CN101175782A - 三聚氰胺-甲醛树脂溶液及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及甲醛/三聚氰胺比例小于或等于1.5的三聚氰胺-甲醛树脂溶液,其在20℃时水相容性为0.15至4.0,并且F/M为1.0时稳定至少5小时,F/M为1.1时稳定至少6小时,F/M为1.2时稳定至少13小时,F/M为1.3时稳定至少24小时,F/M为1.4时稳定至少50小时、F/M为1.5时稳定至少200小时,其中在1.0<F/M<1.1、1.1<F/M<1.2、1.2<F/M<1.3、1.3<F/M<1.4、1.4<F/M<1.5的范围界限内,树脂溶液的稳定性对于相应F/M-范围界限稳定性具有线性依赖性。三聚氰胺-甲醛树脂溶液在较低甲醛含量时具有足够的存储稳定性和水相容性,并且可以以简单的方式制备不用加入调节剂。
Description
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1或2的三聚氰胺-甲醛树脂溶液,根据权利要求22或23的制备其的方法,根据权利要求35的树脂粉末和根据权利要求36的树脂溶液的用途。
背景技术
工业上广泛使用可以用水稀释的三聚氰胺/甲醛树脂。主要是用作制备具有特别耐化学和耐热性能表面的层压制品的浸渍树脂。通常,用三聚氰胺-甲醛树脂溶液浸渍的纸层与基板材料在升高的温度下挤压在一起,在这个过程中三聚氰胺-甲醛树脂最终固化形成耐用的顶层。
一般来说浸渍树脂为改性的三聚氰胺-甲醛树脂,其具有1.5至2的甲醛/三聚氰胺比。
由于甲醛含量高时存在不期望的甲醛排放风险,因此努力制备较低甲醛含量的三聚氰胺-甲醛树脂。还因为降低甲醛含量可以减慢固化速度并且因此得到较大的树脂加工窗,所以也期望较低的甲醛含量。制备这种树脂时的困难在于以下事实,因为甲醛存在的量相对于三聚氰胺的量较低,所以在合成时三聚氰胺的溶解过程需要相对长的时间。由此,一个结果是产生高度缩合的三聚氰胺-甲醛低聚物部分,另一个结果是在完成的树脂溶液中存在没有反应的三聚氰胺。这样得到非常不均匀的树脂溶液,其不具有足够的存储稳定性。与甲醛含量较高的标准树脂不同,其存储稳定性通常只有几个小时。
US-A 3 520 715描述了一种制备甲醛/三聚氰胺比为1.7至1.2的三聚氰胺-甲醛树脂的方法。其中三聚氰胺在pH调节到8~9的甲醛水溶液中回流沸腾直到其溶解在碱性介质中。其缺点是进一步回流沸腾时,溶解后不久,如此进行缩合,使得当溶液冷却时树脂沉积。
US-A 3 650 821同样描述了一种通过在碱性条件下回流沸腾甲醛、水和三聚氰胺的混合物来制备甲醛含量较低的三聚氰胺-甲醛树脂的方法。能达到的最小甲醛/三聚氰胺比为1∶1,其中通过所用的F/M 1.3至F/M 1.7的树脂溶液实现了在室温下约12小时的树脂溶液稳定性。因此,所述树脂溶液必须立即进一步处理。只有用树脂溶液在加入固化催化剂条件下浸渍并干燥的纸,才是充分存储和运输稳定的。
根据DE 3104420 A1,如下制备甲醛/三聚氰胺比小于1.27的三聚氰胺-甲醛树脂溶液:三聚氰胺水溶液与甲醛混合,并且然后优选加入调节剂,在密闭的容器中将其加热至105~160℃。在此温度和相应升高压力的条件下,进行缩合直至达到一定的水相容性。这种方法的缺点是,得到的树脂溶液(与环境压力方法类似)的储存稳定性低。
