8高固体份氨基树脂B
氨基树脂
氨基树脂氨基树脂由含有氨基的化合物与甲醛经缩聚而成的树脂的总称,重要的树脂有脲醛树脂(UF)、三聚氰胺甲醛树脂(MF)和聚酰胺多胺环氧氯丙烷(PAE)等。
简介结构式【中文名称】氨基树脂【结构式】【用途】用于制涂料、胶粘剂、塑料或鞣料,并用于织物、纸张的防缩防皱处理等。
【其他】由含有氨基的化合物与甲醛经缩聚而成的树脂的总称。
重要的树脂有脲醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂和苯胺甲醛树脂等。
一般可制成水溶液或乙醇溶液,也可干燥成粉末固体。
大多硬而脆,使用时需加填料。
涂料用氨基树脂是一种多官能团的化合物,以含有(-NH2)官能团的化合物与醛类(主要为甲醛)加成缩合,然后生成的羟甲基(-CH20H)与脂肪族一元醇部分醚化或全部醚化二得到的产物。
根据采用的氨基化合物的不同可分为四类:脲醛树脂、三聚氰胺树脂、苯代三聚氰胺树脂、共聚树脂。
若作为漆膜若单独用氨基树脂,制得漆膜太硬,而且发脆,对底材附着力差,所以通常和能与氨基树脂相容,并且通过加热可交联的其它类型树脂合用,他可作为油改性醇酸树脂、饱和聚酯树脂、丙烯酸树脂、环氧树脂、环氧酯等的交联剂,这样的匹配,通过加热能够得到三维网状结构的有强韧性的漆膜,根据所使用的氨基树脂和匹配的其它树脂的变化,得到的漆膜也各有特色。
用氨基树脂作交联剂的漆膜具有优良的光泽、保色性、硬度、耐药品性、耐水及耐侯性等,因此,以氨基树脂作交联剂的涂料广泛地应用与汽车、工农业机械、刚制家具、家用电器和金属预涂等工业涂料。
氨基树脂在酸催化剂存在时,可在底温烘烤或在室温固化,这种性能可用于反应性的二液型木材涂装和汽车修补用涂料。
UF在造纸中的应用作为纸张湿强剂纤维是亲水性的,一般纸张被水湿透后,纤维发生膨胀,纤维之间键力减弱,从而失去其大部分强度,余下部分强度通常称为湿强度。
一般来说,湿强度大于15%的纸就成为湿强纸。
由于脲醛树脂为非离子性,故不能被带阴性电荷的纸纤维较好的吸附,因此,用作纸张湿强剂时不能直接在浆内添加,而只能用浸渍法(如表面涂布)。
高固体份涂料
窄分子量分布的丙烯酸树脂的合成
采用夺氢能力较弱的引发剂,如叔戊基过氧化合物;因为引 发剂夺氢能力越小,所得树脂的粘度越低 提高引发剂浓度。引发剂浓度可达4%或更高 较高合成反应温度(超过150℃) 采用链转移剂,如羟基硫醇链转移剂,不仅可以降低丙烯酸 树脂的分子量,还可以提供聚合物端羟基。这些方法都有利 于得到相对窄的分子量分布和低分子量。 新的聚合工艺用于生产低聚物,并不需要较高的引发剂浓度
多异氰酸酯和多元醇的粘度
产品 摩尔质量 粘度 cPs@25℃ 供货形式 中等固含 的多元醇 30000 2000 60%固含 高固含多 元醇 <10000 5000 80%固含 多元醇的粘度远高于多异氰酸酯。 实际上即使是低粘度的多元醇的 其粘度也是多异氰酸酯的数倍。 即使采用粘度仅仅为几厘泊的多 异氰酸酯,对降低涂料粘度的能 力也有限。然而为了满足降低 聚氨酯涂料中,多异氰酸酯占基料 中重量的20~30%,对涂料整体粘 度的影响较小 VOC的挑战,最简单的方法就是 制备更低粘度的固化剂。通过在 生产工艺过程中的改变,就能获 得更低粘度的三聚体和缩二脲。
