本發(fā)明涉及樹(shù)脂生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種游離甲醛含量超低的三聚氰胺甲醛樹(shù)脂的制備方法。
背景技術(shù):
三聚氰胺甲醛樹(shù)脂,又稱(chēng)蜜胺樹(shù)脂(melamine-formaldehyde resin)、蜜胺甲醛樹(shù)脂,是三聚氰胺與甲醛反應(yīng)所得到的聚合物。加工成型時(shí)發(fā)生交聯(lián)反應(yīng),制品為不熔的熱固性樹(shù)脂,習(xí)慣上常把它與脲醛樹(shù)脂統(tǒng)稱(chēng)為氨基樹(shù)脂。
蜜胺樹(shù)脂泡沫海綿指采用蜜胺樹(shù)脂經(jīng)過(guò)發(fā)泡反應(yīng)可制成三聚氰胺甲醛泡沫,這種泡沫不易燃,耐水、耐熱、耐老化、耐電弧、耐化學(xué)腐蝕、有良好的絕緣性能、光澤度和機(jī)械強(qiáng)度,同時(shí)還具有良好的吸音效果。因此,廣泛應(yīng)用于建筑、汽車(chē)甚至航空母艦、潛艇等的吸音阻燃。
現(xiàn)有的三聚氰胺甲醛樹(shù)脂中甲醛含量較高,一般在10%以上。利用現(xiàn)有的三聚氰胺甲醛樹(shù)脂生產(chǎn)的蜜胺樹(shù)脂泡沫海綿放,易出現(xiàn)甲醛殘留量增加甚至超標(biāo)的現(xiàn)象。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供一種游離甲醛含量超低的三聚氰胺甲醛樹(shù)脂的制備方法,解決現(xiàn)有的三聚氰胺甲醛樹(shù)脂中甲醛含量較高的問(wèn)題。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明的技術(shù)方案為:
一種游離甲醛含量超低的三聚氰胺甲醛樹(shù)脂的制備方法,包括以下步驟:
(1)向三口燒瓶中加入去離子水,然后滴入堿液,攪拌,速度為80r/min,升溫,當(dāng)溫度達(dá)到60℃時(shí),向三口燒瓶中加入三聚氰胺和多聚甲醛的混合料,提高攪拌速度為120r/min,繼續(xù)升溫,使三口燒瓶?jī)?nèi)溶液溫度達(dá)到微沸,且溶液透明;
(2)取輔料加入去離子水中,水浴加熱至48℃,使輔料完全溶解,制成濃度為20~45%輔料溶液,然后將輔料溶液加入到步驟(1)的三口燒瓶中,保持微沸狀態(tài)30min;
(3)分別取尿素和三乙胺加入燒杯中,攪拌升溫至100℃使其溶解,然后緩慢升溫至230℃后停止加熱,降溫至室溫,再加入少量去離子水?dāng)嚢枭郎刂?00℃,然后將燒杯中的溶液轉(zhuǎn)移至步驟(2)的三口燒瓶中,繼續(xù)保持105℃微沸10min,之后停止加熱和攪拌,將三口燒瓶?jī)?nèi)的透明液體轉(zhuǎn)移至冰水浴中,降溫至室溫,即得超低游離甲醛含量的三聚氰胺甲醛樹(shù)脂。
其中,優(yōu)選地,所述步驟(1)中堿液為濃度為15~25%的有機(jī)堿或無(wú)機(jī)堿的水溶液。
其中,優(yōu)選地,所述步驟(1)中三聚氰胺和多聚甲醛的重量比為5:(2~4)。
其中,優(yōu)選地,所述步驟(1)中去離子水和堿液的重量比為(80~100):1,所述堿液與所述三聚氰胺的重量比為1:(150~200)。
其中,優(yōu)選地,所述步驟(2)中輔料為亞硫酸氫鈉、亞硫酸鈉、焦亞硫酸鈉、硫酸鈉或碳酸鈉。
其中,優(yōu)選地,所述步驟(2)中輔料溶液的加入量與三聚氰胺的重量比為10:(1~2)。
其中,優(yōu)選地,所述步驟(3)中尿素的加入量與三聚氰胺的重量比為100:(2~4),所述步驟(3)中三乙胺的加入量與三聚氰胺的重量比為100:(3~5)。
本發(fā)明的有益效果:
采用本發(fā)明方法生產(chǎn)的三聚氰胺甲醛樹(shù)脂中游離甲醛的含量在0.2%以下,游離甲醛的去除率達(dá)到98.9%,和現(xiàn)有的三聚氰胺甲醛樹(shù)脂相比,大大降低了游離甲醛的含量。
具體實(shí)施方式
下面對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