另外已知的是,加入改善反应可控制性和所得树脂溶液的存储稳定性的不同调节剂可制备甲醛含量低的三聚氰胺-甲醛树脂,所述调节剂比如碳酰胺如己内酰胺和马来酸单酰胺或富马酸单酰胺、亚硫酸酯/盐、磺酰胺、氨基甲酸酯,二醇和多元醇如乙二醇、糖或糖醇,或者其它氨基树脂形成剂如双氰胺、脲、胍、胍衍生物、氨基三嗪,取代的氨基三嗪如(羟基)烷基氨基三嗪或胍胺。因为所述调节剂改善三聚氰胺的溶解过程,稀释树脂溶液,减缓了三聚氰胺-甲醛预缩合物的固有缩合,并因此防止了不期望的高缩合度,所以改善反应可控制性和所得树脂溶液的存储稳定性。
US-A 5 681 917例如描述了一种通过甲醛与脲和三聚氰胺交替的多级反应来制备甲醛含量较低的三聚氰胺-脲-甲醛树脂的方法。得到的三聚氰胺/脲/甲醛共聚物相对于甲醛含量较低的纯三聚氰胺-甲醛树脂具有改善的稳定性。
DE 3 512 446 A1中描述了甲醛/三聚氰胺比为1.05至1.27的三聚氰胺-甲醛树脂的制备,其中加入羟乙基氨基三嗪作为调节剂。在此情况下,向三聚氰胺-甲醛预缩合物中加入定量的调节剂,所述预缩合物缩合直至达到一定的水相容性。
加入调节剂的缺点是,调节剂通常未完全化学结合到树脂的网络中。因此,所述调节剂不永久地保留在树脂中,而是可以扩散到终产物的表面上,并且在其上形成不期望的表面膜。
此外,调节剂很昂贵的且使得树脂合成复杂化,这是因为它必须以精确量计量并且在准确的时间加入。
发明内容
本发明的目的在于,以简单的方式且不加入调节剂来制备低甲醛/三聚氰胺比的三聚氰胺-甲醛树脂,其不具有上述缺点。
通过下列步骤实现该目的:
a)通过分开加热三聚氰胺和甲醛,然后将它们互相混合,在混合过程中存在大于100℃的混合温度Tm,来制备三聚氰胺、甲醛和水的混合物,所述混合物处于升高的压力下且pH大于7,然后
b)在混合温度Tm下进行反应,直至达到澄清点(Klarpunkt),然后
c)在缩合温度Tk下继续缩合,直至达到期望的水相容性,然后将树脂溶液冷却至室温并排出树脂溶液。
分开加热反应物,使得在混合反应物时已经具有较高的温度。
混合温度Tm是三聚氰胺、甲醛和水混合时设定的温度。
缩合温度Tk是达到澄清点之后,继续进行树脂缩合直至达到期望的水相容性的温度。
所述目的也可以通过三聚氰胺-甲醛树脂溶液(稳定的MF树脂溶液)来解决,所述三聚氰胺-甲醛树脂溶液的F/M比≤1.5并且在20℃时水相容性为0.15至4.0,并且F/M为1.0时稳定性为至少5小时,F/M为1.1时稳定性为至少6小时,F/M为1.2时稳定至少13小时,F/M为1.3时稳定至少24小时,F/M为1.4时稳定至少50小时,F/M为1.5时稳定至少200小时,其中在1.0<F/M<1.1、1.1<F/M<1.2、1.2<F/M<1.3、1.3<F/M<1.4、1.4<F/M<1.5的范围界限内,树脂溶液的稳定性在相应F/M-范围界限的稳定性之间具有线性依赖性。
当比率V1=(三聚氰胺和单体的总含量)/(二聚体、三聚体和低聚物的总含量)在1.1至1.7之间时,是有利的。
根据本发明的树脂溶液的特征在于良好的储存稳定性和简单的可制备性。所述树脂溶液即没有高度缩合部分,也没有过量的未反应三聚氰胺部分。由于这种化学均匀性,所述树脂溶液表现出从至少5小时到多至250小时以上的存储稳定性。
尤其优选的是那些三聚氰胺-甲醛树脂溶液,其V1为1.2至1.5和/或比率V2=(单体含量)/(二聚体、三聚体和低聚物的总含量)在0.8至1.4之间,尤其在0.85至1.25之间。
具有这些特性的三聚氰胺-甲醛树脂溶液尤其具有长至>250小时的高稳定性。
