CN106243142A - 无机杂化醚化三聚氰胺树脂及其制备方法 - Google Patents
无机杂化醚化三聚氰胺树脂及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106243142A CN106243142A CN201610627108.2A CN201610627108A CN106243142A CN 106243142 A CN106243142 A CN 106243142A CN 201610627108 A CN201610627108 A CN 201610627108A CN 106243142 A CN106243142 A CN 106243142A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- inorganic hybridization
- polyimide resin
- etherified melamine
- monohydric alcohol
- melamine polyimide
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000009396 hybridization Methods 0.000 title claims abstract description 42
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 title claims abstract description 40
- JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N melamine Chemical compound NC1=NC(N)=NC(N)=N1 JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 36
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 title claims abstract description 32
- 239000009719 polyimide resin Substances 0.000 title claims abstract description 32
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 21
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 33
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims abstract description 24
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 20
- 238000006266 etherification reaction Methods 0.000 claims abstract description 13
- 239000003973 paint Substances 0.000 claims abstract description 13
- YGCOKJWKWLYHTG-UHFFFAOYSA-N [[4,6-bis[bis(hydroxymethyl)amino]-1,3,5-triazin-2-yl]-(hydroxymethyl)amino]methanol Chemical compound OCN(CO)C1=NC(N(CO)CO)=NC(N(CO)CO)=N1 YGCOKJWKWLYHTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 claims abstract description 11
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 claims abstract description 10
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000004821 distillation Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims abstract description 8
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 28
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 15
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 13
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- BWDBEAQIHAEVLV-UHFFFAOYSA-N 6-methylheptan-1-ol Chemical compound CC(C)CCCCCO BWDBEAQIHAEVLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 7
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 7
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 7
- -1 melamine amine Chemical class 0.000 claims description 7
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 7
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 claims description 7
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 claims description 7
