[发明专利]利用三羟甲基三聚氰胺合成高丁醚化氨基树脂

说明书

利用三羟甲基三聚氰胺合成高丁醚化氨基树脂，包括：向反应釜中按比例依次投入异丁醇和三羟甲基三聚氰胺；控制温度并加酸调节pH值；反应后通入氨气调节pH值；加入二甲苯进行常压脱醇、脱水；再控制温度并进行真空脱水处理；以及降温过滤。本发明获得了性能优良的高丁醚化氨基树脂，显著减少了废水处理量，并降低了生产成本。

技术领域

本发明涉及高丁醚化氨基树脂的环保合成。

背景技术

利用三聚氰胺例如六羟甲基三聚氰胺或四羟甲基三聚氰胺等合成醚化氨基树脂，可以参见申请人之前的专利或专利申请CN 103739563B、CN 103739803B、CN103709111B、CN105968283A、CN105968281A、CN105968282A以及CN106008870A。另外，CN106243300A以及CN106349267A等还公开了通过杂化引入阻燃成分的醚化树脂的合成方法。但是，上述合成方法由于需要使用大量碱液，因此给后续的水处理造成了很大麻烦，增加处理过程与成本，并且不利于环保排放。此外，碱液中所含的金属离子也对后续过滤造成不利。

发明内容

本发明的目的是提供一种高丁醚化氨基树脂的合成方法，其能够至少克服上述现有技术提及的某种缺陷。

根据本发明的高丁醚化氨基树脂的合成方法包括：

向反应釜中投入异丁醇；

调节反应釜搅拌器转速为60～100转/分钟，并缓慢升温至70～105℃；

加酸调节釜内溶液pH值至3.0～6.0；

降低反应釜搅拌器转速为30～50转/分钟并向反应釜中加入三羟甲基三聚氰胺，其中三羟甲基三聚氰胺∶异丁醇的摩尔比为1∶(5～20)；

保温反应1～3h；

将氨气通入反应釜，调节釜内溶液pH至8～9；

加入异丁醇量5％～15％的二甲苯，逐步升温至100℃进行常压脱醇、脱水30～60min；

在温度105～115℃下对釜内溶液真空脱水处理1～3h；以及

降温过滤后所得无色粘稠液体即为高丁醚化氨基树脂。

根据本发明的具体实施例，在降温过滤之前还可以包括粘度调节步骤，其中粘度被调节至2000～6000mPa.s。

根据本发明的优选实施例，反应釜内可以安装有多个与氨气管连通的曝气头，所述曝气头包括具有中心对称轴的本体以及垂直于本体的中心对称轴安装在本体上的进气直管，本体具有中央圆柱部和位于中央圆柱部任一侧的半球部，半球部的球顶端开设曝气孔，中央圆柱部的圆周壁上开设进气孔，其中进气孔与进气直管连接，在进气孔处中央圆柱部的圆周壁的内圆周表面与进气方向大致相切。

在上述实施例中，进一步优选在反应釜中央安装有多层曝气头。每层可以包括至少两个曝气头。相邻层之间的距离从反应釜底部向上递增。这种布置方式非常有利于氨气的快速通入和扩散。另外，曝气孔(或排气孔)的直径优选为7-10mm。此外，每个曝气孔的氨气排量优选为10-12l/m。还可以使相邻层的曝气头在竖向上相互错开。

根据本发明的曝气头设计，氨气大致切向进入曝气头内部并因此可以沿内圆周壁高速回旋，之后可以沿中心对称轴从两侧曝气孔高速喷出并因此可以容易地进入粘性溶液，并形成纳米级微气泡快速混合入粘性溶液(形成氨水)。

在本发明的具体实施例中，所述酸可以为盐酸、硫酸或苯磺酸，优选为盐酸。

根据本发明的合成方法，由于使用三羟甲基三聚氰胺作为原料，因此可以合成不同性能例如粘性更加优良的高丁醚化氨基树脂。