具有热塑性的新型三聚氰胺甲醛缩合物制造技术

本发明专利技术涉及可以由甲醛和三聚氰胺衍生物制备的具有热塑性的三聚氰胺甲醛缩合物，其中在至少一种三聚氰胺衍生物中，三聚氰胺的三个氨基的总共六个氢原子中至少四个被有机基团Ｒ取代，所述有机基团　Ｒ彼此相同或不同。本发明专利技术还涉及制备三聚氰胺甲醛缩合物的方法，三聚氰胺甲醛缩合物的用途以及用于确定三聚氰胺甲醛缩合物组成的分析方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有热塑性的新型三聚氰胺甲醛缩合物 本专利技术涉及根据权利要求1的具有热塑性的新型三聚氰胺曱醛缩合物，根据权利要求14的制备所述三聚氰胺曱醛缩合物的方法，根据权 利要求17的所述三聚氰胺甲醛缩合物的用途以及根据权利要求18的分 析所述三聚氰胺曱醛缩合物的方法。三聚氰胺甲醛缩合物主要在木材工业中用作胶合板、层压材料的粘 合剂，涂料的交联剂和压模制品的粘接材料。这些常规树脂是高度交联 的，因此是刚性硬质热固性塑性材料。交联通常在低温下也能进行，使 得未交联的材料不能被熔化，因此不具有可热塑加工性。过去，选择不同的解决方法来改善氨基塑料例如三聚氰胺曱醛树脂 的可热塑加工性。一种方法是对已经醚化的三聚氰胺树脂进行醚交换反应(WO 03/106558)。其中，首先使三聚氰胺醛预缩合物与低分子醇醚化，随后 与高分子醇进行醚交换反应。这样制备的交联树脂具有良好的熔融特 性，也就是说，在其熔融温度和开始固化的温度之间存在足够大的加工 空间。已知醚化的三聚氰胺树脂的缺点在于它们是强交联的，因此粘度 相对高，甚至在熔体中也是如此。在引入填料时，粘度进一步升高，使 得填料几乎不能在树脂中均匀分布。此外，高粘度使得树脂熔体在加工 工具中的流动性差。WO 2005/010097描述了另 一种提高三聚氰胺树脂模制材料柔性的 方法。在此，交联的三聚氰胺树脂醚与交联的热塑性塑料混合。交联的 热塑性塑料，例如乙烯-醋酸乙烯酯共聚物或乙烯-丙烯酸酯共聚物，起 到润滑剂的作用，因此改善模制材料的流动性能。其缺点是，由于加入 热塑性塑料使得模制材料的机械性能变差。另一种改变三聚氰胺树脂性质的方法是例如用已经改性的三聚氰 胺衍生物进行缩合反应。因此，用N-烷基化的三聚氰胺衍生物来制备聚合物产物及其与甲醛的缩合物是已知的。在美国申请2005/0282994和2005/0014869中描述了用作涂料体系 交联剂的N-烷基三聚氰胺甲醛组合物。尤其描述了二烷基三聚氰胺和 三烷基三聚氰胺或它们的混合物以及与其氨基曱酸酯或包含活性氢的 化合物的交联。在美国专利3056755和2980637中描述了将二烷基三聚氰胺和三烷 基三聚氰胺以及它们与甲醛的缩合物并且在某些情况下还有醇作为烘 漆组分。然而，所述树脂总是只有一种组分，其通常用于醇酸树脂的交 联。这种缩合物的用途限于将三聚氰胺产物用作交联剂的涂料体系。所 述缩合物适合于形成交联聚合物，其熔体通常不可加工或加工性非常 差。此外，上述文献中也没有对三聚氰胺甲醛缩合物的热塑性做出报导。本专利技术的目的是提供具有良好可热塑加工性、良好后成形性和良好 机械性能的新型三聚氰胺甲醛缩合物。上述目的通过提供具有权利要求1的特征的三聚氰胺甲醛缩合物实现。根据本专利技术的具有热塑性的三聚氰胺甲醛缩合物由曱醛和三聚氰 胺衍生物制备，其中在至少一种三聚氰胺衍生物中，三聚氰胺的三个氨 基的总共六个氲原子中至少四个被有机基团R取代，所述有机基团R 彼此相同或不同。因此，三聚氰胺的氨基以N-取代的形式存在。所以，根据本专利技术使 用的三聚氰胺衍生物在三聚氰胺的氨基上只有两个可以进行其它化学 反应的自由氢原子。所述自由氢原子优选存在于两个仲氨基上。这是因为伯胺和仲胺的 化学反应活性不同，取代总是优选首先在伯氨基上发生，随后才在仲氨 基上发生。因此，根据本专利技术使用的三聚氰胺衍生物优选具有两个仲氨 基和一个叔氨基。因此，当根据本专利技术使用的三聚氰胺衍生物与甲醛反应时，每个三 聚氰胺环只形成两个羟曱基，优选在两个不同的仲氨基上形成。这导致 在进一步缩合过程中优选形成线型低聚物和聚合物。在适当温度下，线型链分子可以互相滑动，从而使得树脂在相对低 的温度下也可熔化并可进行热塑性加工。