CN106117478A - 一种甲醇、乙醇混合醚化合成三聚氰胺树脂的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及三聚氰胺树脂生产技术领域，具体是涉及一种甲醇、乙醇混合醚化合成三聚氰胺树脂的方法。在甲醇中加入多聚甲醛并升温进行解聚，再用三乙胺或NaOH调节pH值，加入三聚氰胺进行羟甲基化反应得到羟甲基化树脂；加入甲醇、乙醇并选用固体酸催化剂调节体系pH值，减压蒸馏然后采用压滤的方式除去固体酸，得到三聚氰胺树脂。本发明用多聚甲醛在甲醇中解聚代替商品浓度37％的甲醛水溶液，降低了反应体系中的水含量促使最终产品的甲醚化更加完全，产品粘度低，与基材树脂相容性好，能作为水性树脂的交联剂使用，赋予涂膜优异的性能。采用甲醇、乙醇混合醚化，可使反应更加完全，收率较高。

Description

一种甲醇、乙醇混合醚化合成三聚氰胺树脂的方法
技术领域
本发明涉及三聚氰胺树脂生产技术领域，具体是涉及一种甲醇、乙醇混合醚化合成三聚氰胺树脂的方法。
背景技术
三聚氰胺树脂主要由三聚氰胺、甲醛、丁醇为原料制得的，可用于塑料及涂料工业，也可作纺织物防摺、防缩处理剂。其改性树脂可做色泽鲜艳、耐久、硬度好的金属涂料。其还可用于坚固、耐热装饰薄板，防潮纸及灰色皮革鞣皮剂，合成防火层板的粘接剂，防水剂的固定剂或硬化剂等。
现有技术中，三聚氰胺树脂的制备需要用到浓度为37％的甲醛水溶液，这种反应体系的水含量比较高，甲醚化不太完全，产品粘度高，与基材树脂相容性不是太理想。
发明内容
本发明的目的在于提供一种甲醇、乙醇混合醚化合成三聚氰胺树脂的方法，该方法选用的固体酸可重复利用，适合工业化生产。同时，采用甲醇、乙醇混合醚化，可使反应更加完全，收率较高。
为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：
一种甲醇、乙醇混合醚化合成三聚氰胺树脂的方法，步骤如下：
①、羟甲基化反应
在甲醇中加入多聚甲醛并升温到60～80℃进行解聚，再用三乙胺或NaOH调节pH值至7～10，按照三聚氰胺与多聚甲醛的质量比为1：0.5～3加入三聚氰胺，羟甲基化反应的反应温度为60～80℃，反应时间为0.5～4h，得到羟甲基化树脂；
②、醚化反应
按照羟甲基化树脂、甲醇、乙醇的质量比为2：0.5～2.5：0.5～2.5加入甲醇、乙醇，选用固体酸催化剂AlCl3、FeCl3、ZnCl2、TiCl3、SbF5中的一种或几种将体系pH值调到1～6，醚化反应温度为40～60℃，反应时间为0.5～4h；
③、产品后处理
40～60℃减压蒸馏，压滤除去固体酸，得到三聚氰胺树脂。
优选的，甲醇、乙醇混合醚化合成三聚氰胺树脂的方法，步骤如下：
①、羟甲基化反应
在甲醇中加入多聚甲醛并升温到65～75℃进行解聚，再用三乙胺或NaOH调节pH值至8～9，按照三聚氰胺与多聚甲醛的质量比为1：1～2.5加入三聚氰胺，羟甲基化反应的反应温度为65～75℃，反应时间为1～3.5h，得到羟甲基化树脂；
②、醚化反应
按照羟甲基化树脂、甲醇、乙醇的质量比为2：1.0～2.0：1.0～2.0加入甲醇、乙醇，选用固体酸催化剂AlCl3、FeCl3、ZnCl2、TiCl3、SbF5中的一种或几种将体系pH值调到2～5，醚化反应温度为45～55℃，反应时间为1～3.5h；
③、产品后处理
40～60℃减压蒸馏，压滤除去固体酸，得到三聚氰胺树脂。
进一步优选的，甲醇、乙醇混合醚化合成三聚氰胺树脂的方法，步骤如下：
①、羟甲基化反应
在甲醇中加入多聚甲醛并升温到70℃进行解聚，再用三乙胺或NaOH调节pH值至8.5，按照三聚氰胺与多聚甲醛的质量比为1：1.5～2.0加入三聚氰胺，羟甲基化反应的反应温度为70℃，反应时间为1.5～3h，得到羟甲基化树脂；
②、醚化反应
按照羟甲基化树脂、甲醇、乙醇的质量比为2：1.5：1.5加入甲醇、乙醇，选用固体酸催化剂AlCl3、FeCl3、ZnCl2、TiCl3、SbF5中的一种或几种将体系pH值调到3～4，醚化反应温度为50℃，反应时间为1.5～3h；
③、产品后处理
40～60℃减压蒸馏，压滤除去固体酸，得到三聚氰胺树脂。
本发明是以三聚氰胺、多聚甲醛、甲醇、乙醇为原料生产的，首先将在碱性条件下让过量的多聚甲醛在甲醇中解聚，再投入三聚氰胺进行羟甲基化反应，然后用固体酸调节成酸性再与甲醇、乙醇混合进行醚化反应，最后蒸出未反应的甲醇、乙醇溶剂及水分等，最后压滤后获得产品，其有益效果表现在：
用多聚甲醛在甲醇中解聚代替商品浓度37％的甲醛水溶液，降低了反应体系中的水含量促使最终产品的甲醚化更加完全，产品粘度低，与基材树脂相容性好，能作为水性树脂的交联剂使用，赋予涂膜优异的性能。
具体实施方式
以下将结合实施例，对本发明进行较为详细的说明。但是，实施例内容仅是对本发明所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
实施例1
一种甲醇、乙醇混合醚化合成三聚氰胺树脂的方法，步骤如下：
①、羟甲基化反应
在甲醇中加入多聚甲醛并升温到70℃进行解聚，再用三乙胺或NaOH调节pH值至8，按照三聚氰胺与多聚甲醛的质量比为1：1.5加入三聚氰胺，羟甲基化反应的反应温度为70℃，反应时间为1.5h，得到羟甲基化树脂。
②、醚化反应
按照羟甲基化树脂、甲醇、乙醇的质量比为2：1.5：1.5加入甲醇、乙醇，选用固体酸催化剂AlCl3将体系pH值调到5，醚化反应温度为50℃，反应时间为1.5h。
③、产品后处理
50℃减压蒸馏，然后采用压滤的方式除去固体酸(固体酸经过处理后可以重复利用)，得到三聚氰胺树脂。
实施例2
一种甲醇、乙醇混合醚化合成三聚氰胺树脂的方法，步骤如下：
①、羟甲基化反应
在甲醇中加入多聚甲醛并升温到70℃进行解聚，再用三乙胺或NaOH调节pH值至8.5，按照三聚氰胺与多聚甲醛的质量比为1：1.8加入三聚氰胺，羟甲基化反应的反应温度为70℃，反应时间为2h，得到羟甲基化树脂。
②、醚化反应
按照羟甲基化树脂、甲醇、乙醇的质量比为2：1：2加入甲醇、乙醇，选用固体酸催化剂FeCl3将体系pH值调到4，醚化反应温度为55℃，反应时间为0.5h。
③、产品后处理
50℃减压蒸馏，然后采用压滤的方式除去固体酸(固体酸经过处理后可以重复利用)，得到三聚氰胺树脂。
实施例3
一种甲醇、乙醇混合醚化合成三聚氰胺树脂的方法，步骤如下：
①、羟甲基化反应
在甲醇中加入多聚甲醛并升温到70℃进行解聚，再用三乙胺或NaOH调节pH值至9，按照三聚氰胺与多聚甲醛的质量比为1：2.0加入三聚氰胺，羟甲基化反应的反应温度为70℃，反应时间为3h，得到羟甲基化树脂。
②、醚化反应
按照羟甲基化树脂、甲醇、乙醇的质量比为2：2：1加入甲醇、乙醇，选用固体酸催化剂TiCl3将体系pH值调到3，醚化反应温度为55℃，反应时间为0.5h。
③、产品后处理
50℃减压蒸馏，然后采用压滤的方式除去固体酸(固体酸经过处理后可以重复利用)，得到三聚氰胺树脂。

Claims (3)

1.一种甲醇、乙醇混合醚化合成三聚氰胺树脂的方法，其特征在于步骤如下：
①、羟甲基化反应
在甲醇中加入多聚甲醛并升温到60～80℃进行解聚，再用三乙胺或NaOH调节pH值至7～10，按照三聚氰胺与多聚甲醛的质量比为1：0.5～3加入三聚氰胺，羟甲基化反应的反应温度为60～80℃，反应时间为0.5～4h，得到羟甲基化树脂；
②、醚化反应
按照羟甲基化树脂、甲醇、乙醇的质量比为2：0.5～2.5：0.5～2.5加入甲醇、乙醇，选用固体酸催化剂AlCl3、FeCl3、ZnCl2、TiCl3、SbF5中的一种或几种将体系pH值调到1～6，醚化反应温度为40～60℃，反应时间为0.5～4h；
③、产品后处理
40～60℃减压蒸馏，压滤除去固体酸，得到三聚氰胺树脂。
2.如权利要求1所述的甲醇、乙醇混合醚化合成三聚氰胺树脂的方法，其特征在于步骤如下：
①、羟甲基化反应
在甲醇中加入多聚甲醛并升温到65～75℃进行解聚，再用三乙胺或NaOH调节pH值至8～9，按照三聚氰胺与多聚甲醛的质量比为1：1～2.5加入三聚氰胺，羟甲基化反应的反应温度为65～75℃，反应时间为1～3.5h，得到羟甲基化树脂；
②、醚化反应
按照羟甲基化树脂、甲醇、乙醇的质量比为2：1.0～2.0：1.0～2.0加入甲醇、乙醇，选用固体酸催化剂AlCl3、FeCl3、ZnCl2、TiCl3、SbF5中的一种或几种将体系pH值调到2～5，醚化反应温度为45～55℃，反应时间为1～3.5h；
③、产品后处理
40～60℃减压蒸馏，压滤除去固体酸，得到三聚氰胺树脂。
3.如权利要求2所述的甲醇、乙醇混合醚化合成三聚氰胺树脂的方法，其特征在于步骤如下：
①、羟甲基化反应
在甲醇中加入多聚甲醛并升温到70℃进行解聚，再用三乙胺或NaOH调节pH值至8.5，按照三聚氰胺与多聚甲醛的质量比为1：1.5～2.0加入三聚氰胺，羟甲基化反应的反应温度为70℃，反应时间为1.5～3h，得到羟甲基化树脂；
②、醚化反应
按照羟甲基化树脂、甲醇、乙醇的质量比为2：1.5：1.5加入甲醇、乙醇，选用固体酸催化剂AlCl3、FeCl3、ZnCl2、TiCl3、SbF5中的一种或几种将体系pH值调到3～4，醚化反应温度为50℃，反应时间为1.5～3h；
③、产品后处理
40～60℃减压蒸馏，压滤除去固体酸，得到三聚氰胺树脂。
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