CN105440232A - 一种水溶性甲醚化三聚氰胺甲醛树脂的制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种水溶性甲醚化三聚氰胺甲醛树脂的制备工艺。本发明采用的工艺路线，包括以下步骤：将多聚甲醛、甲醛水溶液、甲醇加入到反应瓶混合均匀，加碱调pH值8.0～9.0；搅拌升温至50～60℃，加入三聚氰胺，继续升温至80～90℃，保温反应1～2h;降温至50～60℃，加酸调pH值5.0～7.0，保温反应，观察浊点；加碱调pH值8.0～10.0，终止反应；真空条件下脱除水和甲醇，得到甲醚化三聚氰胺甲醛树脂产品。本发明利用多聚甲醛代替部分甲醛水溶液，减少甲醛用量，操作简单，生产成本低，且所得到的甲醚化三聚氰胺甲醛树脂产品，水溶性全溶，游离甲醛含量低，具有良好的发展与应用前景。
Description
技术领域
本发明属于三聚氰胺树脂的合成领域，具体涉及一种水溶性甲醚化三聚氰胺甲醛树脂的制备工艺。
背景技术
三聚氰胺甲醛树脂是传统氨基树脂中的一种，广泛的应用于皮革复揉剂、造纸湿增强剂、抗水剂、涂料用交联剂等领域。用于涂料的氨基树脂必须经醇改性后，才能溶于有机溶剂，并与主要成膜树脂有良好的混溶性和反应性。近年来，随着汽车工业特别是轿车工业的迅猛发展，要求涂料具有极高的装饰性、耐蚀性及耐候性。高档面漆用量日益增加，大大增加了对醚化三聚氰胺甲醛树脂的需求量。按照目前的生产方法，需要大量的甲醛水溶液，制备出的甲醚化三聚氰胺树脂，产品游离甲醛含量高，与水的相溶性低，无法用于水性涂料。甲醛是一种有毒物质，可以与人体内的蛋白质结合，引起蛋白质变性，损害人类健康，对人体各器官黏膜有刺激作用，长期吸入低浓度的甲醛，会引起慢性中毒。随着人们对环保意识和自身健康意识的逐步认识和增强，开发出低醛、无醛和水溶性的树脂直接影响着在行业同类产品中的影响力和竞争力。
发明内容
本发明的目的是针对现有甲醚化三聚氰胺甲醛树脂的缺点，提供一种水溶性甲醚化三聚氰胺甲醛树脂的制备工艺，得到一种低游离甲醛、与水全溶的甲醚化三聚氰胺甲醛树脂。
为实现上述目的，本发明采用以下方案：
一种水溶性甲醚化三聚氰胺甲醛树脂的制备工艺，包括如下步骤：
(1)将多聚甲醛、甲醛水溶液、甲醇混合均匀，加碱调pH值8.0～9.0；
(2)搅拌升温至50～60℃，加入三聚氰胺，继续升温至80～90℃，保温反应1～2h；
(3)降温至50～60℃，加酸调pH值5.0～7.0，保温反应至出现浊点；
(4)加入碱终止剂至pH值8.0～10.0，终止反应；
(5)真空条件下脱除水和甲醇，得到甲醚化三聚氰胺甲醛树脂产品。
上述制备工艺中，其中，三聚氰胺、甲醛和甲醇的摩尔比为1∶（4～8）∶（6～10）。
所述的甲醛水溶液浓度为37～40wt%，多聚甲醛与甲醛水溶液的质量比为1︰（1～3）。
所述的碱为氢氧化钠、氢氧化钾、碱式碳酸镁或三乙醇胺。
所述的酸为甲酸、乙酸、盐酸或硝酸。
所述的碱终止剂为氢氧化钠或氢氧化钾。
采用本发明的方法所制备的甲醚化三聚氰胺甲醛树脂产品的性能指标如表1所示。
表1
本发明的有益效果：
本发明所提供的一种水溶性甲醚化三聚氰胺甲醛树脂的制备工艺，工艺操作简单，甲醛水溶液和甲醇用量少，产品与水全溶，游离甲醛含量低，生产成本低。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步详细说明，但本发明的保护范围并不局限于此。
实施例1
一种水溶性甲醚化三聚氰胺甲醛树脂的制备工艺，包括如下步骤：
称取2070g多聚甲醛、4140g37%甲醛，5760g甲醇，加入到反应釜中并混合均匀，利用三乙醇胺调pH值8.5；搅拌升温至55℃，加入3780g三聚氰胺，继续升温至85℃，保温反应1h；降温至55℃，用20wt%稀硝酸调pH值6.5，保温反应至浊点出现；利用氢氧化钠作为碱终止剂调pH值为8.0，终止反应；真空条件下（真空度0.1MPa）脱除水和甲醇，得到甲醚化三聚氰胺甲醛树脂产品，该产品可在室温下密封保存6个月。
实施例2
一种水溶性甲醚化三聚氰胺甲醛树脂的制备工艺，包括如下步骤：
称取2062g多聚甲醛、6186g37%甲醛，6840g甲醇，加入到反应釜中并混合均匀，利用碱式碳酸镁调pH值为8.0；搅拌升温至50℃，加入3040g三聚氰胺，继续升温至90℃，保温反应2h；降温至50℃，用甲酸调pH值为6.0，保温反应至浊点出现；利用三乙醇胺作为碱终止剂调pH值为8.2，终止反应；真空条件下（真空度0.095MPa）脱除水和甲醇，得到甲醚化三聚氰胺甲醛树脂产品，该产品可在室温下密封保存6个月。
实施例3
一种水溶性甲醚化三聚氰胺甲醛树脂的制备工艺，包括如下步骤：
