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以三羟甲基三聚氰胺生产丁醚化阻燃密胺树脂

阅读：283发布：2024-01-09

专利汇可以提供以三羟甲基三聚氰胺生产丁醚化阻燃密胺树脂专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且以三羟甲基三聚氰胺生产丁醚化阻燃密胺树脂，包括：丁醚化三羟甲基三聚氰胺；酸性条件下直接吸附反应脱除甲醛；以及添加增效阻燃剂。根据本发明的阻燃树脂无论在甲醛含量还是阻燃性能等方面均十分优异，适合添加入塑料制品、涂料、胶粘剂，绝缘层等，可应用于建筑、交通工具、电子电器、日用家具等诸多领域。，下面是以三羟甲基三聚氰胺生产丁醚化阻燃密胺树脂专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种阻燃树脂的生产方法，包括：
1)在醚化反应釜加入丁醇和三羟甲基三聚氰胺，使得三羟甲基三聚氰胺和丁醇的摩尔比为1:(4～6)；
2)将反应溶液温度控制为50℃～70℃，pH值调节为3～5，反应0.5～1小时；
3)将醚化反应后的反应溶液通过过滤器，其中过滤器装有硅藻土，硅藻土涂覆有2,4-二硝基苯；
4)经过滤后的反应溶液pH调整至8～9；
5)在反应溶液中加入阻燃剂，其中阻燃剂与上述加入的三羟甲基三聚氰胺的质量比为
1％～5％；
6)升温至100℃左右，搅拌反应半小时左右；以及
7)在温度75～95℃和真空条件下对上述反应溶液脱醇脱水处理0.5～3h，从而得到阻燃树脂。
2.根据权利要求1的生产方法，其中阻燃剂组成为(质量百分比)：二氧化硅：60～65％；
钼酸钾：15～20％；氧化镁：15～20％。
3.根据权利要求1的生产方法，其中硅藻土的粒度为60～80目，体积密度为0.45～
0.5g/ml，比表面积为4～5m2/g。
4.根据权利要求3的生产方法，其中每千克硅藻土涂覆10～15mg2,4-二硝基苯。
5.一种阻燃树脂，根据上述权利要求1-4之一的方法所生产。

说明书全文

以三羟甲基三聚氰胺生产丁醚化阻燃密胺树脂

技术领域

[0001] 本发明涉及阻燃树脂的环保生产。

背景技术

[0002] 利用三聚氰胺例如六羟甲基三聚氰胺或三羟甲基三聚氰胺等合成醚化氨基树脂在本领域为已知技术，可以参见申请人之前的专利或专利申请CN 103739563B、CN 103739803B、CN103709111B、CN 105968283A、CN105968281A、CN105968282A以及CN106008870A，在此亦以参见方式引入其全部内容。但是，这些已有技术普遍存在甲醛含量偏高、阻燃性不足等问题。

发明内容

[0003] 本发明的目的是提供一种阻燃树脂的生产方法，其能够至少克服上述现有技术提及的某种缺陷。

[0004] 根据本发明的阻燃树脂的生产方法，包括：

[0005] 1)在醚化反应釜加入丁醇和三羟甲基三聚氰胺，使得三羟甲基三聚氰胺和丁醇的摩尔比为1:(4～6)；

[0006] 2)将反应溶液温度控制为50℃～70℃，pH值调节为3～5，反应0.5～1小时；

[0007] 3)将醚化反应后的反应溶液通过过滤器，其中过滤器装有硅藻土，硅藻土涂覆有2,4-二硝基苯；

[0008] 4)经过滤后的反应溶液pH调整至8～9；

[0009] 5)在反应溶液中加入阻燃剂，其中阻燃剂与上述加入的三羟甲基三聚氰胺的质量比为1％～5％；

[0010] 6)升温至100℃左右，搅拌反应半小时左右；以及

[0011] 7)在温度75～95℃和真空条件下对上述反应溶液脱醇脱水处理0.5～3h，从而得到阻燃树脂。

[0012] 根据本发明，阻燃剂组成为(质量百分比)：二氧化硅：60～65％；钼酸钾：15～20％；氧化镁：15～20％。阻燃剂优选组成为二氧化硅：65％；钼酸钾：20％；氧化镁：15％。

[0013] 本发明的阻燃剂，尤其是其中所含的二氧化硅，能够与原料中少量残存的三聚氰胺产生协同效应，从而达到高效阻燃目的。此外，这种阻燃剂由于是无卤阻燃剂，还符合多种应用场合的环保要求。

