一种甲醚化氨基树脂及其合成方法技术

本发明专利技术公开了一种甲醚化氨基树脂及其合成方法，属于氨基树脂制备技术领域，包括以下步骤：向羟甲基化中间产物中加入甲醇，加酸调节pH至3

【技术实现步骤摘要】
一种甲醚化氨基树脂及其合成方法


[0001]本专利技术属于氨基树脂制备
，具体涉及一种甲醚化氨基树脂及其合成方法。

技术介绍

[0002]氨基树脂是指含有
‑
NH2官能团的化合物与醛类加成反应得到含有
‑
CH2OH官能团的化合物，然后与醇类醚化并且同时缩聚反应得到的树脂，由于氨基树脂含有多官能度特殊的化学结构，常用来做醇酸树脂、环氧树脂等多类基体树脂的交联剂，从而改善涂料光泽、硬度和耐腐蚀等性能。
[0003]按照醚化剂的不同，氨基树脂分为甲醚化氨基树脂、丁醚化氨基树脂以及混醚化氨基树脂，其中甲醚化氨基树脂与丁醚化氨基树脂相比，具有固含量高、混溶性优异、涂膜性能好、排放物减少、水溶性好、烘烤时树脂损耗少等特点，具有更加经济环保的特点，但是目前甲醚化氨基树脂含量较高，如中国专利CN104829797B公开的一种部分甲醚花氨基树脂的制备方法，将三聚氰胺与聚甲醛进行羟基化反应，然后加入甲醇生成甲醚化氨基树脂，该专利制备方法转化率高，反应生成安全，但是所得甲醚化氨基树脂中游离甲醛含量只能控制在1.5％以下，仍属于较高含量，而甲醚化氨基树脂作为涂料中的交联剂，广泛用于家具木漆以及墙面装饰中，固化过程中，树脂中游离甲醛挥发，对环境和人类健康存在危害，因此，有必要提供一种游离甲醛含量更低的甲醚化氨基树脂以及合成方法。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供涉及一种甲醚化氨基树脂及其合成方法，以解决
技术介绍
中的问题。
[0005]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0006]一种甲醚化氨基树脂的合成方法，包括以下步骤：
[0007]第一步、向反应釜中加入甲醛溶液、催化剂和三聚氰胺，边搅拌边升温至60
‑
65℃，之后加碱调节pH至8.8
‑
9，保温反应1
‑
3h后升温至70℃反应2h，得到羟甲基化中间产物；
[0008]第二步、向羟甲基化中间产物中加入甲醇，加酸调节pH至3
‑
4.2，控制温度60
‑
65℃，保温反应3
‑
4h，之后加碱条件pH至8.8
‑
9，升温至110
‑
115℃蒸馏脱水，降温至45
‑
50℃加入辅助组分，之后升温至85℃恒温反应3
‑
4h，冷却至室温后，静置4
‑
6h后过滤，滤液加热常压蒸馏1
‑
2h，然后开启真空系统，真空度为
‑
0.085MPa，温度70℃下保温处理3.5
‑
4h，将产品打入成品釜，加入异丁醇，搅拌均匀后，得到甲醚化氨基树脂。
[0009]作为本专利技术的进一步方案，甲醛溶液、三聚氰胺、甲醇和辅助成分的质量比为4.6
‑
5.3：1：2.6
‑
4.1：1.5
‑
3，甲醛溶液的质量分数为44
‑
50％，催化剂加入量为三聚氰胺质量的3.5
‑
5.5％，异丁醇用量为三聚氰胺质量的2.5
‑
3.0％。
[0010]作为本专利技术的进一步方案，辅助组分通过以下步骤制成：
[0011]步骤1、将蓖麻油、冰乙酸和磷酸加入烧瓶中，滴加双氧水，控制滴加速度2
‑
3滴/
秒，滴加结束后，升温至50℃搅拌反应4h，反应结束后，反应产物用蒸馏水洗至中性，减压蒸馏，得到环氧蓖麻油；
[0012]步骤2、将环氧蓖麻油加入无水乙醇中，60℃下滴加四乙烯五胺的无水乙醇溶液，滴加结束后，保温反应4
‑
6h，反应结束后，减压蒸出无水乙醇，得到辅助组分。
[0013]作为本专利技术的进一步方案，步骤1中蓖麻油、冰乙酸、磷酸和双氧水的质量比为100：15：1：80，双氧水质量分数为30％。
[0014]作为本专利技术的进一步方案，步骤2中环氧蓖麻油和四乙烯五胺的质量比为100：25
‑
27，四乙烯五胺的乙醇溶液由四乙烯五胺和无水乙醇按照用量比1g：5
‑
8mL组成。