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 6
- 229920005830 Polyurethane Foam Polymers 0.000 claims description 5
- 229910021538 borax Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000011496 polyurethane foam Substances 0.000 claims description 5
- 235000010339 sodium tetraborate Nutrition 0.000 claims description 5
- BSVBQGMMJUBVOD-UHFFFAOYSA-N trisodium borate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[O-]B([O-])[O-] BSVBQGMMJUBVOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 4
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 4
- ZSIAUFGUXNUGDI-UHFFFAOYSA-N hexan-1-ol Chemical compound CCCCCCO ZSIAUFGUXNUGDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Substances [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 4
- 239000011684 sodium molybdate Substances 0.000 claims description 4
- 235000015393 sodium molybdate Nutrition 0.000 claims description 4
- TVXXNOYZHKPKGW-UHFFFAOYSA-N sodium molybdate (anhydrous) Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Mo]([O-])(=O)=O TVXXNOYZHKPKGW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 3
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011591 potassium Substances 0.000 claims description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 claims description 2
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000013019 agitation Methods 0.000 claims description 2
- 229920000180 alkyd Polymers 0.000 claims description 2
- QGAVSDVURUSLQK-UHFFFAOYSA-N ammonium heptamolybdate Chemical compound N.N.N.N.N.N.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.[Mo].[Mo].[Mo].[Mo].[Mo].[Mo].[Mo] QGAVSDVURUSLQK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- APUPEJJSWDHEBO-UHFFFAOYSA-P ammonium molybdate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[O-][Mo]([O-])(=O)=O APUPEJJSWDHEBO-UHFFFAOYSA-P 0.000 claims description 2
- 239000011609 ammonium molybdate Substances 0.000 claims description 2
- 235000018660 ammonium molybdate Nutrition 0.000 claims description 2
- 229940010552 ammonium molybdate Drugs 0.000 claims description 2
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000004327 boric acid Substances 0.000 claims description 2
- YZYDPPZYDIRSJT-UHFFFAOYSA-K boron phosphate Chemical compound [B+3].[O-]P([O-])([O-])=O YZYDPPZYDIRSJT-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 2
- 229910000149 boron phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 claims description 2
- MEFBJEMVZONFCJ-UHFFFAOYSA-N molybdate Chemical compound [O-][Mo]([O-])(=O)=O MEFBJEMVZONFCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 claims description 2