热喷涂和超临界流体喷涂酸雨对汽车面漆层腐蚀作用的评价方法分散剂表面锚定基团对不同的颜料的锚定性能有机颜料naptholredperylenesquinacridone酞氰绿碳黑anthraquinonediaryides多胺多元醇聚氨酯氢键基团无机颜料eg氧化铁红titanates钛酸酯钛白粉胺羧酸基团磺酸基团磷酸基团离子或酸碱基团颜料类型基团类型锚固机理常用的两类超分散剂图3基于多锚定基团的超分散剂图3基于单锚定基团的超分散剂超分散剂的中聚合物链和锚定基团的链接形式锚定基团在聚合物的末端锚定基团在聚合物的两端bab型嵌段共聚物aba嵌段共聚物无序共聚物梳型共聚物高固体份涂料的活性稀释剂2050交联后低聚物的tg50050000粘度100cpsohnco氨基树脂cooh环氧基氨基树脂硅醇自缩合nh环氧nco官能团类型23官能团度400800窄分布分子量理想范围性能为了提高户外耐候性常加入硅氧烷作为反应性稀释剂可提高汽车清漆的耐酸雨性低分子量的丙烯酸多元醇分子量分布较窄其官能团度较低
(2021年整理)氨基树脂
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涂料用氨基树脂的研究发展现状综述院系:材料与化工学院班级:110313学号:110313125姓名:王剑桥涂料用氨基树脂的研究发展现状综述摘要由于氨基树脂固化时变硬变脆,一般不单独做涂料使用,常与含有羟基、羧基、酰胺基的树脂进行交联固化而用于涂料。
常用来固化的树脂有醇酸、环氧、聚酯、热固性丙烯酸树脂.脲醛树脂价格便宜、固化速度快,但户外耐久性差,常用于木制家具清漆.三聚氰胺甲醛树脂的耐污性、耐化学性和户外耐久性更好,所以在涂料工业中,氨基树脂主要采用醇醚化改性三聚氰胺甲醛树脂。
其中,丁醇醚化三聚氰胺甲醛树脂常用于工业、汽车面漆、厨房用具漆、卷材涂料、酸固化涂料中.甲醚化及混醇醚化的三聚氰胺甲醛树脂则广泛应用于卷材涂料、高固体分色漆。
关键字氨基树脂固化三聚氰胺甲醛树脂涂料氨基树脂是指含有氨基的单体和甲醛经加成缩聚反应制得的热固性树脂。
氨基树脂在高温下可以自身固化,形成非常坚硬而又脆的膜,在少量酸催化下能提高固化速度,固化温度在100~160℃范围内。
在涂料应用中的氨基树脂主要是指脲醛树脂(UF)和三聚氰胺甲醛树脂。
氨基树脂是一种多官能团化合物与醛类(主要为甲醛)加成反应得到(含—CH2OH官能团)产物,再与脂肪族一元醇部分或全部醚化并同时缩聚得到的树脂,称为氨基树脂,可作为醇酸树脂、丙烯酸树脂、饱和聚酯树脂、环氧树脂、环氧酯等多种树脂的交联剂。
氨基树脂是一种多官能团的聚合物,如单独作涂料,得到的涂膜附着力差、硬度高、涂膜发脆,没有应用价值。
高分子化学与涂料考试试卷及答案
装订钱(答案不得超过此线课程名称:高分子化学与涂料;课程编码 试卷编号: A ;考试时间:120分钟一、 填空题:(每空0.5分,共30分)1. 尼龙-66的分子式是 ,重复单元是 ,单体是 、 。
2. 某一单体聚合动力学研究结果R p ∝[I]0.7,表明终止机理为 ;R p ∝[I]0.5说明终止机理为________;R p ∝[I]1,说明终止机理为_______。
3. 自由基聚合的实施方法主要有 、 、 、_________四种,其中有机玻璃板制备通常采用的是 。
4. 自由基聚合规律是转化率随时间而___________,延长反应时间可以提。
8. 聚氨酯树脂是聚氨基甲酸酯树脂的简称,氨酯键的化学结构是 ,聚氨酯树脂中的氨酯键通常是由 化合物和 聚合物反应生成。
9. 无定形线型聚合物的力学三态是 、 、 。
