CN103739803B - 亚氨基甲醚化氨基树脂的合成方法 - Google Patents

亚氨基甲醚化氨基树脂的合成方法 Download PDF

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Abstract

亚氨基甲醚化氨基树脂的合成方法，包括步骤：按一定比例向反应釜中加入甲醇和四羟甲基三聚氰胺，调节反应釜搅拌器转速至50～100转/分钟，加酸调节pH值为3.0～4.0，温度升至40～55℃，保温反应30～60min；加碱调pH值为8.0～10.0，逐步升温至90～120℃常压脱醇脱水；启动真空泵，真空条件下脱水1～3h；过滤，得无色粘稠液体产品。本方法具有制备反应生产安全，工艺条件不苛刻，反应条件温和，工艺简单，节约能源，后处理简便，生产成本低，以及环境污染小，几乎废水零排放等优点。

Description

亚氨基甲醚化氨基树脂的合成方法
技术领域
本发明属于化学合成领域，具体涉及亚氨基甲醚化氨基树脂的生产。
背景技术
高亚氨基甲醚化氨基树脂可广泛用于卷材涂料、高温涂料以及水性涂料等各种应用，是很好的固化剂和交联剂，且具有良好的水溶性，非常适合配制彩板漆、工业快速烤漆。一般生产工艺就是将三聚氰胺与甲醛反应，所得产物再与甲醇反应，通过一系列的后处理得到产品，但以目前制备方法得到的高亚氨基甲醚化三聚氰胺只能部分溶于水，应用范围较窄，且制备周期长，含醛废水量大，产能较低等缺点。
在申请号为201210556384.6的中国发明专利中，公开了一种高亚氨基甲醚化三聚氰胺树脂的制备方法，该方法通过两步反应，以及对原料组分、添加组分顺序、时间、成分之间的重量份比例、方法过程反应参数等调整，得到了高亚氨基甲醚化三聚氰胺树脂，此发明虽然使高亚氨基甲醚化三聚氰胺树脂的油性得到较大提高，且烘烤失重小，无须强酸催化。但该工艺存在产品周期较长，工艺较为复杂，对装置的要求较高等缺点。
发明内容
本发明的目的是针对现有生产亚氨基甲醚化氨基树脂技术的不足之处，提供一种以四羟甲基三聚氰胺为原料，与甲醇一步反应后经一系列后处理得亚氨基甲醚化氨基树脂的新方法。
根据本发明的亚氨基甲醚化氨基树脂的合成方法，包括以下步骤：
（1）按四羟甲基三聚氰胺∶甲醇摩尔比为1:（4～10）向反应釜中加入计量的甲醇，调节反应釜搅拌器转速为30～100转/分钟，加酸调节pH值为3.0～4.0，加入上述计量的四羟甲基三聚氰胺，加酸保持pH值为3.0～4.0，升温至30～40℃使之溶解；
（2）待四羟甲基三聚氰胺完全溶解后，温度升至40～55℃，保温反应30～60min；
（3）加碱中和体系中的酸性，调pH值为8.0～10.0，逐步升温至90℃常压脱醇脱水；
（4）启动真空泵，控制真空度0.06～0.08MPa，温度为70～120℃，真空条件下脱水1～3h；
（5）过滤，得无色粘稠液体产品。
在本发明的一个具体实施例中，所述酸为盐酸、硫酸或苯磺酸，优选情况下，所述酸为盐酸。
在本发明的又一个具体实施例中，所述碱为氢氧化钠、碳酸钠或碳酸钾，优选情况下，所述碱为氢氧化钠。
在本发明的一个优选实施例中，上述方法步骤（4）结束后，向反应体系中加入2%～5%的硅藻土，搅拌20～60min；然后再进行过滤步骤。利用硅藻土的吸附和架桥作用，能够在随后的过滤步骤中起到吸附反应体系中的细颗粒杂质（例如氯化钠盐）的作用，从而提高产品的纯度和品质。
上述方法中所产生的废水主要含粗醇、部分醚化的氨基树脂和水，经过多级沉淀后可回收再次作为原料投入步骤（1）进行亚氨基甲醚化氨基树脂的生产。
用本发明的方法来生产制备亚氨基甲醚化氨基树脂，不仅转化率高，而且反应生产安全，工艺简单，节约能源，后处理简便，生产成本低，以及具有环境污染小，几乎废水零排放等优点。
具体实施方式
下面结合具体实施例进一步说明本发明，但本领域技术人员应该理解，下面描述的实施例只是为了更好地理解和实施本发明，并不用来对本发明作出限制。
实施例1
一种以四羟甲基三聚氰胺为原料合成亚氨基甲醚化氨基树脂的新方法，具体步骤如下
（1）按四羟甲基三聚氰胺∶甲醇摩尔比为1∶4向反应釜中加入计量的甲醇，所用甲醇为质量分数大于99%的精醇，调节反应釜搅拌器转速为50转/分钟，加36%盐酸水溶液调节pH值为3.0，加入上述计量的四羟甲基三聚氰胺，用36%盐酸水溶液保持pH值为3.0，升温至30℃使之溶解；
（2）待四羟甲基三聚氰胺完全溶解后，温度升至40℃，保温反应30min；
（3）用30%氢氧化钠水溶液中和体系中的酸性，调pH值为8.0，逐步升温至90℃脱醇脱水；
（4）启动真空泵，控制真空度0.08MPa，温度为70℃，真空条件下脱水1h；
（5）过滤，得无色粘稠液体产品，转化率为80%（以四羟甲基三聚氰胺计）。
实施例2
一种以四羟甲基三聚氰胺为原料合成亚氨基甲醚化氨基树脂的新方法，其具体步骤同实施例1，其中：
步骤（1）中，按四羟甲基三聚氰胺∶甲醇摩尔比为1∶6加料，两次用36%盐酸水溶液调节pH值均为3.5；
步骤（2）中，升温至45℃反应50min；
步骤（3）中，调节pH值为9.0；
步骤（4）中，控制真空度0.07MPa，温度为80℃脱水2h；
步骤（5）中，过滤，得无色粘稠液体产品，转化率为86%（以四羟甲基三聚氰胺计）。
实施例3
一种以四羟甲基三聚氰胺为原料合成亚氨基甲醚化氨基树脂的新方法，其具体步骤同实施例1，其中：
步骤（1）中，按四羟甲基三聚氰胺∶甲醇摩尔比为1∶6加料，两次用30%硫酸水溶液调节pH值均为4.0；
步骤（2）中，升温至50℃反应60min；
步骤（3）中，用30%碳酸钠水溶液调节pH值为9.5；
步骤（4）中，控制真空度0.06MPa，温度为90℃脱水3h；
步骤（5）中，过滤，得无色粘稠液体产品，转化率为92%（以四羟甲基三聚氰胺计）。