- 229910000027 potassium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 claims description 2
- BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N propan-1-ol Chemical compound CCCO BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- DVKJHBMWWAPEIU-UHFFFAOYSA-N toluene 2,4-diisocyanate Chemical compound CC1=CC=C(N=C=O)C=C1N=C=O DVKJHBMWWAPEIU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- WUUHFRRPHJEEKV-UHFFFAOYSA-N tripotassium borate Chemical compound [K+].[K+].[K+].[O-]B([O-])[O-] WUUHFRRPHJEEKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- BIKXLKXABVUSMH-UHFFFAOYSA-N trizinc;diborate Chemical compound [Zn+2].[Zn+2].[Zn+2].[O-]B([O-])[O-].[O-]B([O-])[O-] BIKXLKXABVUSMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- XAEWLETZEZXLHR-UHFFFAOYSA-N zinc;dioxido(dioxo)molybdenum Chemical compound [Zn+2].[O-][Mo]([O-])(=O)=O XAEWLETZEZXLHR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- LJCFOYOSGPHIOO-UHFFFAOYSA-N antimony pentoxide Chemical compound O=[Sb](=O)O[Sb](=O)=O LJCFOYOSGPHIOO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- UIIMBOGNXHQVGW-DEQYMQKBSA-M Sodium bicarbonate-14C Chemical compound [Na+].O[14C]([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-DEQYMQKBSA-M 0.000 claims 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229920003180 amino resin Polymers 0.000 abstract description 5
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 abstract description 4
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 abstract description 2
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 description 6
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 6
- DURPTKYDGMDSBL-UHFFFAOYSA-N 1-butoxybutane Chemical compound CCCCOCCCC DURPTKYDGMDSBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M Sodium bicarbonate Chemical compound [Na+].OC([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 229920003270 Cymel® Polymers 0.000 description 3
- 239000004640 Melamine resin Substances 0.000 description 3
- 229910000410 antimony oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- VTRUBDSFZJNXHI-UHFFFAOYSA-N oxoantimony Chemical compound [Sb]=O VTRUBDSFZJNXHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005829 trimerization reaction Methods 0.000 description 3
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 2
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 2
- 125000000484 butyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 2