称取4140g多聚甲醛、8280g37%甲醛，9600g甲醇，加入到反应釜中并混合均匀，利用三乙胺胺调pH值为8.7；搅拌升温至60℃，加入3780g三聚氰胺，继续升温至80℃，保温反应1.5h；降温至60℃，用15wt%稀盐酸调pH值为6.5，保温反应至浊点出现；利用三乙胺作为碱终止剂调pH值8.5，终止反应；真空条件下（真空度0.09MPa）脱除水和甲醇，得到甲醚化三聚氰胺甲醛树脂产品，该产品可在室温下密封保存6个月。
上述实施例1至3制得的甲醚化三聚氰胺甲醛树脂产品性质指标如表2所示。
表2
Claims (5)
1.一种水溶性甲醚化三聚氰胺甲醛树脂的制备工艺，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将多聚甲醛、甲醛水溶液、甲醇混匀，加碱调pH值8.0～9.0；
(2)搅拌升温至50～60℃，加入三聚氰胺，继续升温至80～90℃，保温反应1～2h；
(3)降温至50～60℃，加酸调pH值5.0～7.0，保温反应至出现浊点；
(4)加入碱终止剂至pH值8.0～10.0，终止反应；
(5)真空条件下脱除水和甲醇，得到甲醚化三聚氰胺甲醛树脂产品；
其中，甲醛水溶液以甲醛计，三聚氰胺、甲醛和甲醇的摩尔比为1∶（4～8）∶（6～10）。
2.如权利要求1所述的水溶性甲醚化三聚氰胺甲醛树脂的制备工艺，其特征在于：所述的甲醛水溶液浓度为37～40wt%，多聚甲醛与甲醛水溶液的质量比为1：（1～3）。
3.如权利要求1所述的水溶性甲醚化三聚氰胺甲醛树脂的制备工艺，其特征在于：步骤（1）中，所述的碱为氢氧化钠、氢氧化钾、碱式碳酸镁、三乙醇胺、三乙胺或二乙醇胺。
4.如权利要求1所述的水溶性甲醚化三聚氰胺甲醛树脂的制备工艺，其特征在于：步骤（3）中，所述的酸为甲酸、乙酸、盐酸或硝酸。
5.如权利要求1所述的一种水溶性甲醚化三聚氰胺甲醛树脂的制备工艺，其特征在于：步骤（4）中，所述的碱终止剂为氢氧化钠或氢氧化钾。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Tang Guangbin Inventor after: Liu Yuan Inventor after: Wang Enwei Inventor after: Sui Xianjie Inventor before: Tang Hongyan Inventor before: Wu Chunyang |
|
| CB03 | Change of inventor or designer information | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: Preparation process of water-soluble methyl-etherified melamine formaldehyde resin Effective date of registration: 20191012 Granted publication date: 20180202 Pledgee: Zhumadian Rural Commercial Bank Co.,Ltd. Pledgor: HENAN JUNHUA DEVELOPMENT Co.,Ltd. Registration number: Y2019980000247 |
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |
Date of cancellation: 20200522 Granted publication date: 20180202 Pledgee: Zhumadian Rural Commercial Bank Co.,Ltd. Pledgor: HENAN JUNHUA DEVELOPMENT Co.,Ltd. Registration number: Y2019980000247 |
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| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PP01 | Preservation of patent right |
Effective date of registration: 20220507 Granted publication date: 20180202 |
|
| PP01 | Preservation of patent right | ||
| PD01 | Discharge of preservation of patent |
Date of cancellation: 20220613 Granted publication date: 20180202 |
|
| PD01 | Discharge of preservation of patent |