10. 根据大分子微结构,二元共聚物有 、 、 、 四种类型。
11.从理论上判断一种高分子化合物能否溶解于溶剂中需要比较高分子和溶剂的________ 、 和 作用。
12. 苯酚和甲醛进行缩聚反应,苯酚的官能度f =___,甲醛的官能度等于f =__。
13. 双酚A 环氧树脂分子结构中含有_________,强度高,而_________又使分子链容易旋转,树脂具有韧性,涂层固化时体积收缩小,涂膜附着力好,但是和芳香环连接的________在阳光下发生氧化降解,造成涂层粉化、失光。
14. 涂料的防腐蚀机理可分为 、 和 。
15. 聚合物的氧化活性与结构有关,碳碳双键、_________和________上的C-H 键都是弱键,易受到氧的进攻。
16. 高固体分树脂要分子量 和分子量分布 ,树脂Tg ,树脂中极性官能团含量 ,引进侧链基团,用 稀释,树脂结构为 。
17. 氨基树脂涂料是以 树脂和 作为共同成膜物的一类涂料的简称,主要通过氨基树脂中的 和羟基树脂中的羟基反应固化成膜。
氨基树脂
氨基树脂摘要:氨基树脂是含有氨基(—NH2)的富氮聚合物的总称。
由于廉价、合成工艺相对简单,所以氨基树脂在模塑料、粘结材料、层压材料以及纸张处理剂、涂料等方面有广泛的应用。
以氨基树脂为主要成膜物的涂料。
常用的氨基树脂有三聚氰胺甲醛树脂、脲醛树脂、烃基三聚氰胺甲醛树脂、共聚树脂等。
氨基树脂胶黏剂是以尿素、三聚氰胺等与甲醛反应所得热固性树脂粘稠液的总称,氨基树脂胶黏剂现在仍是最大品种之一。
关键词:氨基树脂胶黏剂涂料一、概述氨基树脂根据采用的氨基化合物的不同可分为四类:脲醛树脂、三聚氰胺树脂、苯代三聚氰胺树脂、共聚树脂。
氨基树脂是指含有氨基的化合物与醛类(主要是甲醛)经缩聚反应制得的热固性树脂。
它用于涂料的氨基树脂必须经醇改性后,才能溶于有机溶剂,并与主要成膜树脂有良好的混容性和反应性。
在涂料中,由氨基树脂单独加热固化所得的涂膜硬而脆,且附着力差,因此氨基树脂常与其他树脂如醇酸树脂、聚酯树脂、环氧树脂等配合,组成氨基树脂膝。
氨基树脂在氨基树脂漆中主要作为交联剂,它提高了基体树脂的硬度、光泽、耐化学性以及烘干速度,而基体树脂则克服了氨基树脂的脆性,改善了附着力。
氨基树脂漆在一定的温度经过短时间烘烤后,即形成强韧的三维结构涂层。
与醇酸树脂漆相比,氨基树脂漆的特点是:清漆色泽浅,光泽高,硬度高,有良好的电绝缘性;色漆外观丰满,色彩鲜艳,附着力优良,耐老化性好,具有良好的抗性;干燥时间短,施工方便,有利于涂漆的连续化操作。
尤其是三聚氰胺甲醛树脂,它与不干性醇酸树脂、热固性丙烯酸树脂、聚酯树脂配合,可制得保光保色性极佳的高级白色或浅色烘漆。
这类涂料目前在车辆、家用电器、轻工产品、机床等方面得到了广泛的应用。
目前,氨基树脂中的尿醛树脂主要用于胶黏剂,产品规格多。
尿醛树脂于1844年由B.Tollens首次,1929年德国染料公司(IG公司)获得UF树脂用于胶接木材的专利,其产品名叫Kanrit,是一种能在常温下固化胶接木材的尿醛树脂预聚体,引起人们的重视。
氨基树脂生产工艺流程
氨基树脂生产工艺流程一、氨基树脂生产工艺流程概述氨基树脂是一种重要的合成树脂,具有良好的耐热性、耐化学性和机械性能,广泛应用于涂料、粘合剂、塑料等领域。
氨基树脂的生产工艺流程主要包括原料准备、反应合成、溶剂脱除、热固化等步骤。
二、原料准备氨基树脂的主要原料包括醛类(如甲醛、乙醛)、胺类(如甲胺、乙胺)和催化剂(如碱性催化剂)。
