yīng)速度都加快,但醚化反應(yīng)速度提升的更快,PH值升高,縮聚和醚化反應(yīng)速度都降低,但醚化反應(yīng)速度降低的更快。所以控制合適的PH值對反應(yīng)結(jié)果至關(guān)重要,PH值對反應(yīng)結(jié)果的影響見表3。表3PH值對反應(yīng)結(jié)果的影響<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>其他條件為甲醇、三聚氰胺重量比為31,第一次升溫至35°C,保溫30分鐘,再升溫至55°C,保溫30分鐘。從上表可以看出,反應(yīng)的PH值在3較為合適。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下優(yōu)點(diǎn)和效果(1)使二步反應(yīng)變?yōu)橐徊椒磻?yīng),操作控制簡便,工藝更加簡單;(2)時間可由原來的約18小時一批縮短到9小時左右一批,使生產(chǎn)周期更短,產(chǎn)能明顯提高;(3)控制溫度低,時間短,需要回收的溶劑少,這樣可以大幅降低能耗,能耗可以減少到原來的三分之一;(4)成品游離甲醛含量降低,符合環(huán)保要求,含醛廢水幾乎沒有,操作環(huán)境沒有氣味,大大減輕了環(huán)保壓力;(5)由于工藝更加簡單,更加易于操作,所以產(chǎn)品質(zhì)量更加穩(wěn)定。具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明,以下實(shí)施例是對本發(fā)明的解釋而本發(fā)明并不局限于以下實(shí)施例。向3000L標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)釜中投入1800kg甲醇、600kg六羥甲基三聚氰胺,加鹽酸適量,調(diào)節(jié)PH值為至3;第一次升溫至35°C,保溫30分鐘;第二次升溫至55°C,再保溫30分鐘,然后加氫氧化鈉中和,調(diào)節(jié)PH值至8,開蒸汽升溫脫醇后,然后減壓,在小于-0.09MPa以下進(jìn)一步脫除低沸物,合成結(jié)束出成品,即得高度甲基醚化氨基樹脂成品。此外,需要說明的是,凡依本發(fā)明專利構(gòu)思所述的制備工藝、特征及原理所做的等效或簡單變化,均包括本發(fā)明專利的保護(hù)范圍內(nèi)。權(quán)利要求高度甲基醚化氨基樹脂的制備方法,其特征是包括如下步驟向反應(yīng)釜中投入甲醇、六羥甲基三聚氰胺,投入的六羥甲基三聚氰胺和甲醇的重量比為1∶1~10,加酸調(diào)節(jié)PH值到酸性,第一次升溫至20℃~50℃,保溫15分鐘~2小時,第二次升溫至50℃~80℃,再保溫15分鐘~2小時,然后加堿中和,調(diào)節(jié)PH值至7~10,開蒸汽升溫,常壓脫醇至90℃,,然后減壓,在小于-0.09MPa以下進(jìn)一步脫除低沸物,即得高度甲基醚化氨基樹脂成品。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高度甲基醚化氨基樹脂的制備方法,其特征是所述的六羥甲基三聚氰胺、甲醇的重量比為13。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高度甲基醚化氨基樹脂的制備方法,其特征是所述的酸為硫酸、鹽酸、磷酸、甲酸和乙酸。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高度甲基醚化氨基樹脂的制備方法,其特征是所述的酸是鹽酸。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高度甲基醚化氨基樹脂的制備方法,其特征是所述的堿為純堿或氫氧化鈉。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高度甲基醚化氨基樹脂的制備方法,其特征是所述的堿為氫氧化鈉。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高度甲基醚化氨基樹脂的制備方法,其特征是所述的向反應(yīng)釜中投入甲醇、六羥甲基三聚氰胺,加酸適量酸調(diào)節(jié)PH值到酸性,PH值為3。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高度甲基醚化氨基樹脂的制備方法,其特征是所述的向反應(yīng)釜中投入甲醇、六羥甲基三聚氰胺,加酸適量酸調(diào)節(jié)PH值到酸性,PH值是3。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高度甲基醚化氨基樹脂的制備方法,其特征是所述的第一次升溫至35°C,保溫30分鐘。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高度甲基醚化氨基樹脂的制備方法,其特征是所述的第二次升溫至55°C,保溫30分鐘。全文摘要本發(fā)明公開一種高度甲基醚化氨基樹脂的制備方法,涉及一種液體涂料交聯(lián)劑氨基樹脂的合成制備方法,包括如下步驟向反應(yīng)釜中投入甲醇、六羥甲基三聚氰胺,投入的六羥甲基三聚氰胺和甲醇的重量比為1∶1~10,加酸調(diào)節(jié)pH值到酸性,第一次升溫至20℃~50℃,保溫15分鐘~2小時,第二次升溫至50℃~80℃,再保溫15分鐘~2小時,然后加堿中和,調(diào)節(jié)pH值至7~10,開蒸汽升溫,常壓脫醇,然后減壓,在小于-0.09MPa以下進(jìn)一步脫除低沸物,即得高度甲基醚化氨基樹脂成品。本發(fā)明解決現(xiàn)有生產(chǎn)工藝復(fù)雜的問題,使二步反應(yīng)變?yōu)橐徊椒磻?yīng),操作控制簡便,時間可由原來的約18小時一釜縮短到9小時左右一釜,產(chǎn)能明顯提高,并降低成本,且能耗可減少到原來的三分之一,游離甲醛含量降低,提高了環(huán)保性能。文檔編號C08G12/32GK101817913SQ20101012255公開日2010年9月1日申請日期2010年3月11日優(yōu)先權(quán)日2010年3月11日發(fā)明者楊公玉,鮑志明申請人:浙江奧仕化學(xué)有限公司