[0014] 根据本发明，还可以包括：在步骤5)中加入阻燃剂之后，继续再加入少量三聚氰酸，其与上述加入的三羟甲基三聚氰胺的质量比为0.1％～0.5％。由于所加入的三聚氰酸也会与上述反应溶液中少量存在的三聚氰胺反应生成三聚氰胺氰尿酸盐，从而会与所加入的阻燃剂一起形成增效无卤阻燃剂，使得本发明的树脂的阻燃效果显著增强(例如可达UL94V-0级水平)。

[0015] 根据本发明的具体实施例，硅藻土的粒度为60～80目，体积密度为0.45～0.5g/ml，比表面积为4～5m2/g。

[0016] 根据本发明的优选实施例，每千克硅藻土可以涂覆10～15mg2,4-二硝基苯。可以利用2,4-二硝基苯的二氯甲烷饱和溶液来涂覆硅藻土。

[0017] 本发明通过在酸性条件下完成醚化后直接将反应溶液通过填充有上述硅藻土的过滤器，从而能够将多余的甲醛转化为稳定的甲醛腙，从而基本消除了产品中的游离甲醛。

[0018] 本发明还通过在反应溶液中加入阻燃剂和/或三聚氰酸以与其中含有的少量三聚氰胺产生协同效应，从而显著增强了其阻燃效果。

[0019] 本发明以三羟甲基三聚氰胺和丁醇为原料，通过合适的原料配比和反应条件，获得了丁醚化密胺树脂(或称“氨基树脂”)，这种密胺树脂还兼具出色的兼容性及快速的低温固化性能，可以用作例如涂料交联剂等。

具体实施方式

[0020] 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，并非用来对本发明作出任何限制。

[0021] 醚化

[0022] 在醚化反应釜加入丁醇和三羟甲基三聚氰胺，使得三羟甲基三聚氰胺和丁醇的摩尔比为1:(4～6)左右。其中所加入的三羟甲基三聚氰胺是利用三聚氰胺与当量甲醛(例如三聚氰胺与甲醛的摩尔比为1：3左右)在弱碱性条件下制备而成；其制备过程亦可参见申请人之前的上述专利或专利申请，在此不再详细描述。

[0023] 将反应溶液温度控制为50℃～70℃，优选为60℃左右，pH值调节(例如使用盐酸)为3～5，优选为4左右，反应30～60分钟，优选为50分钟左右。

[0024] 甲醛去除

[0025] 将醚化反应溶液直接通过(管式)过滤器。其中过滤器中填充经过涂覆处理的硅藻土。

[0026] 硅藻土的粒度为60～80目，体积密度为0.45～0.5g/ml，比表面积为4～5m2/g。

[0027] 将2,4-二硝基苯溶解在二氯甲烷中构成饱和溶液，然后涂覆硅藻土，涂覆量为每千克硅藻土涂覆10～15mg 2,4-二硝基苯。

[0028] 借助于醚化反应溶液的酸性调节，其中所含的游离甲醛在通过含有上述处理的硅藻土的过滤器时就可以被转化成稳定的甲醛腙，从而实现甲醛的高效、经济去除。

[0029] 阻燃处理

[0030] 经过滤后的反应溶液pH(例如使用氢氧化钠)调整至8～9；再在反应溶液中加入阻燃剂，其中阻燃剂与上述加入的三羟甲基三聚氰胺的质量比为1％～5％；升温至100℃左右，搅拌反应半小时左右。

[0031] 其中阻燃剂组成优选为(质量百分比)：二氧化硅：65％；钼酸钾：20％；氧化镁：15％。

[0032] 另外，还可以再任选加入三聚氰酸，其与上述加入的三羟甲基三聚氰胺的质量比为0.1％～0.5％。

[0033] 后处理

[0034] 在温度75～95℃(优选80℃左右)和真空条件下对上述反应溶液脱醇脱水处理0.5～3h(优选2h左右)，从而得到阻燃树脂。

[0035] 根据本发明所生产的阻燃树脂，无论在甲醛含量(样品检测含量小于2mg/100g)、阻燃性能(样品检测达到UL94V-0级水平)等方面均十分优异，适合添加入塑料制品、涂料、胶粘剂，绝缘层等，可应用于建筑、交通工具、电子电器、日用家具等诸多领域。

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