这些原料需要事先准备好,确保质量稳定。
三、反应合成1.缩聚反应:将醛类和胺类按一定的配比加入反应釜中,加入适量的溶剂,并加热至反应温度。
在碱性催化剂的作用下,醛类与胺类发生缩聚反应,生成氨基树脂的前体物。
2.中和反应:缩聚反应完成后,加入适量的酸性或碱性溶液,进行中和反应。
中和反应可以调节氨基树脂的pH值,使其适应不同的应用领域。
3.升温反应:将中和后的反应体系加热至一定温度,并保持一定时间。
升温反应有助于进一步提高氨基树脂的分子量和固化性能。
四、溶剂脱除溶剂脱除是将反应体系中的溶剂去除,以得到固态的氨基树脂。
常用的溶剂脱除方法有蒸馏、真空干燥等。
脱除溶剂后,得到的氨基树脂可以作为涂料、粘合剂等应用。
五、热固化热固化是氨基树脂的最后一个重要步骤,通过加热和反应活化剂的作用,使氨基树脂固化成为不溶性的、具有良好机械性能的树脂。
热固化的条件包括温度、时间和加热方式等。
六、质检生产完氨基树脂后,需要进行质检,确保产品的质量符合要求。
常见的质检项目包括固体含量、粘度、酸值、胺值等。
七、包装和储存质检合格的氨基树脂可以进行包装,并进行适当的标识。
氨基树脂在储存过程中需要注意防潮、防晒和防火。
八、总结氨基树脂的生产工艺流程包括原料准备、反应合成、溶剂脱除、热固化等步骤。
通过合理控制每个步骤的条件,可以获得质量稳定的氨基树脂产品。
氨基树脂的生产工艺对于提高产品的性能和降低生产成本具有重要意义。
通过不断的优化和改进,可以进一步提高氨基树脂的质量和应用领域的拓展。
氨基树脂的生产工艺
氨基树脂的生产工艺
氨基树脂(Amino Resin)是一种由甲醛和氨基化合物为主要原料合成的热固性树脂,广泛应用于染色、涂料、粘合剂等领域。
下面将介绍氨基树脂的生产工艺。
氨基树脂的生产工艺一般包括以下步骤:
1. 原料准备:主要原料包括甲醛、氨基化合物(如尿素、三聚氰胺)以及溶剂等。
这些原料需要按照一定比例配制并进行检验,确保其质量符合要求。
2. 缩聚反应:将甲醛与氨基化合物进行缩聚反应,生成氨基树脂的中间产物,如脲醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂等。
该反应一般在中性或微酸条件下进行,通常需要加入催化剂来促进反应速度。
3. 中和处理:将缩聚反应产生的中间产物进行中和处理,即将反应液中的酸性物质中和至碱性,以防止酸性物质的存在对后续反应步骤的影响。
4. 水解反应:将中和后的反应液进行水解反应,使得产物中的甲醛和氨基化合物的反应度更高,提高氨基树脂的性能。
5. 还原处理:将水解后的反应液进行还原处理,以减少产物中的游离甲醛含量,提高氨基树脂的稳定性。
6. 脱水处理:将还原处理后的反应液进行脱水处理,以去除其
中的水分,提高产物的固含量。
7. 过滤、干燥与粉碎:对脱水后的反应液进行过滤、干燥处理,得到氨基树脂的固态颗粒。
这些颗粒需要进行粉碎处理,以得到所需的粒径。
8. 包装储存:将粉碎后的氨基树脂颗粒进行包装和储存,以供后续加工使用。
通过上述的生产工艺,氨基树脂可以得到所需的品质和性能,用于各种应用领域。
但需要注意的是,生产过程中需要控制反应条件、催化剂的使用量、水化程度等参数,以确保氨基树脂的质量稳定和各项性能的达标。
氨基树脂