因此，根据本专利技术的缩合物具 有非常好的流动性能并且可以极好地分布在成型工具中。当100%的所用三聚氰胺衍生物的六个氣基氢原子中的四个,皮取代时，得到纯线型三聚氰胺曱醛缩合物。当这种三聚氰胺衍生物与曱醛反应时， 如此得到的聚合物被迫接受线型结构。所述三聚氰胺甲醛缩合物有利地包含10至99%三聚氰胺衍生物， 在所述三聚氰胺衍生物中三聚氰胺的三个氨基的总共六个氢原子中至 少四个被有机基团R取代。除了上述至少四取代的三聚氰胺衍生物之外，其它组分也可存在于 所述三聚氰胺甲醛缩合物中。因此，有利地使用未取代的三聚氰胺或单 取代至六取代的三聚氰胺衍生物或其混合物。因此，混合物中使用的三 聚氰胺衍生物的取代度是可变的。在取代度不同的情况下，可以使用相 同的有机基团R和不同的有机基团R。因此，可以制备具有不同比例线型结构的三聚氰胺甲醛缩合物。当 10至99%的所用三聚氰胺衍生物的六个氨基氢原子中的四个被取代时， 则剩余的90%至1%的所用三聚氰胺衍生物的总共六个氨基氢原子可以 有零个至六个被有机基团取代，或者可以使用这些三聚氰胺衍生物的任 意希望的混合物。有利地，所述三聚氰胺甲醛缩合物除了包含所述至少四N-取代的三 聚氰胺衍生物之外，还包含卯％至1%的乙酰胍胺、苯胍胺、取代或转 氨基的乙酰胍胺或苯胍胺、苯酚或其任意希望的混合物。有利地，将C广C2。烷基、Cs-C3Q环烷基、CVC24芳基、C7-Qo芳烷基、羟基-Crdo烷基、羟基-C2-C4烷基-(氧杂-CVC4烷基)n(其中n为1 至5)和/或氨基-Crd2烷基用作适合于衍生或N-取代的有机基团R。优选乙基、丙基、异丙基或苯甲基，尤其优选甲基。使用甲基的一 个优点是它们易于通过多种甲基化试剂引入。另一个优点是，甲基很小， 因此对三聚氰胺结构的影响微弱，由此尽可能地保留了三聚氰胺的性因此对三聚氰胺结构的影响微弱，由此尽可能地保留了三聚氰胺的性 质。三聚氰胺甲醛缩合物有利地具有部分线型结构，但优选完全线型结构。总的来说，在制备三聚氰胺甲醛缩合物之前通过有针对性地对三聚氰胺的氨基进行衍生化或N-取代，制备具有感兴趣的新性质的新材料。 通过改变N-取代度或者使用具有不同取代度的三聚氰胺衍生物的混合 物，以及通过与未衍生化的三聚氰胺混合，可以在宽范围内改变这些性 质。通过氨基的衍生化或N-取代可以使三溱衍生物的溶解性得到改善。 因此允许在温和条件下制备树脂，由此在某些情况下在室温下也可与甲 醛发生反应。此外，由于早在反应开始时所有的三聚氰胺衍生物就已经 以溶解形式存在而不是通过反应才成为溶液，由此得到基本上均匀的树 脂。因此通过选择反应条件和反应时间，可以设定优选形成单体、二聚 体、三聚体还是低聚物。因此，显然可以得到窄的摩尔质量分布。然而， 也可以通过包含不同三聚氰胺衍生物的组合物来广泛改变宽的摩尔质量分布。此外，有利的是，由于衍生化的三聚氰胺的溶解性得到改善，还可 以在制备树脂时将甲醛的量降至三聚氰胺衍生物与甲醛的比为1:1。然 而，通过升高温度或添加固化催化剂可以实现树脂的交联。由此还可以 制备甲醛挥发物和VOC挥发物都减少的组分。有利的是，根据本专利技术的三聚氰胺甲醛缩合物的熔程为70至130 "C ，熔融粘度为0.1至100 Pa.s。所述缩合物的特征还在于，在70至130n的温度范围内，大部分线型缩合物不发生交联。大部分线型缩合物仅在温度超过13or;或者添加 固化催化剂之后才发生交联。三聚氰胺曱醛缩合物的羟甲基优选部分或全部被醚化，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有热塑性的三聚氰胺甲醛缩合物，其可通过甲醛与三聚氰胺衍生物的反应制备，其中在至少一种所述三聚氰胺衍生物中，三聚氰胺的三个氨基的总共六个氢原子中至少四个被有机基团Ｒ取代，所述有机基团Ｒ彼此相同或不同。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：赫尔穆特普欣格，安德烈亚斯恩德斯费尔德，马丁布格尔，克莱门斯施瓦青格，曼努埃拉莱德尔，维尔纳胡贝尔，哈拉尔德施密特，
申请(专利权)人：AMI阿格罗林茨三聚氰胺国际有限公司，
类型：发明
国别省市：AT[奥地利]