下述實(shí)施例中,樹(shù)脂中游離甲醛的測(cè)定方法:
稱(chēng)取5克左右(準(zhǔn)確至0.0002克)試樣放在250毫升碘量瓶中,用蒸餾水稀釋至50毫升左右,加入5滴百里酚酞指示劑,當(dāng)樹(shù)脂液pH<9.3或PH>10.5時(shí),可分別用0.5N氫氧化鈉溶液或鹽酸調(diào)至極微藍(lán)色。
加入1.0M亞硫酸鈉溶液50毫升后,立即以0.5N鹽酸從藍(lán)色快速滴定至極微藍(lán)色為終點(diǎn)。
記錄用量V1,以同樣方法進(jìn)行空白試驗(yàn),記錄用量Vo。平行測(cè)定三次,絕對(duì)誤差不大于0.04%,取其平均值。
游離甲醛百分含量按下式計(jì)算:
游離甲醛%=[(V1-Vo)N*0.03003]/m*100
式中:
v1,—試樣消耗鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液毫升數(shù);
Vo-空白消耗鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液毫升數(shù);
N—鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度;
m—樹(shù)脂整理劑試樣的質(zhì)量,克;
0.03003—每毫克當(dāng)量甲醛的克數(shù)。
實(shí)施例1
本實(shí)施例提供一種游離甲醛含量超低的三聚氰胺甲醛樹(shù)脂的制備方法,包括以下步驟:
(1)向三口燒瓶中加入244g去離子水,然后滴入3.0g質(zhì)量濃度為20%的氫氧化鈉溶液,攪拌(轉(zhuǎn)速為80r/min)并升溫,當(dāng)溫度達(dá)到60℃時(shí),向三口燒瓶中加入500g三聚氰胺和330g多聚甲醛的混合料,提高攪拌速度為120r/min,繼續(xù)升溫,使三口燒瓶?jī)?nèi)溶液溫度達(dá)到105℃(微沸)且溶液透明;
(2)取25g焦亞硫酸鈉加入到盛有40g去離子水的燒杯中,水浴加熱至48℃,使焦亞硫酸鈉完全溶解,然后將焦亞硫酸鈉溶液加入到第一步的三口燒瓶中,保持微沸狀態(tài)30min;
(3)分別將15g尿素和18g乙二胺混合加入到燒杯中,攪拌升溫至100℃使其溶解,然后緩慢升溫至230℃后停止加熱,降溫至室溫,然后加入6g去離子水?dāng)嚢枭郎刂?00℃,然后將燒杯中的溶液轉(zhuǎn)移至第二步的三口燒瓶中,繼續(xù)保持105℃微沸10min,之后停止加熱和攪拌,將三口燒瓶?jī)?nèi)的透明液體轉(zhuǎn)移至冰水浴中,降溫至室溫,即得超低游離甲醛含量的三聚氰胺甲醛樹(shù)脂。
本實(shí)施例制得的三聚氰胺甲醛樹(shù)脂的測(cè)試結(jié)果:
實(shí)施例2
本實(shí)施例提供一種游離甲醛含量超低的三聚氰胺甲醛樹(shù)脂的制備方法,包括以下步驟:
(1)向三口燒瓶中加入240g去離子水,然后滴入2.5g質(zhì)量濃度為25%的氫氧化鈉溶液,攪拌(轉(zhuǎn)速為80r/min)并升溫,當(dāng)溫度達(dá)到60℃時(shí),向三口燒瓶中加入500g三聚氰胺和200g多聚甲醛的混合料,提高攪拌速度為120r/min,繼續(xù)升溫,使三口燒瓶?jī)?nèi)溶液溫度達(dá)到105℃(微沸)且溶液透明;
(2)取10g亞硫酸氫鈉加入到盛有40g去離子水的燒杯中,水浴加熱至48℃,使亞硫酸氫鈉完全溶解,然后將亞硫酸氫鈉溶液加入到第一步的三口燒瓶中,保持微沸狀態(tài)30min;
(3)分別將10g尿素和25g乙二胺混合加入到燒杯中,攪拌升溫至100℃使其溶解,然后緩慢升溫至230℃后停止加熱,降溫至室溫,然后加入6g去離子水?dāng)嚢枭郎刂?00℃,然后將燒杯中的溶液轉(zhuǎn)移至第二步的三口燒瓶中,繼續(xù)保持105℃微沸10min,之后停止加熱和攪拌,將三口燒瓶?jī)?nèi)的透明液體轉(zhuǎn)移至冰水浴中,降溫至室溫,即得超低游離甲醛含量的三聚氰胺甲醛樹(shù)脂。
本實(shí)施例制得的三聚氰胺甲醛樹(shù)脂的測(cè)試結(jié)果:
實(shí)施例3
