本發(fā)明涉及樹脂聚合新工藝，具體涉及一種改性高固含量三聚氰胺樹脂的合成工藝。
背景技術(shù)：
三聚氰胺，別名蜜胺，又稱人造蛋白，是一種用途廣泛的基本有機(jī)化工中間產(chǎn)品。最主要用途是用來制備三聚氰胺樹脂(簡稱MF樹脂)。三聚氰胺還可以作阻燃劑、減水劑、甲醛清潔劑等。三聚氰胺是一種三嗪類含氮雜環(huán)有機(jī)化合物，分子中含有一個(gè)三嗪剛性環(huán)，因此樹脂固化后硬度大，脆性高，幾乎沒有韌性。遇高溫發(fā)生分解反應(yīng)，能釋放出大量N2，因此表現(xiàn)出良好的阻燃性能，此外它還具有良好的吸聲性、耐濕熱穩(wěn)定性、衛(wèi)生安全性以及二次加工性能。
三聚氰胺樹脂是一種傳統(tǒng)的氨基樹脂，三聚氰胺甲醛樹脂可以在150℃下穩(wěn)定使用，且具有自熄性、抗電弧性和良好的力學(xué)性能。目前，三聚氰胺甲醛樹脂主要用于木材加工、模塑劑、涂料、減水劑、皮革涂飾劑等方面。但三聚氰胺樹脂的穩(wěn)定性隨著固含量的升高而逐步降低。
由于普通三聚氰胺樹脂穩(wěn)定性較差，最終獲得的樹脂穩(wěn)定性、分子量以及粘度對后期使用影響較為顯著。特別是高固含量的三聚氰胺樹脂穩(wěn)定性更差，因此，在合成高固含量樹脂時(shí)需要研究影響此類性能的各種因素。
三聚氰胺分子結(jié)構(gòu)含有三個(gè)活性氨基，能分別與甲醛反應(yīng)生成羥甲基，最多能與6分子甲醛反應(yīng)六羥甲基三聚氰胺。但常溫下羥甲基之間能進(jìn)一步發(fā)生脫水、脫甲醛縮合反應(yīng)。因此，MF樹脂穩(wěn)定保存也成為一個(gè)熱點(diǎn)研究課題。目前成熟的措施為：與醇類醚化，但是得到的樹脂阻燃性能大大下降，還可以經(jīng)噴霧干燥制成粉狀MF樹脂。
三聚氰胺甲醛樹脂的水溶液經(jīng)噴霧干燥制成粉狀MF樹脂，可以解決MF樹脂的儲存問題，但在制備三聚氰胺甲醛樹脂泡沫塑料時(shí)仍需將MF樹脂加水溶解成溶液，由于MF粉中難免有微量的凝膠微粒，在溶解過程中這些微粒無法溶解，分散在水溶液中，在制備泡沫塑料過程中一旦無法除盡這些微粒，這些微粒將導(dǎo)致泡沫局部破孔，甚至塌陷。制備高固含量蜜胺脂時(shí)樹脂穩(wěn)定性大大降低，且容易凝膠固化。因此尋找到一個(gè)合適的方法制備穩(wěn)定高固含量蜜胺脂已是勢在必行。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供一種改性高固含量三聚氰胺樹脂的合成工藝，設(shè)計(jì)合理、易于實(shí)現(xiàn)，制得的改性高固含量三聚氰胺樹脂穩(wěn)定性高。
本發(fā)明所述的改性高固含量三聚氰胺樹脂的合成工藝，包括如下步驟：
(1)在80-90℃下，將聚乙烯醇和三聚氰胺溶解到水中，加入堿調(diào)節(jié)pH，在pH為8.5-9.0條件下，加入多聚甲醛進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)液澄清后，依次加入三聚氰胺和多聚甲醛反應(yīng)，待反應(yīng)液澄清后，再依次加入三聚氰胺和多聚甲醛，同時(shí)調(diào)節(jié)溫度至85℃反應(yīng)1-1.5h，得多羥基三聚氰胺；
(2)加入檸檬酸鈉反應(yīng)20-40min后，加入酸調(diào)節(jié)pH至6.0-6.5，再加入醇反應(yīng)1.0-2.0h，得改性高固含量三聚氰胺樹脂。
其中：
步驟(1)中，三聚氰胺共計(jì)加入了三次，第一次加入采用的三聚氰胺總質(zhì)量的60％，第二次加入采用的三聚氰胺總質(zhì)量的30％，第三次加入采用的三聚氰胺總質(zhì)量的10％。
步驟(1)中，多聚甲醛共計(jì)加入了三次，第一次加入采用的多聚甲醛總質(zhì)量的60％，第二次加入采用的多聚甲醛總質(zhì)量的30％，第三次加入采用的多聚甲醛總質(zhì)量的10％。