[0015]本专利技术利用冰乙酸、磷酸和双氧水组成氧化体系，将蓖麻油结构中的不饱和双键氧化成环氧基，得到环氧化蓖麻油；之后利用环氧蓖麻油分子链上的环氧基与四乙烯五胺中氨基反应开环反应，引入多氨基结构并形成新的羟基，结合蓖麻油自身的羟基，得到富含羟基、氨基基团的改性蓖麻油，即辅助组分。
[0016]作为本专利技术的进一步方案，催化剂为邻苯二甲酸酐或苯酐。
[0017]作为本专利技术的进一步方案，碱为氢氧化钠、碳酸氢钾和碳酸氢钠中的一种或几种。
[0018]作为本专利技术的进一步方案，酸为甲酸、草酸、氢碘酸、碘酸、亚硝酸、亚硫酸和次氯酸中的一种或几种。
[0019]作为本专利技术的进一步方案，一种甲醚化氨基树脂由上述合成方法制得。
[0020]本专利技术的有益效果：
[0021]1、本专利技术以多聚甲醛和三聚氰胺为主要原料，以甲醇为醚化剂，以辅助成分为添加剂，以特定的原料配比，通过化学合成改性的方法，得到的甲醚化氨基树脂，与现有甲醚化氨基树脂相比，游离甲醛含量更低，并且交联后形成的漆膜韧性好，耐水性好。
[0022]2、本专利技术以蓖麻油为底物，通过环氧化反应、开环反应得到辅助成分，该辅助成分含有丰富的羟基基团、氨基基团和柔性烷基长链，众多羟基和氨基的存在，能够与合成树脂体系中游离甲醛发生缩合反应，减少甲醛的含量，并且引入柔性烷基长链，提高交联后漆膜的韧性和耐水性。
具体实施方式
[0023]下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0024]实施例1
[0025]本实施例提供一种辅助组分，通过以下步骤制成：
[0026]步骤1、将100g蓖麻油、15g冰乙酸和80g磷酸加入烧瓶中，滴加双氧水，控制滴加速度2滴/秒，滴加结束后，升温至50℃搅拌反应4h，反应结束后，反应产物用蒸馏水洗至中性，减压蒸馏，得到环氧蓖麻油，双氧水质量分数为30％；
[0027]步骤2、将100g环氧蓖麻油加入1000mL无水乙醇中，60℃下滴加含有25g四乙烯五胺的无水乙醇溶液，滴加结束后，保温反应4h，反应结束后，减压蒸出无水乙醇，得到辅助组分，四乙烯五胺的乙醇溶液由四乙烯五胺和无水乙醇按照用量比1g：5mL组成。
[0028]实施例2
[0029]本实施例提供一种辅助组分，通过以下步骤制成：
[0030]步骤1、将100g蓖麻油、15g冰乙酸和80g磷酸加入烧瓶中，滴加双氧水，控制滴加速度3滴/秒，滴加结束后，升温至50℃搅拌反应4h，反应结束后本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种甲醚化氨基树脂的合成方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步、向反应釜中加入甲醛溶液、催化剂和三聚氰胺，边搅拌边升温至60
‑
65℃，之后加碱调节pH至8.8
‑
9，保温反应1
‑
3h后升温至70℃反应2h，得到羟甲基化中间产物；第二步、向羟甲基化中间产物中加入甲醇，加酸调节pH至3
‑
4.2，控制温度60
‑
65℃，保温反应3
‑
4h，之后加碱条件pH至8.8
‑
9，升温至110
‑
115℃蒸馏脱水，降温至45
‑
50℃加入辅助组分，之后升温至85℃恒温反应3
‑
4h，冷却至室温后，静置4
‑
6h后过滤，滤液加热常压蒸馏1
‑
2h，然后开启真空系统，真空度为
‑
0.085MPa，温度70℃下保温处理3.5
‑
4h，将产品打入成品釜，加入异丁醇，搅拌均匀后，得到甲醚化氨基树脂。2.根据权利要求1所述的一种甲醚化氨基树脂的合成方法，其特征在于，甲醛溶液、三聚氰胺、甲醇和辅助成分的质量比为4.6
‑
5.3：1：2.6
‑
4.1：1.5
‑
3，甲醛溶液的质量分数为44
‑
50％。3.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆阳，李兴来，
申请(专利权)人：安徽省海徽化工有限公司，
类型：发明
国别省市：