- 229910000030 sodium bicarbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000017557 sodium bicarbonate Nutrition 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XFXPMWWXUTWYJX-UHFFFAOYSA-N Cyanide Chemical compound N#[C-] XFXPMWWXUTWYJX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- FAWGZAFXDJGWBB-UHFFFAOYSA-N antimony(3+) Chemical compound [Sb+3] FAWGZAFXDJGWBB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N potassium nitrate Chemical compound [K+].[O-][N+]([O-])=O FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 125000003698 tetramethyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F5/00—Compounds containing elements of Groups 3 or 13 of the Periodic Table
- C07F5/02—Boron compounds
- C07F5/04—Esters of boric acids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F11/00—Compounds containing elements of Groups 6 or 16 of the Periodic Table
- C07F11/005—Compounds containing elements of Groups 6 or 16 of the Periodic Table compounds without a metal-carbon linkage
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F9/00—Compounds containing elements of Groups 5 or 15 of the Periodic Table
- C07F9/90—Antimony compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F9/00—Compounds containing elements of Groups 5 or 15 of the Periodic Table
- C07F9/90—Antimony compounds
- C07F9/902—Compounds without antimony-carbon linkages
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
- C08G18/30—Low-molecular-weight compounds
- C08G18/38—Low-molecular-weight compounds having heteroatoms other than oxygen
- C08G18/3897—Low-molecular-weight compounds having heteroatoms other than oxygen containing heteroatoms other than oxygen, halogens, nitrogen, sulfur, phosphorus or silicon
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Phenolic Resins Or Amino Resins (AREA)
Abstract
本发明属于无机杂化高分子材料技术领域，特别涉及一种无机杂化醚化三聚氰胺树脂及其制备方法。主要包括以下步骤：(1)醚化反应，向反应釜中加入六羟甲基三聚氰胺和一元醇进行保温反应，得到四醚化或五醚化三聚氰胺树脂；(2)碱中和；(3)杂化反应；(4)蒸馏脱除残留的一元醇；(5)冷却过滤得到成品。通过本发明所述的方法制得的无机杂化一元醇醚化三聚氰胺树脂，通过与无机杂化化合物的杂化交联反应，使得最终生成的氨基树脂一元醇引入了硼、钼、锑等耐高温阻燃元素，从而提高了氨基树脂的耐高温性能和阻燃性能，主要应用于制备组合聚醚和油漆涂料。
Description
技术领域
本发明属于无机杂化高分子材料技术领域，特别涉及一种无机杂化醚化三聚氰胺树脂以及其制备方法。
背景技术
由于氨基树脂具有一定的耐温性能，所以在很多领域，包括涂料行业，家具行业，聚氨酯行业等都有应用。但是，应用于高阻燃的聚氨酯材料上，其耐高温性能还是具有一定的差距。
由于聚氨酯泡沫塑料分子的特殊结构，决定了其容易燃烧、不耐高温的特性。随着聚氨酯节能保温硬泡应用技术的不断推广应用，对其阻燃性能的要求也越来越高，特别是GB8624-2012《建筑材料燃烧性能分级方法》和GB50016-2014《建筑设计防火规范》的颁布实施后，聚氨酯泡沫在阻燃防火性能方便面临着严峻的考验。因此，如何提高氨基树脂的耐高温和阻燃性能成了本领域亟待解决的技术难题。
发明内容
为了解决现有技术存在的上述问题，本发明提供了一种无机杂化醚化三聚氰胺树脂及其制备方法，以六羟甲基三聚氰胺为原料，在酸性介质条件下，与一元醇反应生成四甲醚化三聚氰胺树脂或五甲醚化三聚氰胺树脂，再与无机杂化化合物进行反应，生成无机杂化一元醇醚化三聚氰胺树脂，具有较高的阻燃性能和耐高温性能。
本发明所采用的技术方案如下：
无机杂化醚化三聚氰胺树脂，其特征在于：分子结构如下：
所述分子结构中的X为无机杂化元素，包括B或Sb中的一种；
所述分子结构中的R为－(CH2)nCH3，其中0≤n≤7。
所述的无机杂化醚化三聚氰胺树脂的制备方法，其特征在于：主要包括以下步骤：
在酸性介质条件下，将六羟甲基三聚氰胺和权利要求1中的R代表的一元醇进行醚化反应得到一元醇醚化三聚氰胺树脂，在搅拌条件下加碱进行碱中和反应；
将醚化的三聚氰胺树脂与无机杂化化合物在100～110℃的条件下反应0.5～2小时，杂化反应完成，冷却到60～80℃，用过滤机过滤出盐，得到无机杂化一元醇醚化三聚氰胺树脂。
所述的无机杂化醚化三聚氰胺树脂的制备方法，其特征在于：包括以下具体步骤：
(1)醚化反应