<2> 蜜胺树脂的主要用途 蜜胺树脂模压塑料——用来制造质量要 求高的电器零件和日用品:灯罩、开关、 电动机零件、餐具、医疗器具等。 蜜胺树脂层压塑料——玻璃布或石棉增 强的蜜胺树脂可以用作耐高温结构材料。 胶黏剂和涂料。
作业
写出合成脲醛树脂和蜜胺树脂的基本化 学反应。简单分析造成脲醛树脂与蜜胺 树脂性能差异的原因。
三羟甲基 三聚氰胺
H O H 2C N H O H 2C C N C N
NH C H 2O H
主要产物
C H 2O H C N N C H 2O H
六羟甲基三聚氰胺
H O H 2C
N
C H 2O H
<2> 蜜胺树脂的固化 高温或加入酸就会使三聚氰胺衍生物发生缩 合而固化。
2
N
CH2
OH
N
CH2
第二步:一、二羟甲基脲的缩合 羟甲基与氨基间的 缩合
注意:一、二羟 甲基脲的缩聚产 物的结构要复杂 得多。
<2> 脲醛树脂的固化 一、二羟甲基脲的缩聚物在加热或催化剂的作 用下可进一步交联成体形网络结构。
羟甲基与氨基缩合
羟甲 基之 间的 缩合
固化后的脲 醛树脂交联 度不高
8.3 脲醛树脂的性能特点与应用
8.4 蜜胺树脂的合成与固化
<1> 蜜胺树脂的合成
工业上三聚氰胺与甲醛的摩 尔比为1:2~1:2.5
N NH2 C N C NH2 C N NH2
N NH2 C N C NH C H 2O H C N NH2
一羟甲基 三聚氰胺
N
与甲醛 反应
H O H 2C
NH
C N C
C N
氰特公司的氨基树脂资料(翻译版)
目录1涂料及其市场2本公司对涂料工业的贡献3丁醇醚化氨基树脂4高固体份氨基交联剂5主体树脂和氨基树脂的官能团——主体树脂官能点的类型氨基树脂的官能团三聚氰氨——甲醛树脂的生产技术甲醚化三聚氰氨——甲醛树脂的结构标准的丁醚化三聚氰氨——甲醛树脂6高固体份三聚氰氨——甲醛树脂交联剂7反应官能团和与性能的关系氨基树脂的反应官能团氨基树脂性能趋势8高固体份氨基树脂CYMEL1158CYMEL324CYMEL370、373、380CYMEL385CYMEL300系列CYMEL1100系列CYMEL1123羧基改性混合醚化体系甘脲树脂BEETLE甲醚化脲素——甲醛树脂POWDERLINK1174粉末涂料交联剂9催化剂氨基交联剂实用催化剂低温交联剂用催化剂的选择催化剂分类氨基树脂对交联效果的影响胺封闭型催化剂10水性体系水溶解型高固体份三聚氰氨——甲醛氨基树脂水稀释型氨基树脂水分散型树脂的中和水性涂料用甲氧甲基三聚氰氨树脂的特性CYMEL303和其它甲醚化氨基树脂作为乳液的改进剂11CYPLEX树脂卷材涂料12高固体份涂料和VOCsVOC的计算VOC计算的验证及实践氨基树脂在高固体份涂料中的VOCs13氨基树脂中的甲醛溢出14氨基树脂在汽车面漆中的应用——耐腐蚀和耐候性15高固体份汽车再涂漆的附着力16高固体份涂料的其它问题反应活性聚合度与性能的关系挥发物的溢出与漆膜收缩氨基树脂醚化用醇的选择对高固体份涂料交联作用的影响塑料用高固体份涂料中CYMEL303对耐划伤性能的多种作用纸张用高固体份涂料1718FDA认可19氰特公司树脂的毒理及安全处理程序20附注有关高固特性及催化剂分问题与答案棱型图表例索引图例索引。
涂装工考试:中级涂装工考点(题库版)
涂装工考试:中级涂装工考点(题库版)1、判断题高固体份涂料主要是降低了涂料中的溶剂的含量。
()正确答案:对2、判断题空气喷涂不能控制油漆流出量。
()正确答案:错3、单选评价涂膜防腐性的最重要的指标是()。
A.耐盐雾(江南博哥)试验B.附着力C.硬度D.耐冲击性正确答案:A4、判断题车间底漆耐候性优异。