尤其优选甲醛/三聚氰胺比为1.0至1.5,尤其优选1.1至1.4的那些三聚氰胺-甲醛树脂溶液。这些树脂具有足够低的甲醛含量同时具有良好的稳定性和制备性能。
通常,F/M比增加,则树脂溶液的稳定性增加。
另外,当混合物的pH为7至14时,尤其为7.5至12时,是有利的。能使用常规的无机和有机碱如KOH、NaOH、Ca(OH)2、胺和链烷醇胺来进行pH值调节。
制备液态混合物时有利的是,分开加热三种反应物:三聚氰胺、甲醛和水。另外可以将三聚氰胺和水一起,但与甲醛分开加热,和/或甲醛和水一起,但与三聚氰胺分开加热。还可以将三聚氰胺和一部分水一起加热,甲醛和一部分水一起加热。
尤其优选的是,将作为悬浮液或水溶液的三聚氰胺,与甲醛水溶液分开加热至大于100℃的Tm,然后在压力条件下将甲醛溶液以及用于调节pH值的碱计量加入到有效搅拌的三聚氰胺悬浮液或溶液中。
以这种方式,所述反应在混合温度Tm下从限定的起点开始并且在Tm下进行直至达到澄清点。
与此不同,在加热所有反应物结合的混合物时,设备参数影响加热速率,从而导致反应时间、反应条件不同和不均匀的树脂特性。慢的加热速率也是另一中有利因素。
然而,在本发明的树脂的实施方案中,没有反应物结合的混合物的加热时间,使得以可再现的和限定的方式进行反应,以形成更均匀的树脂溶液。
优选以甲醛含量大于36重量%的水溶液的形式使用甲醛。更高浓度的甲醛是有利的,这是因为在这种情况下可得到更多的水用于形成悬浮液,并由此改善了悬浮液的可搅拌性、三聚氰胺的分布和它们的溶解过程。
通常可以使用任何所需的甲醛来源,例如甲醇稳定的、三聚氰胺稳定的、或未稳定的甲醛、或多聚甲醛。
混合温度Tm为100至200℃,尤其优选110至150℃时,是有利的。混合温度Tm越高,三聚氰胺溶解度越高,因此与甲醛反应的三聚氰胺的可利用性越好。Tm越高,得到的树脂溶液越均匀。
反应过程中存在的压力对应于存在的温度时液态混合物的沸腾压力。在100至200℃的温度Tm,压力升高至10巴(表压)。
优选混合温度Tm和缩合温度Tk相同。这提供以下优点:反应方案非常简单,而且仍然可以得到高质量和稳定的树脂溶液。
还可以在达到澄清点之后降低温度,并且在较低的温度下进一步缩合至期望的水相容性。术语“水相容性”的概念将在下文结合实施例详细说明。
在这种情况下缩合温度Tk低于混合温度Tm。可以快速地或可以缓慢地从Tm冷却至Tk。较低的缩合温度的基础在于所述缩合进行较慢结果可以非常有效地得到期望的水相容性的事实。
根据本发明的三聚氰胺-甲醛树脂溶液的固体含量优选为20至80重量%,尤其优选40至70重量%。具有这些固体含量的三聚氰胺-甲醛树脂溶液尤其可以有效地储存并进一步加工。
优选三聚氰胺-甲醛树脂溶液的水相容性为0.2至1.5,尤其是缩合进行到水相容性为0.4至1.5。
尤其有利的是,水相容性为0.2至1,尤其是缩合进行到水相容性为0.5至1。
在这些水相容性的范围内,本发明的树脂溶液具有最大的稳定性。
本发明的树脂溶液的存储稳定性至少为5小时。尤其有利的是树脂溶液为其存储稳定性至少为24小时的那些。这些树脂溶液尤其是存储稳定性大于40小时的那些在树脂合成与树脂溶液的进一步处理之间提供了非常好的时间缓冲。
喷雾干燥本发明的三聚氰胺-甲醛树脂溶液是有利的。由此,其如甲醇含量较高的标准三聚氰胺-甲醛树脂,可利用相同的进一步处理装置,并且树脂粉末的储存时间通常高于树脂溶液很多倍。
本发明还提供一种方法,其中
a)通过分开加热三聚氰胺和甲醛,然后互相混合,在混合过程中存在大于100℃的混合温度Tm,来制备三聚氰胺、甲醛和水的混合物,所述混合物处于升高的压力下且pH大于7,然后