向反应釜中加入六羟甲基三聚氰胺和权利要求1中的R代表的一元醇，加酸调节pH为2.5～5.5，在35～65℃的条件下，搅拌速度为60～80转/分钟，保温30～120min进行醚化反应，得到一元醇醚化三聚氰胺树脂；
(2)碱中和
在转速40～80转/分钟条件下进行搅拌，加碱调节pH为8.0～9.0，该碱中和过程保持温度低于50℃；
(3)杂化反应
向反应釜中加入无机杂化化合物和水，升温到100～110℃反应1～2小时，杂化反应完成；
(4)蒸馏脱除残留的一元醇
在真空度0.090～0.1MPa，温度60～130℃的条件下，蒸出步骤(1)中加入的残存的一元醇；
(5)冷却过滤
冷却到60～80℃，加入2％～2.5％硅藻土助滤剂，用过滤机过滤出盐，得到无机杂化一元醇醚化三聚氰胺树脂。
所述的无机杂化醚化三聚氰胺树脂的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中的无机杂化化合物为：硼酸钠、硼酸钾、硼酸、硼酸锌、磷酸硼、四水八硼酸钠、三氧化二锑、五氧化二锑、钼酸钠、钼酸钾、钼酸锌、钼酸铵、四钼酸铵或七钼酸铵中的一种。
所述的无机杂化醚化三聚氰胺树脂的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)或步骤(2)中调节pH所用酸为盐酸或硝酸，其质量浓度为31～36％，所用碱为氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钾或碳酸钾，其质量浓度为25～35％。
所述的无机杂化醚化三聚氰胺树脂的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中的一元醇为甲醇、乙醇、丙醇、丁、己醇、异辛醇、中的一种。
所述的无机杂化醚化三聚氰胺树脂的应用，其特征在于：所述无机杂化醚化三聚氰胺树脂用于制备组合聚醚，所述组合聚醚包括聚氨酯硬泡用组合聚醚、聚氨酯半硬泡组合聚醚、聚氨酯软泡用组合聚醚。
所述的无机杂化醚化三聚氰胺树脂的应用，其特征在于：所述无机杂化醚化三聚氰胺树脂用于制备油漆涂料，所述油漆涂料包括醇酸油漆涂料、聚氨酯油漆涂料、环氧树脂油漆涂料、丙烯酸油漆涂料、氨基油漆涂料。
本发明专利的无机杂化反应原理：
利用化合物上含有的羟甲基能与硼、钼、锑元素发生交联反应的原理，实现了本发明专利的杂化反应过程，因为封闭了羟甲基，消除了活泼基团，反应过程中的温度可以大幅度提高至110℃，并且分子结构上引入了硼、钼、锑阻燃元素，使得产品的稳定性、阻燃性能和耐高温性能大幅提升。
本发明的上述技术方案与现有技术相比，具有以下优点：
1、通过醚化的三聚氰胺树脂与无机杂化化合物的杂化交联反应，使得最终生成的三聚氰胺树脂一元醇引入了硼、锑、钼等耐高温阻燃元素，从而提高了氨基树脂一元醇的耐高温性能和阻燃性能，与未杂化之前的树脂相比，耐高温性能提高50℃以上，阻燃性能提高了至少20％。
2、该无机杂化一元醇醚化三聚氰胺树脂的制备克服了一元醇分子结构引入阻燃元素的技术难题，解决了外添加阻燃剂对产品物理机械性能的影响和阻燃效果不理想等技术问题。
3、用此耐高温阻燃三聚氰胺树脂制备成耐高温阻燃三聚氰胺树脂一元醇，与异氰酸酯MDI反应，形成的无机杂化三聚氰胺聚氨酯泡沫材料物理性能优异，强度高，不发粉，不变型，完全达到GB50404-2007标准防水保温及GB8624-2012标准B1级阻燃的要求。在保证物理性能的同时，阻燃性能优异，其氧指数大于30％。
4、由于所制备的三聚氰胺树脂一元醇具有高阻燃性能和耐高温性能，所以在用其生产聚氨酯泡沫时，不需要使用价格昂贵的高阻燃磷酸酯阻燃剂，使泡沫成本大为的降低，降低了30％以上，经济性更合理。
具体实施方式
下面结合具体实施例详细说明本发明，但本发明并不局限于具体实施例。
实施例1
硼杂化甲醚化三聚氰胺树脂的制备
分子结构式：
原料配比：
(1)醚化反应
按上述比例将六羟甲基三聚氰胺和甲醇加入反应釜中，加盐酸调节pH为2.5，在35℃的条件下，搅拌速度为60转/分钟保温120min进行醚化反应，得到甲醚化三聚氰胺树脂；
(2)碱中和
在转速40转/分钟条件下进行搅拌，加氢氧化钠调节pH为8.0，该碱中和过程保持温度低于50℃；
(3)杂化反应
向反应釜中加入四水八硼酸钠和水，升温到100℃反应2小时，杂化反应完成；
(4)蒸馏脱除残留的甲醇
在真空度0.090MPa，温度60℃的条件下，蒸出步骤(1)中加入的残存的甲醇；
(5)冷却过滤
冷却到60℃，加入2％硅藻土助滤剂，用过滤机过滤出盐，得到硼杂化甲醚化三聚氰胺树脂。
实施例2
锑杂化丁醚化三聚氰胺树脂的制备
分子结构式：
原料配比：
(1)醚化反应
按上述比例将六羟甲基三聚氰胺和丁醇加入反应釜中，加硝酸调节pH为5.5，在65℃的条件下，搅拌速度为80转/分钟，保温30min进行醚化反应，得到丁醚化三聚氰胺树脂；
(2)碱中和
在转速80转/分钟条件下进行搅拌，加氢氧化钾调节pH为9.0，该碱中和过程保持温度低于50℃；
(3)杂化反应
向反应釜中加入三氧化二锑和水，升温到110℃反应0.5小时，杂化反应完成；
(4)蒸馏脱除残留的丁醇
在真空度0.1MPa，温度70℃的条件下，蒸出步骤(1)中加入的残存的丁醇；
(5)冷却过滤
冷却到80℃，加入2.5％硅藻土助滤剂，用过滤机过滤出盐，得到锑杂化丁醚化三聚氰胺树脂。
实施例3
钼杂化异辛醇醚化三聚氰胺树脂的制备
分子结构式：
原料配比：
(1)醚化反应
按上述比例将六羟甲基三聚氰胺和异辛醇加入反应釜中，加盐酸调节pH为4.0，在55℃的条件下，搅拌速度为75转/分钟，保温60min进行醚化反应，得到异辛醇醚化三聚氰胺树脂；
(2)碱中和
在转速60转/分钟条件下进行搅拌，加碱调节pH为8.5，该碱中和过程保持温度低于50℃；
(3)杂化反应
向反应釜中加入钼酸钠和水，升温到105℃反应1.5小时，杂化反应完成；
(4)蒸馏脱除残留的异辛醇
在真空度0.1MPa，温度130℃的条件下，蒸出步骤(1)中加入的残存的异辛醇；
(5)冷却过滤
冷却到70℃，加入2.5％硅藻土助滤剂，用过滤机过滤出盐，得到钼杂化异辛醇醚化三聚氰胺树脂。
实施例4
锑杂化甲醚化三聚氰胺树脂的制备
分子结构式：
原料配比：
(1)醚化反应
