[發明專利]一種三聚氰胺樹脂改性劑的制備方法

無效

• 申請號: 201110097130.8
• 申請日: 2011-04-19
• 公開（公告）號: CN102746614A
• 公開（公告）日: 2012-10-24
• 發明（設計）人: 李楓;楊誠;辜凱德;王繼軍;王曉;朱小蘭;茍航;戴明智;杜培松
• 申請（專利權）人: 川化股份有限公司
• 主分類號: C08L61/28
• 分類號: C08L61/28;C08K5/3492;C08K5/17;C07D251/70;D01F1/10;D01F6/94
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一、技術領域

本發明屬于化工領域，涉及一種化工產品的制備方法，具體的說是一種三聚氰胺樹脂改性劑的制備方法，該改性劑是混合物，可以作為三聚氰胺樹脂改性劑。

二、背景技術

三聚氰胺樹脂是一種熱固性樹脂，現多用于三聚氰胺纖維和三聚氰胺泡沫的制備。然而，該類制品塑性較差，需要提高其塑性。近年來，提高以三聚氰胺甲醛樹脂為主體的制品的柔韌性是很熱的研究方向，也有大量文獻報道了三聚氰胺和氨基醇反應制備一取代、二取代、三取代羥烷氧基三聚氰胺等三嗪衍生物的單一化合物、兩種或三種的混合物的方法。

文獻US?2228161、US?2393755、US?2467523、US?2723244報道了以三聚氰胺和氨基醇為起始原料合成三聚氰胺衍生物的方法，但是工業價值不高。US?4312988報道了以三聚氰胺和氨基醇反應合成取代物，但是反應副產物多，收率低，當三聚氰胺轉化率為82％時，無活性的異構體的量為20％，而三聚氰胺轉化率更高至99％時，基本全部為沒有活性的異構體。US4886882報道了以三聚氯氰為起始原料合成取代單體，以及以三聚氰胺為起始原料合成三嗪衍生物混合物的方法。但是合成時需要加入另外的溶劑，并且反應時間長，后處理工序多，需要過濾、蒸餾，收率不高。US?5792867報道了合成三嗪衍生物的方法，但是反應溫度高，反應時間長，且反應物轉化率不高，收率低。2007年，CN200510090795報道了一種制備三聚氰胺樹脂活性增塑劑的方法，制備過程需要濃縮、粉碎，產物主要含的是單取代三聚氰胺，而根據文獻以及分子結構來看，在改性三聚氰胺樹脂時，二、三取代中的羥甲基乙氧基支鏈比例高，在改性三聚氰胺樹脂時效果好，而混合物中有一、二取代可以提供足夠的-NH₂等活性基團。

三、發明內容

根據本發明，以三聚氰胺為起始原料，制備用于三聚氰胺樹脂的改性劑，克服了上述缺點。本發明的合成方法，合成結束后，所得改性劑就可以直接或者配成溶液用于樹脂或者其他制品的改性，不需要過濾、蒸餾、粉碎等后處理，很好的兼顧了合成方法簡單和以及改善其下游產品韌性的優點，制備工藝易于達到，應用范圍廣。

本發明所述的一種三聚氰胺衍生物的制備方法，該三聚氰胺衍生物是混合物，可以用于三聚氰胺樹脂改性，按以下步驟制成：

(1)原料三聚氰胺、氨基醇、催化劑先按計量比例投入到反應釜內，再通入弱氮氣流，加熱到150～200時，在弱氮氣流的保護下反應1～4小時。三聚氰胺、氨基醇和催化劑的摩爾比為1∶1～4∶0.05～0.8；

(2)反應結束后，投入計量的堿液進行中和反應30分鐘，然后降溫至100℃以下，得到淡黃色混合物，即為可用于按三聚氰胺樹脂改性的改性劑；該三聚氰胺樹脂改性劑成分是一取代、二取代、三取代羥烷氧基三聚氰胺的混合物，主要成分是二取代羥烷氧基三聚氰胺。

其中氨基醇包括：2-氨基乙醇、3-氨基丙醇、2-氨基丙醇、1-氨基-2-丙醇、2-氨基異丁醇、2-氨基丁醇、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、4-氨基丁醇、N-(2-氨基乙基)乙醇胺、2-(2-氨基乙氧基)乙醇、對氨基苯甲酰氨基乙醇之一種；優選為2-氨基乙醇、3-氨基丙醇、4-氨基丁醇、2-(2-氨基乙氧基)乙醇中的一種。

三聚氰胺與氨基醇的反應在酸性催化劑存在的條件下進行的。可以選擇的催化劑有鹽酸、硝酸、硫酸、磷酸、檸檬酸、氯化銨、硫酸銨、硝酸銨、磷酸銨、檸檬酸銨或它們的混合物。優選的催化劑為(檸檬酸銨+硫酸)或者(檸檬酸+硫酸銨)。

三聚氰胺、氨基醇和催化劑的摩爾比優選為1∶1～3∶0.05～0.5；反應溫度優選為160～200℃；反應時間優選為1～3小時。

反應結束后，保持溫度，加入50％濃度的氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉等溶液中和反應，然后降溫，100℃以下出料，產物為淡黃色，可用于三聚氰胺樹脂改性。

該反應不需要過濾、蒸餾、粉碎等后處理，而中和反應時生成的鹽不需要過濾除去，可以直接添加入三聚氰胺樹脂，能夠提高三聚氰胺樹脂的混合性，且對三聚氰胺樹脂的下游制品的性能沒有負面影響。少量的氨基醇也可以作為添加型增塑劑使用，同樣可以提高下游制品的性能。