b)在混合温度Tm下进行反应,直至达到澄清点,然后
c)在缩合温度Tk下继续缩合,直至达到期望的水相容性,然后将树脂溶液冷却至室温并且排出树脂溶液。
有利的是间歇地进行所述方法,在这种情况下使用的反应装置是搅拌罐。
从缩合温度Tk冷却至低于100℃期间,发生明显的后缩合。可以很容易通过初步试验来确定考虑到后缩合的至期望水相容性的在Tk温度下所需的缩合时间。反应期间还可以通过取样和确定水相容性来检测缩合过程,并由此控制反应。
为了进一步详细地表征所述树脂溶液,例如可以采用凝胶渗透色谱(GPC)和与质谱和/或UV检测器联用的液相色谱(HPLC-MS、HPLC-UV)。
本发明还提供制备三聚氰胺-甲醛树脂溶液的方法,其中pH值大于7的三聚氰胺、甲醛和水的混合物在反应温度Tr>100℃下反应,其中在混合物存在之后小于5分钟之内达到反应温度Tr,进行反应直至达到澄清点,然后在缩合温度Tk下继续缩合直至达到期望的水相容性,然后将树脂溶液冷却至室温并且排出树脂溶液。
pH值优选为7至14,尤其优选7.5至12。
所述树脂溶液的固体含量优选为20至80重量%,尤其优选40至70重量%。
也可以将三聚氰胺和/或甲醛和/或水彼此分开加热,然后将它们互相混合。分开加热可以进行至反应温度Tr。在这种情况下,反应温度Tr相当于混合温度Tm。在这种情况下,所述方法优选在搅拌罐中间歇地进行。
分开加热还可以进行至低于反应温度Tr。在这种情况下,混合温度Tm低于反应温度Tr,并且在小于5分钟内继续加热至反应温度Tr。
在这种情况下,或者当反应物不彼此分开加热,而是首先混合然后在小于5分钟内加热至Tr,那么所述方法优选在管式反应器中连续进行。
所述搅拌反应器可以由一个或多个彼此连接的容器构成。
用于设定管式反应器中所需Tm、Tr、Tk的温度模式优选通过布置在反应器长度内的加热电路来设定。管式反应器中的停留时间处于理想的活塞流和层流之间。管式反应器的生产量由在给定反应器几何时所需的停留时间决定,需要所述停留时间能够实现最终产品的所需性能。
原则上来说,根据本发明的方法还适合于制备已知的甲醛/三聚氰胺比大于1.5的三聚氰胺-甲醛树脂溶液。
本发明的三聚氰胺-甲醛树脂溶液例如可以用于制备层压物、复合物、压模材料或化合物。
附图说明
下面参考附图举例描述了本发明的两个优选实施方案。附图示出:
图1所述方法在搅拌罐中间歇进行的一个实施方案;
图2所述方法在管式反应器中连续进行的一个实施方案。
具体实施方式
在图1中,甲醛1在甲醛预热器2中预热至期望的温度。将三聚氰胺和水4引入间歇式搅拌罐6中,并且在其中加热至期望温度。以溶液形式初始加入在碱计量容器5中的所需量的碱。一旦甲醛和三聚氰胺-水混合物达到期望的温度,就开启阀门3,在压力条件下甲醛和碱计量加入到搅拌罐6内的三聚氰胺-水混合物中,并且在混合温度Tm下制备反应混合物。在Tm下进行反应,直至达到澄清点。然后继续缩合直至期望的水相容性,在此过程中,或者保持温度Tm或者通过减小搅拌罐6中的加热来设定较低的缩合温度Tk。达到期望的树脂特性之后,冷却树脂溶液,并且然后从搅拌罐6的底部排出7三聚氰胺-甲醛树脂溶液。
图2显示了其它的实施方案。其中三聚氰胺、甲醛、水和碱11以期望的混合比连续转移到加热并搅拌的悬浮容器12中。在此过程中,三聚氰胺作为固体计量加入,而水、甲醛和碱作为液体混合物转移到所述容器中。通过搅拌使悬浮液稳定。使用pH电极监控所述悬浮液的pH,并且使用碱计量泵保持其恒定。所述悬浮液通过计量泵13从悬浮容器12的底部连续抽出,所述计量泵13将悬浮液泵送到压缩到所需压力的管式反应器14中,在其中通过多个分开的加热电路设定温度模式。离开管式反应器14底部的三聚氰胺-甲醛树脂溶液经过冷却器15冷却至室温,并且通过减压阀16排出17。