所述的聚乙烯醇的用量為三聚氰胺質(zhì)量的5-8％。
所述的堿為質(zhì)量濃度為10-20％的氫氧化鈉溶液。
步驟(1)中，在pH為8.5條件下，加入多聚甲醛。
所述的檸檬酸鈉的用量為三聚氰胺質(zhì)量的6-7％。
所述的酸為鹽酸或有機(jī)酸。有機(jī)酸優(yōu)選為甲酸或氯化銨。
所述的醇為甲醇、異丁醇或乙二醇。
所述的三聚氰胺、多聚甲醛與醇的摩爾比為1：2.2：3，多聚甲醛以甲醛計(jì)量。
步驟(2)反應(yīng)終點(diǎn)通過觀察反應(yīng)液的變化確定，用玻璃杯沾取反應(yīng)液滴入清水觀察，反應(yīng)液的變化：無色透明霧狀→白色霧狀→白色滴狀固體，此時(shí)即為反應(yīng)終點(diǎn)。
綜上所述，本發(fā)明的有益效果如下：
1、本發(fā)明所述工藝設(shè)計(jì)合理、易于實(shí)現(xiàn)。
2、采用本發(fā)明所述的合成工藝制得的改性高固含量三聚氰胺樹脂穩(wěn)定性高。
附圖說明
圖1是本發(fā)明改性高固含量三聚氰胺樹脂的合成工藝圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
實(shí)施例中采用的原料均為市購。
實(shí)施例1
(1)恒溫水浴預(yù)先升溫至80℃，量取120mL蒸餾水加入三口燒瓶中，加入6.3g聚乙烯醇，再加入75.6g三聚氰胺粉末，恒溫溶解15min，使用20％NaOH調(diào)節(jié)pH＝8.5，加入39.6g多聚甲醛進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)液澄清后，依次加入37.8g三聚氰胺和19.8g多聚甲醛反應(yīng)，待反應(yīng)液澄清后，再依次加入12.6g三聚氰胺和6.6g多聚甲醛，同時(shí)調(diào)節(jié)溫度至85℃反應(yīng)1.5h，得多羥基三聚氰胺；
(2)加入7.6g檸檬酸鈉反應(yīng)20min后，加入鹽酸調(diào)節(jié)pH至6.0，再加入96g甲醇反應(yīng)1.0h，得改性高固含量三聚氰胺樹脂。
實(shí)施例2
(1)恒溫水浴預(yù)先升溫至85℃，量取120mL蒸餾水加入三口燒瓶中，加入8.1g聚乙烯醇，再加入75.6g三聚氰胺粉末，恒溫溶解15min，使用15％NaOH調(diào)節(jié)pH＝9.0，加入39.6g多聚甲醛進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)液澄清后，依次加入37.8g三聚氰胺和19.8g多聚甲醛反應(yīng)，待反應(yīng)液澄清后，再依次加入12.6g三聚氰胺和6.6g多聚甲醛，同時(shí)調(diào)節(jié)溫度至85℃反應(yīng)1h，得多羥基三聚氰胺；
(2)加入8.8g檸檬酸鈉反應(yīng)30min后，加入甲酸調(diào)節(jié)pH至6.5，再加入186g乙二醇反應(yīng)1.5h，得改性高固含量三聚氰胺樹脂。
實(shí)施例3
(1)恒溫水浴預(yù)先升溫至90℃，量取120mL蒸餾水加入三口燒瓶中，加入7.1g聚乙烯醇，再加入75.6g三聚氰胺粉末，恒溫溶解15min，使用10％NaOH調(diào)節(jié)pH＝8.5，加入39.6g多聚甲醛進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)液澄清后，依次加入37.8g三聚氰胺和19.8g多聚甲醛反應(yīng)，待反應(yīng)液澄清后，再依次加入12.6g三聚氰胺和6.6g多聚甲醛，同時(shí)調(diào)節(jié)溫度至85℃反應(yīng)1.2h，得多羥基三聚氰胺；
(2)加入8.0g檸檬酸鈉反應(yīng)40min后，加入氯化銨調(diào)節(jié)pH至6.5，再加入222g異丁醇反應(yīng)2.0h，得改性高固含量三聚氰胺樹脂。