本實(shí)施例提供一種游離甲醛含量超低的三聚氰胺甲醛樹(shù)脂的制備方法,包括以下步驟:
(1)向三口燒瓶中加入300g去離子水,然后滴入3.3g質(zhì)量濃度為15%的氫氧化鈉溶液,攪拌(轉(zhuǎn)速為80r/min)并升溫,當(dāng)溫度達(dá)到60℃時(shí),向三口燒瓶中加入500g三聚氰胺和400g多聚甲醛的混合料,提高攪拌速度為120r/min,繼續(xù)升溫,使三口燒瓶?jī)?nèi)溶液溫度達(dá)到105℃(微沸)且溶液透明;
(2)取45g亞硫酸鈉加入到盛有55g去離子水的燒杯中,水浴加熱至48℃,使亞硫酸鈉完全溶解,然后將亞硫酸鈉溶液加入到第一步的三口燒瓶中,保持微沸狀態(tài)30min;
(3)分別將20g尿素和15g乙二胺混合加入到燒杯中,攪拌升溫至100℃使其溶解,然后緩慢升溫至230℃后停止加熱,降溫至室溫,然后加入6g去離子水?dāng)嚢枭郎刂?00℃,然后將燒杯中的溶液轉(zhuǎn)移至第二步的三口燒瓶中,繼續(xù)保持105℃微沸10min,之后停止加熱和攪拌,將三口燒瓶?jī)?nèi)的透明液體轉(zhuǎn)移至冰水浴中,降溫至室溫,即得超低游離甲醛含量的三聚氰胺甲醛樹(shù)脂。
本實(shí)施例制得的三聚氰胺甲醛樹(shù)脂的測(cè)試結(jié)果:
實(shí)施例4
本實(shí)施例提供一種游離甲醛含量超低的三聚氰胺甲醛樹(shù)脂的制備方法,包括以下步驟:
(1)向三口燒瓶中加入274g去離子水,然后滴入2.8g質(zhì)量濃度為18%的氫氧化鈉溶液,攪拌(轉(zhuǎn)速為80r/min)并升溫,當(dāng)溫度達(dá)到60℃時(shí),向三口燒瓶中加入500g三聚氰胺和350g多聚甲醛的混合料,提高攪拌速度為120r/min,繼續(xù)升溫,使三口燒瓶?jī)?nèi)溶液溫度達(dá)到105℃(微沸)且溶液透明;
(2)取25g硫酸鈉加入到盛有50g去離子水的燒杯中,水浴加熱至48℃,使硫酸鈉完全溶解,然后將硫酸鈉溶液加入到第一步的三口燒瓶中,保持微沸狀態(tài)30min;
(3)分別將18g尿素和20g乙二胺混合加入到燒杯中,攪拌升溫至100℃使其溶解,然后緩慢升溫至230℃后停止加熱,降溫至室溫,然后加入6g去離子水?dāng)嚢枭郎刂?00℃,然后將燒杯中的溶液轉(zhuǎn)移至第二步的三口燒瓶中,繼續(xù)保持105℃微沸10min,之后停止加熱和攪拌,將三口燒瓶?jī)?nèi)的透明液體轉(zhuǎn)移至冰水浴中,降溫至室溫,即得超低游離甲醛含量的三聚氰胺甲醛樹(shù)脂。
本實(shí)施例制得的三聚氰胺甲醛樹(shù)脂的測(cè)試結(jié)果:
實(shí)施例5
本實(shí)施例提供一種游離甲醛含量超低的三聚氰胺甲醛樹(shù)脂的制備方法,包括以下步驟:
(1)向三口燒瓶中加入266g去離子水,然后滴入3.1g質(zhì)量濃度為22%的氫氧化鈉溶液,攪拌(轉(zhuǎn)速為80r/min)并升溫,當(dāng)溫度達(dá)到60℃時(shí),向三口燒瓶中加入500g三聚氰胺和280g多聚甲醛的混合料,提高攪拌速度為120r/min,繼續(xù)升溫,使三口燒瓶?jī)?nèi)溶液溫度達(dá)到105℃(微沸)且溶液透明;
(2)取25g碳酸鈉加入到盛有45g去離子水的燒杯中,水浴加熱至48℃,使碳酸鈉完全溶解,然后將焦亞硫酸鈉溶液加入到第一步的三口燒瓶中,保持微沸狀態(tài)30min;
(3)分別將12g尿素和22g乙二胺混合加入到燒杯中,攪拌升溫至100℃使其溶解,然后緩慢升溫至230℃后停止加熱,降溫至室溫,然后加入6g去離子水?dāng)嚢枭郎刂?00℃,然后將燒杯中的溶液轉(zhuǎn)移至第二步的三口燒瓶中,繼續(xù)保持105℃微沸10min,之后停止加熱和攪拌,將三口燒瓶?jī)?nèi)的透明液體轉(zhuǎn)移至冰水浴中,降溫至室溫,即得超低游離甲醛含量的三聚氰胺甲醛樹(shù)脂。
本實(shí)施例制得的三聚氰胺甲醛樹(shù)脂的測(cè)試結(jié)果:
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。