Claims (3)

1.一种亚氨基甲醚化氨基树脂的合成方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)按四羟甲基三聚氰胺∶甲醇摩尔比为1:(4～10)向反应釜中加入计量的甲醇，调节反应釜搅拌器转速为30～100转/分钟，加酸调节pH为3.0～4.0，加入上述计量的四羟甲基三聚氰胺，加酸保持pH值为3.0～4.0，升温至30～40℃使之溶解；
(2)待四羟甲基三聚氰胺完全溶解后，温度升至40～55℃，保温反应30～60min；
(3)加碱中和体系中的酸性，调pH为8.0～10.0，逐步升温至90℃常压脱醇脱水；
(4)启动真空泵，控制真空度0.06～0.08MPa，温度为70～120℃真空条件下脱水1～3h；
(5)过滤，得无色粘稠液体产品；
其中步骤(4)结束后，向反应体系中加入2％～5％的硅藻土，搅拌20～60min；然后再进行步骤(5)。
2.根据权利要求1所述的亚氨基甲醚化氨基树脂的合成方法，其特征在于：所述酸为盐酸、硫酸或苯磺酸。
3.根据权利要求1所述的亚氨基甲醚化氨基树脂的合成方法，其特征在于：所述碱为氢氧化钠、碳酸钠或碳酸钾。
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