一种高疏水性三聚氰胺树脂浸渍剂及其制备方法与流程
- 国知局
- 2024-11-21 11:45:47
本发明属于三聚氰胺改性树脂,具体涉及一种具有高疏水性、高耐水性的改性三聚氰胺树脂浸渍剂及其制备方法。
背景技术:
1、三聚氰胺-脲醛树脂(melamine-urea-formaldehyde,muf)是一种由三聚氰胺、尿素和甲醛通过缩聚反应合成的氨基树脂。这种树脂因其良好的耐热性和耐化学性而被广泛应用于各种领域,如塑料贴面板、层压材料、餐具、装饰品和胶粘剂等。
2、然而,三聚氰胺-脲醛树脂也存在一些缺点。首先,它的耐水性和耐候性相对较差,这意味着在高湿、紫外线或温度变化的影响下,它的性能可能会下降。其次,这种树脂在固化后可能会变得较脆,这限制了其在某些需要柔韧性的应用中的使用。此外,三聚氰胺-脲醛树脂的生产和使用过程中会释放出甲醛,这是一种有害物质,对人体健康和环境都可能构成威胁。因此,在使用这种树脂时,通常需要进行适当的处理以减少甲醛的释放。
3、为了克服这些缺点,研究人员一直在探索改性方法,例如通过添加大豆蛋白降解产物、液体木质素或者无机填料、纳米材料等等来提高其性能,包括耐热性、机械性能和耐水性,同时,通过控制合成条件,如ph值、反应温度和时间,可以优化树脂的性能,减少其脆性并降低甲醛的释放。
4、尽管存在这些挑战,三聚氰胺-脲醛树脂由于其成本效益和多功能性,仍然是许多工业应用中的重要材料。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足,本发明目的在于提供一种具有高疏水性、高耐水性的改性三聚氰胺树脂浸渍剂及其制备方法,进而解决目前三聚氰胺-脲醛树脂中甲醛含量高、耐水性不足的缺陷。
2、为了实现上述目的,本发明公开了以下技术方案:
3、第一方面,本发明提供了一种改性三聚氰胺树脂,按质量份数计,包含以下组分制备而成:
4、
5、所述麦麸液化产物由苯酚液化而成。
6、进一步地,所述麦麸液化产物的制备方法包括以下步骤:
7、s1.取苯酚加入至麦麸粉中,然后取浓硫酸加入其中,反应60-80min,得到液化产物;
8、s2.利用碱性物质对液化产物进行酸碱中和,离心过滤去除残渣,得到麦麸液化产物。
9、更进一步地,所述麦麸粉由干燥麦麸研磨粉碎后过≥120目筛而成;
10、所述步骤s1中苯酚与麦麸粉的质量比为(2-3):1,浓硫酸的添加量为麦麸粉质量的5-8%;
11、所述反应的条件为转速50-100r/min,温度为100-120℃。
12、更进一步地,所述碱性物质为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、氢氧化镁、氢氧化锌中的至少一种。
13、第二方面,本发明提供了第一方面所述的改性三聚氰胺树脂的制备方法,包括以下步骤:
14、(1)常温条件下,向反应容器加入一定量的甲醛,调节ph值至8.5-9.0,并将反应容器升温至50-55℃,加第一部分尿素和麦麸液化产物,保温反应30-40min;
15、(2)然后向反应容器中加第一部分三聚氰胺,升温至90-92℃,调节ph至5.2-5.3,反应至黏度90-100mpa·s,得到反应混合物a;
16、(3)调节反应混合物a ph值至8.0-8.5和温度至86-88℃,加第二部分三聚氰胺,保温反应1.5-2h;
17、(4)保温反应后调节ph值至9.0和温度至45℃时,添加第二部分尿素,保温反应30-40min,得到改性三聚氰胺树脂。
18、优选地,所述第一部分尿素与第二部分尿素的质量比为40:(5-10)。
19、优选地,所述第一部分三聚氰胺与第二部分三聚氰胺的质量比为(5-7):35。
20、第三方面,本发明提供了一种高疏水性三聚氰胺树脂浸渍剂,包含有第一方面所述的改性三聚氰胺树脂。
21、优选地,所述高疏水性三聚氰胺树脂浸渍剂还包含有固化剂、复合填料。
22、进一步优选地,所述固化剂为浓度≥20wt%的氯化铵溶液;
23、所述复合填料为花生壳粉、熟糯米粉、重质碳酸钙中的至少一种。
24、本发明中:
25、生物质资源具有无污染、可再生、取材便捷等特点,因此,利用可再生的生物质资源制备胶黏浸渍剂为减缓能源枯竭等诸多问题提供了一种可持续发展的思路。麦麸含有丰富的纤维素、半纤维素和木质素,通过液化技术可以降解麦麸中的这些大分子,为制备胶黏浸渍剂提供了一种新思路。使用苯酚作为生物质资源液化介质,通过控制反应条件并加入催化剂(硫酸)得到的液化产物具有酚类性质,可以直接和甲醛反应制备胶黏浸渍剂;
26、经苯酚液化后,麦麸中的纤维素和半纤维素因醚健、酯健、羰基健被打断而发生了不同程度的降解,并伴随脂肪族醚以及具有呋喃结构物质的生成,如糠醛或糠醛衍生物,同时,木质素上的苯环发生了取代反应,表明降解的木质素与苯酚发生了交联,生成了一系列含有羟甲基的酚类物质中间体,羟甲基作为三聚氰胺-尿素-甲醛体系中链式聚合反应的基础基团,能够在充分与甲醛进行反应,减少甲醛的含量,进而减少甲醛释放,提高浸渍剂的安全性,同时麦麸液化产物在三聚氰胺-尿素-甲醛体系中能够充分的与亲水基团进行交联反应,减少亲水基团的外露,达到较良好的疏水性和耐水性。
27、本发明的有益效果:
28、本发明提供的改性三聚氰胺树脂具有优异的疏水性,由所述改性三聚氰胺树脂制备的浸渍剂具有良好的疏水和耐水性,其中干板胶合强度最高可达2.13mpa,而经过(63±3)℃热水浸渍3h后的胶合强度还能保持最高2.01mpa。
技术特征:1.一种改性三聚氰胺树脂,其特征在于,按质量份数计,包含以下组分制备而成:
2.根据权利要求1所述的改性三聚氰胺树脂,其特征在于,所述麦麸液化产物的制备方法包括以下步骤:
3.根据权利要求2所述的改性三聚氰胺树脂,其特征在于,所述麦麸粉由干燥麦麸研磨粉碎后过≥120目筛而成;
4.根据权利要求2所述的改性三聚氰胺树脂,其特征在于,所述碱性物质为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、氢氧化镁、氢氧化锌中的至少一种。
5.根据权利要求1-4任一项所述的改性三聚氰胺树脂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
6.根据权利要求5所述的改性三聚氰胺树脂的制备方法,其特征在于,所述第一部分尿素与第二部分尿素的质量比为40:(5-10)。
7.根据权利要求5所述的改性三聚氰胺树脂的制备方法,其特征在于,所述第一部分三聚氰胺与第二部分三聚氰胺的质量比为(5-7):35。
8.一种高疏水性三聚氰胺树脂浸渍剂,其特征在于,包含有权利要求1-4任一所述的改性三聚氰胺树脂。
9.根据权利要求8所述的高疏水性三聚氰胺树脂浸渍剂,其特征在于,还包含有固化剂、复合填料。
10.根据权利要求9所述的高疏水性三聚氰胺树脂浸渍剂,其特征在于,所述固化剂为浓度≥20wt%的氯化铵溶液;
技术总结本发明公开了一种具有高疏水性三聚氰胺树脂浸渍剂及其制备方法,具体属于三聚氰胺改性树脂技术领域。所述高疏水性三聚氰胺树脂浸渍剂由改性三聚氰胺树脂复合而成,所述改性三聚氰胺树脂包含组分制备而成:甲醛、尿素、三聚氰胺、麦麸液化产物;所述麦麸液化产物的制备方法包括步骤有:取苯酚加入至麦麸粉中,同时取浓硫酸加入其中反应一段时间后去除残渣得到麦麸液化产物。本发明提供的改性三聚氰胺树脂具有优异的疏水性,由所述改性三聚氰胺树脂制备的浸渍剂具有良好的疏水和耐水性。技术研发人员:彭兴粤,彭及省受保护的技术使用者:广州市景企装饰材料有限公司技术研发日:技术公布日:2024/11/18本文地址:https://www.jishuxx.com/zhuanli/20241120/332736.html
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