所述树脂溶液的干燥可以有利地通过喷雾干燥实现。用于此目的的典型喷雾干燥使用其中引入热的或冷的树脂溶液的空气流。树脂溶液的干燥还可以借助于急骤干燥实现。在这种情况下,减压(压力下降)干燥热的树脂溶液,不引入空气。为了辅助干燥还可以在急骤干燥过程中引入空气流。
下面根据实施例描述本发明:
实施例1至3:
表1给出了实施例1至3的试验条件。
将37%的福尔马林溶液在可加热的储存容器中加热至混合温度Tm。与此同时,将处于悬浮态的在剧烈搅拌反应器中的三聚氰胺和水同样加热至混合温度Tm。将KOH溶解在250ml水中,并初始加入到反应器上的小压力容器(碱计量容器)中。一旦福尔马林溶液和三聚氰胺悬浮液达到温度Tm,在压力下将福尔马林溶液和溶解的KOH同时计量加入三聚氰胺悬浮液中。计量加入过程在约2分钟之后结束。现在,在温度Tm及自生压力下搅拌所述悬浮液直至澄清点。一旦所述悬浮液澄清得到溶液(澄清点),在缩合温度Tk下继续缩合直至达到期望的树脂溶液的水相容性,之后将树脂溶液冷却至室温。所述树脂溶液在约5分钟之后冷却到100℃以下,约20分钟之后冷却至室温。
为了表征所述树脂溶液,测定20℃时的水相容性,在室温下澄清状态时树脂溶液的稳定性以及pH。借助于HPLC/UV/MS确定组成,其中测定三聚氰胺的比例、单体的总量、二聚体的总量以及三聚体和低聚物的总量。水相容性以[每ml树脂ml水]给出并且标示出树脂出现永久性不透明之前20℃时可以加到树脂溶液中的水的量。
实施例4和5,连续方法:
表2给出了实施例4和5的试验条件。
将37%的福尔马林溶液、三聚氰胺、水和KOH连续计量加入温度控制在混合温度Tm的悬浮容器中,使用重力固体计量系统计量三聚氰胺,福尔马林、水和KOH一起作为溶液用液体计量系统计量。通过搅拌保持悬浮液稳定。悬浮液的pH值保持在9.6到9.8之间。用计量泵将悬浮液压缩至压力P,并且以流量D泵送入管式反应器中。所述管式反应器由串联连接的VolV体积的前反应器部分和VolN体积的后反应器部分组成。电加热所述前反应器,利用温控电路控制所述后反应器的温度。在前反应器中,悬浮液在加热时间ta加热至反应温度Tr。然后将加热的悬浮液转移到处于缩合温度Tk的后反应器中。然后在后反应器中,悬浮液变澄清,树脂溶液在缩合时间t缩合内进一步缩合至期望的缩合度。然后在冷却器中将树脂溶液冷却至室温,在此过程中所述树脂溶液在20秒后冷却到100℃以下,在1分钟之后冷却至室温。
按照实施例1至3中描述的进行表征。
根据初步试验中计划的生产量,确定用于制备特殊树脂类型的管式反应器系统的参数(反应温度、反应体积、停留时间)。
比较实施例1:
在Tm(室温),在搅拌下将三聚氰胺、水、福尔马林溶液和KOH初始加入反应器中,然后在约25分钟内加热至Tk 115℃。一旦出现澄清点,在115℃在自生压力条件下进一步缩合树脂,直至冷却后水相容性为0.3。按照实施例1至3所描述的进行表征。
比较实施例2:
按照比较实施例1描述的进行该试验,但是变为反应在回流下进行。在约20分钟之后达到回流沸腾状态,继续进行反应直至澄清点。达到澄清点之后冷却反应溶液。此时树脂溶液已经缩合到如此程度,使得进一步缩合将树脂从溶液中沉淀出来。按照实施例1至3所描述的进行该表征。