按上述比例将六羟甲基三聚氰胺和甲醇加入反应釜中，加盐酸调节pH为3.5，在40℃的条件下，搅拌速度为70转/分钟，保温90min进行醚化反应，得到甲醚化三聚氰胺树脂；
(2)碱中和
在转速65转/分钟条件下进行搅拌，加碳酸氢钠调节pH为8.3，该碱中和过程保持温度低于50℃；
(3)杂化反应
向反应釜中加入三氧化二锑和水，升温到105℃反应1.0小时，杂化反应完成；
(4)蒸馏脱除残留的甲醇
在真空度0.090MPa，温度80℃的条件下，蒸出步骤(1)中加入的残存的甲醇；
(5)冷却过滤
冷却到65℃，加入2.5％硅藻土助滤剂，用过滤机过滤出盐，得到硼杂化甲醚化三聚氰胺树脂。
实施例5
钼杂化丁醚化三聚氰胺树脂的制备
分子结构式：
原料配比：
(1)醚化反应
按上述比例将六羟甲基三聚氰胺和丁醇加入反应釜中，加盐酸调节pH为4.5，在55℃的条件下，搅拌速度为70转/分钟，保温100min进行醚化反应，得到丁醚化三聚氰胺树脂；
(2)碱中和
在转速55转/分钟条件下进行搅拌，加碳酸氢钠调节pH为8.6，该碱中和过程保持温度低于50℃；
(3)杂化反应
向反应釜中加入钼酸钠和水，升温到105℃反应1.5小时，杂化反应完成；
(4)蒸馏脱除残留的丁醇
在真空度0.1MPa，温度70℃的条件下，蒸出步骤(1)中加入的残存的丁醇；
(5)冷却过滤
冷却到65℃，加入2.5％硅藻土助滤剂，用过滤机过滤出盐，得到硼杂化丁醚化三聚氰胺树脂。
Claims (8)
1.无机杂化醚化三聚氰胺树脂，其特征在于：分子结构如下：
所述分子结构中的X为无机杂化元素，包括B或Sb中的一种；
所述分子结构中的R为－(CH2)nCH3，其中0≤n≤7。
2.如权利要求1所述的无机杂化醚化三聚氰胺树脂的制备方法，其特征在于：主要包括以下步骤：
在酸性介质条件下，将六羟甲基三聚氰胺和权利要求1中的R代表的一元醇进行醚化反应得到一元醇醚化三聚氰胺树脂，在搅拌条件下加碱进行碱中和反应；
将醚化的三聚氰胺树脂与无机杂化化合物在100～110℃的条件下反应0.5～2小时，杂化反应完成，冷却到60～80℃，用过滤机过滤出盐，得到无机杂化一元醇醚化三聚氰胺树脂。
3.如权利要求2所述的无机杂化醚化三聚氰胺树脂的制备方法，其特征在于：包括以下具体步骤：
(1)醚化反应
向反应釜中加入六羟甲基三聚氰胺和权利要求1中的R代表的一元醇，加酸调节pH为2.5～5.5，在35～65℃的条件下，搅拌速度为60～80转/分钟，保温30～120min进行醚化反应，得到一元醇醚化三聚氰胺树脂；
(2)碱中和
在转速40～80转/分钟条件下进行搅拌，加碱调节pH为8.0～9.0，该碱中和过程保持温度低于50℃；
(3)杂化反应
向反应釜中加入无机杂化化合物和水，升温到100～110℃反应1～2小时，杂化反应完成；
(4)蒸馏脱除残留的一元醇
在真空度0.090～0.1MPa，温度60～130℃的条件下，蒸出步骤(1)中加入的残存的一元醇；
(5)冷却过滤
冷却到60～80℃，加入2％～2.5％硅藻土助滤剂，用过滤机过滤出盐，得到无机杂化一元醇醚化三聚氰胺树脂。
4.根据权利要求3所述的无机杂化醚化三聚氰胺树脂的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中的无机杂化化合物为：硼酸钠、硼酸钾、硼酸、硼酸锌、磷酸硼、四水八硼酸钠、三氧化二锑、五氧化二锑、钼酸钠、钼酸钾、钼酸锌、钼酸铵、四钼酸铵或七钼酸铵中的一种。
5.根据权利要求3所述的无机杂化醚化三聚氰胺树脂的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)或步骤(2)中调节pH所用酸为盐酸或硝酸，其质量浓度为31～36％，所用碱为氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钾或碳酸钾，其质量浓度为25～35％。
6.根据权利要求3所述的无机杂化醚化三聚氰胺树脂的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中的一元醇为甲醇、乙醇、丙醇、丁、己醇、异辛醇、中的一种。
7.根据权利要求1所述的无机杂化醚化三聚氰胺树脂的应用，其特征在于：所述无机杂化醚化三聚氰胺树脂用于制备组合聚醚，所述组合聚醚包括聚氨酯硬泡用组合聚醚、聚氨酯半硬泡组合聚醚、聚氨酯软泡用组合聚醚。
8.根据权利要求1所述的无机杂化醚化三聚氰胺树脂的应用，其特征在于：所述无机杂化醚化三聚氰胺树脂用于制备油漆涂料，所述油漆涂料包括醇酸油漆涂料、聚氨酯油漆涂料、环氧树脂油漆涂料、丙烯酸油漆涂料、氨基油漆涂料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610627108.2A CN106243142B (zh) | 2016-08-01 | 2016-08-01 | 无机杂化醚化三聚氰胺树脂及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610627108.2A CN106243142B (zh) | 2016-08-01 | 2016-08-01 | 无机杂化醚化三聚氰胺树脂及其制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN106243142A true CN106243142A (zh) | 2016-12-21 |
| CN106243142B CN106243142B (zh) | 2019-03-29 |
Family
ID=57607282
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201610627108.2A Active CN106243142B (zh) | 2016-08-01 | 2016-08-01 | 无机杂化醚化三聚氰胺树脂及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN106243142B (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109749037A (zh) * | 2018-11-19 | 2019-05-14 | 扬州恒丰塑胶有限责任公司 | 一种高阻燃聚醚多元醇、聚氨酯硬泡及其制备方法和应用 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101712749A (zh) * | 2009-11-19 | 2010-05-26 | 中国科学院广州化学研究所 | 一种氮硅杂化型环氧树脂固化剂及其制备方法和应用 |