()正确答案:错5、单选影响附着力的因素不包括()。
A.涂装方式B.底材表面状况C.油漆种类D.底材表面粗糙度正确答案:C6、单选富锌涂料中锌粉的作用是属于()。
A.隔绝腐蚀介质B.牺牲阳极C.填充D.着色正确答案:B7、单选关于有机物和无机物,下列描述正确的是()。
A.CO、C02或碳酸盐类物质既不是有机物也不是无机物B.有机体内化合物是有机物C.有机物和有机化合物基本相D.无机物和有机物有着不同的化学性质正确答案:D8、判断题除油的检验只能定性不能定量。
()正确答案:错9、判断题漏底不属于表面缺陷。
()正确答案:对10、单选无机富锌比环氧富锌的缺点()。
A.力学强度低B.导电性差C.耐久性差D.耐热性能差正确答案:B11、单选无溶剂涂料中()。
A.可以有少量溶剂B.绝对不含溶剂C.溶剂都参与反应了D.以上都不对正确答案:A12、单选高固体份涂料主要是降低了涂料中的()的含量。
A.溶剂B.树脂C.颜料D.助剂正确答案:A13、单选黏度高的涂料流挂性能()。
A.好B.不好C.不一定D.黏度与流挂没关系正确答案:C14、填空题200号溶剂汽油是烃类化合物的混合物,由于其中芳烃含量不同,它表现的()力也不同。
正确答案:溶解15、判断题人工加速老化性能测试的结果与实际自然结果有差异。
()正确答案:对16、单选涂装时钢板的表面温度要高于露点温度()以上。
A.3℃B.4℃C.2℃D.5℃正确答案:A17、判断题涂装时钢板的表面温度要高于露点温度4℃以上。
()正确答案:错18、单选外混式喷枪由枪头、枪体和()组成。
氨基树脂(定稿)
胺所形成的树脂)等,都能溶解在热水中而被分出,然后再经 过蒸馏脱去残余的水。通过水洗的树脂,贮存稳定性虽有提高, (二)树脂的后处理 但丁醇损耗量大,若无特殊需要,一般不必经过后处理。
氨基树脂的合成
3、异丁醇醚化三聚氰胺树脂的配方、操作
工艺操作: 将甲醛、异丁醇、三聚氰胺、碳酸镁投入反应釜中,升温到90~ 92℃,回流反应3小时。 ②冷却,加入苯二甲酸酐,待苯二甲酸酐全部溶解,测pH值应在 4.4~4.8,升温,继续回流2小时,加入二甲苯,静置分水。 分去下层水后,搅拌升温度,常压或减压脱水。随水分的除去,温度 逐步升高,当温度达到100~C以上,水分基本脱尽时,取样测定对 200号溶剂汽油的容忍度,至达到要求为终点,蒸出过时异丁醇,调 整树脂黏度到要求,冷却、过滤。
氨基树脂的合成
2、工艺操作条件
(一)反应温度和时间对生成树脂性能的影响 羟甲基化反应:60~C以下,三聚氰胺不能全部溶于甲醛,反应缓慢; 亲水性的低分子物质存在,在贮存过程中容易从树脂中析出, 60℃以上,三聚氰胺逐步溶于甲醛中,反应迅速。 使树脂发灰,影响外观、细度和制漆的稳定性。为了改善产品 反应时间延长,可增加羟甲基数,但生成的羟甲基发生缩聚作用, 质量,可以增加一道后处理水洗工序来除去低分子亲水物质。 使分子量增火,羟甲基减少,影响丁醇醚化。制成的树脂粘度大,质 树脂中的低分子产物,三聚氰胺中的杂质 (如羟基取代三聚氰 量不稳定。
氨基树脂
二、氨基树脂生产的原料
1、氨基化合物:三聚氰胺、尿素、苯 代三聚氰胺 2、醛类 3、醇类
氨基树脂
三、氨基树脂的制备方法
1.涂料用丁醇醚化脲醛树脂 (1)脲醛树脂的制备原理 (2)脲醛树脂的性能 (3)涂料用脲醛树脂的生产配方
氨基树脂的种类及其在涂料领域中的应用详解