由此表明,由于本发明将反应物福尔马林和三聚氰胺分开加热,得到了更稳定的树脂溶液。另外可以看到,通过升高混合温度Tm,甚至进一步提高了树脂溶液的稳定性。
附图标记列表
1甲醛进料
2甲醛预热器
3阀门
4三聚氰胺、水、碱进料
5碱计量容器
6搅拌罐
7排出三聚氰胺-甲醛树脂溶液
11三聚氰胺、甲醛、水、碱进料
12悬浮容器
13计量泵
14管式反应器
15冷却器
16减压阀
17排出三聚氰胺-甲醛树脂溶液
表1:实施例1-3
实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | |
摩尔比F/M | 1,3 | 1,2 | 1,3 |
三聚氰胺[kg] | 34,14 | 34,78 | 34,14 |
福尔马林37%[kg] | 28,62 | 26,91 | 28,62 |
水[kg] | 17,21 | 18,28 | 17,21 |
KOH[kg] | 0,0344 | 0,0344 | 0,0344 |
混合温度Tm[℃] | 120 | 130 | 140 |
缩合温度Tk[℃] | 120 | 130 | 140 |
固体含量[Gew.%] | 56 | 56 | 56 |
澄清点[min] | 18 | 6,5 | 2,5 |
澄清点后Tk时的缩合时间[min] | 7 | 6 | 3 |
20℃时树脂溶液的水相容性[ml水/ml树脂溶液] | 0,66 | 0,70 | 0,88 |
树脂溶液的稳定性-澄清溶液[h] | 40 | 42 | 55 |
树脂溶液的pH值 | 9.5 | 9.5 | 9.5 |
V1 | 1,33 | 1,3 | 1,44 |
V2 | 1,06 | 0,98 | 1,14 |
表2:实施例4和5
实施例4 | 实施例5 | |
摩尔比F/M | 1,3 | 1,2 |
三聚氰胺[kg] | 4,28 | 4,28 |
福尔马林37%[kg] | 3,62 | 3,31 |
水[kg/h] | 2,08 | 2,2 |
KOH[kg/h] | 0,0022 | 0,0022 |
固体含量[Gew.%] | 56 | 56 |
总生产量D[kg/h] | 10 | 10 |
压力p[bar] | 6 | 6 |
混合温度Tm[℃] | 25 | 25 |
前反应器体积VolV[ml] | 75 | 75 |
后反应器体积VolN[ml] | 975 | 975 |
反应温度Tr[℃] | 137 | 140 |
加热至Tr的时间ta[分钟] | 0,6 | 0,6 |
缩合温度Tk[℃] | 138 | 140 |
Tr和Tk时的缩合时间t缩合[分钟] | 7,9 | 6,5 |
20℃时树脂溶液的水相容性[ml水/ml树脂溶液] | 0,62 | 0,58 |
树脂溶液的稳定性-澄清溶液[h] | 30 | 23 |
树脂溶液的pH值 | 9,8 | 9,8 |
V1 | 1,48 | 1,35 |
V2 | 1,17 | 1,0 |
表3:比较实施例1和2
比较实施例1 | 比较实施例2 | |
摩尔比F/M | 1,2 | 1,3 |
三聚氰胺[kg] | 31,05 | 30,48 |
福尔马林37%[kg] | 24,02 | 25,55 |
水[kg] | 24,89 | 23,93 |
KOH[kg] | 0,0344 | 福尔马林的PH设置为8.35 |
混合温度Tm[℃] | 25 | 25 |
缩合温度Tk[℃] | 115 | 100(回流) |
澄清点[分钟] | 32,5 | 100 |
澄清点后Tk时的缩合时间[分钟] | 30 | 0 |
20℃时树脂溶液的水相容性[ml水/ml树脂溶液] | 0,3 | 0,19 |
树脂溶液的稳定性-澄清溶液[h] | 7 | 3 |
树脂溶液的pH值 | 9.5 | 9.5 |
V1 | 1,5 | 1,03 |
V2 | 1,15 | 0,79 |
根据本发明制备的树脂溶液可以以简单和可重现的方式制备,并具有比文献记载的对比实施例明显更好的稳定性。
Claims (37)
1.一种三聚氰胺-甲醛树脂溶液,其具有甲醛/三聚氰胺比小于或等于1.5,其可通过以下方法制备:
a)通过分开加热三聚氰胺和甲醛,然后将其互相混合,在混合过程中存在大于100℃的混合温度Tm,来制备三聚氰胺、甲醛和水的混合物,所述混合物处于升高的压力下且pH大于7,然后
b)在混合温度Tm下进行反应,直至达到澄清点,然后
c)在缩合温度Tk下继续缩合,直至达到期望的水相容性,然后
将所述树脂溶液冷却至室温并排出。
2.一种三聚氰胺-甲醛树脂溶液,其具有≤1.5的F/M比,其特征在于,所述三聚氰胺-甲醛树脂溶液在20℃时水相容性为0.15至4.0,并且F/M为1.0时稳定性为至少5小时,F/M为1.1时稳定性为至少6小时,F/M为1.2时稳定性为至少13小时,F/M为1.3时稳定性至少为24小时,F/M为1.4时稳定性至少为50小时,F/M为1.5时稳定性至少为200小时,其中在1.0<F/M<1.1、1.1<F/M<1.2、1.2<F/M<1.3、1.3<F/M<1.4、1.4<F/M<1.5的范围界限内,树脂溶液的稳定性在具体的F/M-范围界限的稳定性之间具有线性依赖性。
3.根据权利要求1或2的三聚氰胺-甲醛树脂溶液,其特征在于,比率V1=(三聚氰胺和单体的总含量)/(二聚体、三聚体和低聚物的总含量)在1.1至1.7之间。
4.根据前述权利要求至少一项的三聚氰胺-甲醛树脂溶液,其特征在于,比率V2=(单体含量)/(二聚体、三聚体和低聚物的总含量)在0.8至1.4之间。
5.根据权利要求3或4的三聚氰胺-甲醛树脂溶液,其特征在于,所述V1在1.2至1.5之间。
6.根据前述权利要求至少一项的三聚氰胺-甲醛树脂溶液,其特征在于,所述V2在0.85至1.25之间。
7.根据前述权利要求至少一项的三聚氰胺-甲醛树脂溶液,其特征在于,所述甲醛/三聚氰胺比为1.0至1.5。
8.根据前述权利要求至少一项的三聚氰胺-甲醛树脂溶液,其特征在于,所述甲醛/三聚氰胺比为1.1至1.4。
9.根据权利要求1或权利要求7至8中至少一项的三聚氰胺-甲醛树脂溶液,其特征在于,pH值为7至14。
10.根据权利要求1或权利要求7至9中至少一项的三聚氰胺-甲醛树脂溶液,其特征在于,pH值为7.5至12。
11.根据权利要求1或权利要求7至10中至少一项的三聚氰胺-甲醛树脂溶液,其特征在于,作为水悬浮液或水溶液的所述三聚氰胺,与甲醛水溶液分开加热至大于100℃的Tm,然后在压力下将甲醛溶液和用于调节pH的碱计量加入到有效搅拌的三聚氰胺悬浮液或溶液中。
12.根据权利要求1或权利要求7至11中至少一项的三聚氰胺-甲醛树脂溶液,其特征在于,以甲醛含量大于36重量%的水溶液使用甲醛。
13.根据权利要求1或权利要求7至12中至少一项的三聚氰胺-甲醛树脂溶液,其特征在于,所述混合温度Tm为100至200℃。
14.根据权利要求1或权利要求7至13中至少一项的三聚氰胺-甲醛树脂溶液,其特征在于,所述混合温度Tm为110至150℃。