| CN102690661A (zh) * | 2012-06-07 | 2012-09-26 | 常州大学 | 一种杂化阻燃剂及其制备方法 |
| CN106380477A (zh) * | 2016-07-29 | 2017-02-08 | 张家港迪蒙德节能科技有限公司 | 一种无机杂化氨基树脂及其制备方法 |
-
2016
- 2016-08-01 CN CN201610627108.2A patent/CN106243142B/zh active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101712749A (zh) * | 2009-11-19 | 2010-05-26 | 中国科学院广州化学研究所 | 一种氮硅杂化型环氧树脂固化剂及其制备方法和应用 |
| CN102690661A (zh) * | 2012-06-07 | 2012-09-26 | 常州大学 | 一种杂化阻燃剂及其制备方法 |
| CN106380477A (zh) * | 2016-07-29 | 2017-02-08 | 张家港迪蒙德节能科技有限公司 | 一种无机杂化氨基树脂及其制备方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109749037A (zh) * | 2018-11-19 | 2019-05-14 | 扬州恒丰塑胶有限责任公司 | 一种高阻燃聚醚多元醇、聚氨酯硬泡及其制备方法和应用 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN106243142B (zh) | 2019-03-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN111072973A (zh) | 一种含磷poss及其制备方法以及在阻燃剂中的应用 | |
| CN106243302B (zh) | 水发泡无机杂化三聚氰胺聚氨酯硬泡材料及其制造方法 | |
| CN102516785A (zh) | 核-壳型脲醛改性木质素膨胀阻燃成炭剂及其制备方法 | |
| CN106243335A (zh) | 无机杂化聚酯多元醇醚化三聚氰胺树脂及其制备方法 | |
| CN107955155B (zh) | 一种氮硼结构型阻燃聚醚多元醇及其制法和用途 | |
| CN106243141A (zh) | 无机杂化羟甲基木质素及其制备方法 | |
| CN106366104B (zh) | 无机杂化多元醇醚化三聚氰胺树脂及其制备方法 | |
| CN106243142A (zh) | 无机杂化醚化三聚氰胺树脂及其制备方法 | |
| CN102731554B (zh) | 阻燃剂硅酸三(氯丙基)三溴苯氧基氯丙基酯化合物及其制备方法 | |
| CN106349267A (zh) | 无机杂化混合醚化三聚氰胺树脂及其制备方法 | |
| CN106349176B (zh) | 无机杂化三聚氰胺树脂多元醇及其制备方法 | |
| CN106349263A (zh) | 无机杂化丙二醇醚化三聚氰胺树脂及其制备方法 | |
| CN106349265A (zh) | 无机杂化异辛醇醚化三聚氰胺树脂及其制备方法 | |
| CN106243625B (zh) | 水发泡无机杂化三聚氰胺聚氨酯组合聚醚及其制备方法 | |
| CN106117541B (zh) | 无机杂化三聚氰胺树脂聚四氢呋喃二醇及其制备方法 | |
| CN106279602B (zh) | 无机杂化三聚氰胺聚氨酯组合聚醚及其制备方法 | |
| CN106193437A (zh) | 浇注聚氨酯夹芯彩钢保温板及其制造成型方法 | |
| CN106279228B (zh) | 无机杂化三聚氰胺树脂丙二醇及其制备方法 | |
| CN106243300A (zh) | 无机杂化丁醚化三聚氰胺树脂及其制备方法 | |
| CN106349177B (zh) | 无机杂化三聚氰胺树脂丁二醇及其制备方法 | |
| CN106349268B (zh) | 无机杂化甲醚化三聚氰胺树脂及其制备方法 | |
| CN106349266A (zh) | 无机杂化丁二醇醚化三聚氰胺树脂及其制备方法 | |
| CN106349264A (zh) | 无机杂化聚醚多元醇醚化三聚氰胺树脂及其制备方法 | |
| CN106188522A (zh) | 无机杂化聚四氢呋喃二醇醚化三聚氰胺树脂及其制备方法 | |
| CN115678102B (zh) | 一种单宁酸基单组分膨胀型阻燃剂及其制备方法和应用 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20190220 Address after: 404300 83 Bai Gong Road, Bai Gong street, Zhongxian, Chongqing, 1, No. 415-5, Yuxi Jincheng office building. Applicant after: Chongqing pine Technology Development Co., Ltd. Address before: Room 422, Creative Research Center, 8 Yanzheng West Avenue, Wujin District, Changzhou City, Jiangsu Province, 213002 Applicant before: Changzhou poly energy saving Technology Co., Ltd. |
|
| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |