[发明专利]一种苯乙酮－甲醛树脂的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种酮-甲醛树脂的制备方法，具体上是一种苯乙酮-甲醛树脂的制备方法。该方法制备的苯乙酮-甲醛树脂热稳定性好，抗黄变，广泛用作涂料、油墨、胶粘剂等的助剂。

背景技术

酮醛树脂是涂料、油墨中广泛应用的一种助剂。它是有酮和醛在碱催化下，通过缩聚反应合成的树脂产品。除丙酮、甲乙酮与水混溶外，环己酮有一定水溶性，其它高级酮在水中的溶解度非常有限。因此，其它酮类与醛的反应，在碱的水溶液催化下往往较慢，且由于甲醛的歧化反应产生的酸会中和起催化作用的碱，使催化剂用量高。如专利CN 1112571A相容性范围宽的酮醛树脂、其制备方法和应用所述的实施例中的酮类有苯乙酮、甲乙酮等，其催化剂氢氧化钠的用量(相对于酮与醛的总量)在2～5.7％。因催化剂用量大，反应完后，需要水洗除去或采用外加中和剂的方法除去催化剂。

到目前为止，多数有关酮醛树脂的专利是以30-37％的甲醛水溶液与环己酮为主要的酮，混合其它改性酮类反应制备。催化剂通常是氢氧化钠水溶液，或氢氧化钾，或氢氧化钙水溶液或一种无机碱液与相转移催化剂的混合物组成。如专利CN1837253，“环己酮-甲醛树脂的制备方法”，描述了一种环己酮-甲醛树脂的制备方法，包括将环己酮、甲醛加入到反应釜中，在不断搅拌的情况下，加入催化剂，反应完成后，再加入环己酮萃取树脂，搅拌、静置分出下层水相，将物料送至吸收塔，吸收塔的下部通入二氧化碳；物料经过与二氧化碳充分接触后，用环己酮洗涤吸收塔，物料送入括板式薄膜蒸发器进行真空蒸发，环己酮回收作为下一次生产的原料，蒸发器下部物料经回转造粒机造粒。CN1281867“酮醛树脂的制造方法”描述的一种酮醛树脂的制造方法是在现有技术的后处理工艺中，用能在碱性介质中水解的中性物质，代替酸类，用于酮醛树脂的制备。当酮类、醛类和碱性催化剂等，在一定条件下混合反应结束后，用该种能在碱性介质中水解的中性物质，对混合物进行中和。从而保证中和后物料体系呈中性，使产品质量稳定、提高；中和剂的计量和中和操作更方便；消除了酸类对设备的腐蚀。

为了提高非水溶性酮与甲醛的反应速率，采用均相反应或使用相转移催化剂是一个有效途径。专利CN 1328297C酮醛树脂、其制备方法和用途中描述的一种酮醛树脂的制备方法包括：1)至少一种碱性化合物；和2)至少一种相转移催化剂存在下，在无溶剂或水可混溶的有机溶剂存在下，使至少一种酮与至少一种醛缩合反应。该专利提到用多聚甲醛和醇做溶剂，一种碱和至少一种相转移催化剂的作用下的树脂合成方法。而在专利CN 1597724A中，公开了一种采用季铵碱做催化剂，在水/醇或无溶剂的情况下，由酮与多聚甲醛反应制备酮-甲醛树脂的方法。虽然，采用季铵碱做催化剂可省去水洗过程和污水净化过程，但在脱除气化的季铵碱时，却产生了新的气体净化要求，须对气化的胺进行处理。

发明内容

本发明的目的是提供一种苯乙酮-甲醛树脂的制备方法。

本发明的制备方法包括如下步骤：

(1)将苯乙酮和多聚甲醛加入到醇中，再加入无机碱催化剂，在反应温度为20-138℃下反应1-16小时，其中，苯乙酮∶多聚甲醛的摩尔比为1∶0.9～1.1，无机碱催化剂的质量占苯乙酮和多聚甲醛总质量的0.2～5.3％，醇的质量占苯乙酮、多聚甲醛、醇和无机碱催化剂的总质量的0～50％；

(2)将步骤(1)的反应产物冷却后，倒出上层醇溶液，将下层树脂用蒸馏水在80-100℃下水洗至中性；

(3)将步骤(2)的产物在120-180℃脱水干燥得到苯乙酮-甲醛树脂。

所述步骤(1)的无机碱催化剂为氢氧化钠或氢氧化钾。

所述的氢氧化钠的质量占苯乙酮和多聚甲醛总质量的0.2～0.8％。

所述步骤(1)的醇为无水乙醇、95％乙醇、甲醇或乙二醇。

本发明的制备方法反应速度快，容易得到软化点高的树脂，提高最终产物树脂的热稳定性，易水洗去除，所得树脂色浅，耐黄变性好。

具体实施方式

实施例1：在500毫升的三口烧瓶中，加入苯乙酮120g，多聚甲醛30g，氢氧化钠0.8g搅拌溶解。然后升温于回流温度(～82℃)下进行缩合反应3小时。冷却静置分层后，倒掉上层深色醇溶液。加80℃蒸馏水于树脂烧瓶中，洗涤数次至最后两次检测为中性。然后加热至160℃，脱水干燥。趁热倒入不锈钢盘中得浅色苯乙酮-甲醛树脂。所得树脂的软化点为70.5℃，Gardner色度号小于1，树脂收率57％。