15.根据权利要求1或权利要求7至14中至少一项的三聚氰胺-甲醛树脂溶液,其特征在于,所述混合温度Tm和缩合温度Tk相同。
16.根据权利要求1或权利要求7至15中至少一项的三聚氰胺-甲醛树脂溶液,其特征在于,所述缩合温度Tk低于所述混合温度Tm。
17.根据前述权利要求至少一项的三聚氰胺-甲醛树脂溶液,其特征在于,固体含量为20至80重量%。
18.根据前述权利要求至少一项的三聚氰胺-甲醛树脂溶液,其特征在于,所述固体含量为40至70重量%。
19.根据前述权利要求至少一项的三聚氰胺-甲醛树脂溶液,其特征在于,所述水相容性为0.2至1.5,尤其是所述缩合进行到水相容性为0.4至1.5。
20.根据前述权利要求至少一项的三聚氰胺-甲醛树脂溶液,其特征在于,所述水相容性为0.2至1,尤其是所述缩合进行到水相容性为0.5至1。
21.根据前述权利要求至少一项的三聚氰胺-甲醛树脂溶液,其特征在于,所述树脂溶液的存储稳定性为至少24小时。
22.一种用于制备权利要求1至21中至少一项的三聚氰胺-甲醛树脂溶液的方法,其特征在于
a)通过分开加热三聚氰胺和甲醛,然后将其互相混合,在混合过程中存在大于100℃的混合温度Tm,来制备三聚氰胺、甲醛和水的混合物,所述混合物处于升高的压力下且pH大于7,然后
b)在混合温度Tm下进行反应,直至达到澄清点,然后
c)在缩合温度Tk下继续缩合,直至达到期望的水相容性,然后将树脂溶液冷却至室温并排出。
23.一种用于制备权利要求2至8或17至21中至少一项的三聚氰胺-甲醛树脂溶液的方法,其特征在于,在反应温度Tr>100℃下,pH大于7的三聚氰胺、甲醛和水的混合物进行反应,其中在混合物存在之后小于5分钟之内达到反应温度Tr,进行反应直至达到澄清点,然后在缩合温度Tk下继续缩合,直至达到期望的水相容性,然后将树脂溶液冷却至室温并排出。
24.根据权利要求23的方法,其特征在于,分开加热三聚氰胺和甲醛,然后互相混合。
25.根据权利要求22至24中至少一项的方法,其特征在于,所述方法在搅拌罐中间歇地进行。
26.根据权利要求22至24中至少一项的方法,其特征在于,所述方法在管式反应器中连续地进行。
27.根据权利要求26的方法,其特征在于,通过布置在反应器长度上分离的加热电路来设定所述管式反应器中的温度模式。
28.根据权利要求22至27中至少一项的方法,其特征在于,pH值为7至14。
29.根据权利要求22至28中至少一项的方法,其特征在于,pH值为7.5至12。
30.根据权利要求22至29中至少一项的方法,其特征在于,所述树脂溶液的固体含量为20至80重量%。
31.根据权利要求22至30中至少一项的方法,其特征在于,所述树脂溶液的固体含量为40至70重量%。
32.根据权利要求22至31中至少一项的方法,其特征在于,喷雾干燥所述三聚氰胺-甲醛树脂溶液。
33.根据权利要求32的方法,其特征在于,通过气体流尤其是空气流来进行所述热的或冷的树脂溶液的喷雾干燥。
34.根据权利要求32的方法,其特征在于,通过急骤干燥实现所述喷雾干燥,其中在同时减压下干燥,尤其是热的树脂溶液的干燥。
35.根据权利要求34的方法,其特征在于,另外提供气体流,尤其是空气流。
36.一种可根据权利要求32至35之一得到的树脂粉末。
37.权利要求1至21中至少一项的三聚氰胺-甲醛树脂溶液用于层压物、复合物、压模材料、化合物或作为浸渍树脂的用途。
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