氨基树脂的种类及其在涂料领域中的应用详解氨基树脂是一类紧要的热固性树脂,它们由含氨基化合物和醛类(紧要是甲醛)缩聚而成。
这些树脂通常需要通过醇类改性,以便溶解于有机溶剂中,并具有良好的混溶性和反应性,以便在涂料制备中应用。
依据使用的氨基化合物不同,氨基树脂可以分为三大类:脲醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂和苯代三聚氰胺树脂。
氨基树脂的分类脲醛树脂脲醛树脂,又称脲甲醛树脂(UF),是由尿素和甲醛反应而得的聚合物。
在加工和成型过程中,这些树脂会发生交联反应,形成不溶不熔的热固性树脂。
固化后,脲醛树脂呈半透亮状,颜色较浅,具有耐弱酸、弱碱的性能,绝缘性能出色,耐磨性特别高,而且价格较为经济实惠。
然而,脲醛树脂容易受强酸和强碱的影响,耐候性较差,不适合长时间暴露在恶劣环境中。
这种树脂常用于制备水溶性树脂,在中性条件下易于固化,而且固化后的树脂无毒、无色,具有良好的耐光性和热成型性能。
三聚氰胺甲醛树脂三聚氰胺甲醛树脂,也叫做密胺甲醛树脂(MF),是由三聚氰胺与甲醛反应制得的聚合物。
这些树脂在加工和成型时发生交联反应,形成不溶不熔的热固性树脂。
固化后,三聚氰胺甲醛树脂呈无色透亮状态,具有良好的稳定性,能够在沸水中保持稳定,甚至可以在高达150摄氏度的条件下使用。
它还具有自熄性、抗电弧性和良好的力学性能。
苯代三聚氰胺树脂苯代三聚氰胺树脂是通过在三聚氰胺分子中引入苯基取代基而制得的树脂。
它与三聚氰胺性质相像,具有碱性和对甲醛的加成性。
这些树脂经过甲醚化或丁醚化处理后,可以与醇酸树脂、丙烯酸树脂等搭配使用,作为热固性涂料的交联剂。
在不同的处理方式下,它们可以应用于热固性涂料、色漆和其他领域。
氨基树脂在涂料领域的应用氨基树脂在涂料领域有广泛的应用。
它们通常与其他树脂相互兼容,而且可以通过加热与不同类型的树脂相互交联,从而提高涂料的性能。
氨基树脂漆可用于汽车、钢制家具、家用电器、金属涂装等浩繁应用领域。
这些漆的特点包含色泽浅、光泽高、硬度大、良好的电绝缘性、耐老化性好、干燥速度快等,使其在工业生产中特别受欢迎。
氨基树脂(Amino resin)
脲醛树脂用作涂料时,可用丁醇改性,引入醚键, 改善溶解性能。反应条件为碱性
H2NCONH―CH2OH + C4H9OH → H2NCONH―CH2OC4H9 + H2O 醚化以后,进行酸化,继续反应到一定的聚合度。经丁醇处 理的典型脲醛树脂含有0.5―1.0mol丁醚基团/mol尿素
物理性质
脲醛树脂色浅或无色,比酚醛树脂硬,可用作涂料、胶粘剂、 压层材料和模塑品。脲醛树脂与纤维素(纸浆)、固化剂、 颜料等混合,可配制模塑粉,用来制作低压电器和日用品。 脲醛树脂也可用作木粉、碎木的胶粘剂,制作木屑板和合成 板
氨基树脂聚反应制得的热固性树脂的总称
氨基树脂(Amino resin)
一、氨基树脂的制备
尿素(f=4)或三聚氰胺(f=6)与甲缩聚,可制得氨基树脂。苯 胺也可以作为单体。
尿素
三聚氰胺
苯胺
二、主要的氨基树脂
(1)脲醛树脂
尿素呈碱性,分子中的1个羰基不足以平衡2个氨基,与甲醛反应时, 先亲核加成,形成羟甲基衍生物,构成预聚物
脲醛树脂在生活中的应用
(2)三聚氰胺树脂 三聚氰胺树脂又叫三聚氰胺甲醛树脂,俗称密胺树脂 三聚氰胺甲醛树脂的合成与脲醛树脂的相似,在微碱性条 件下,三聚氰胺与甲醛亲核加成,先形成羟基衍生物。不需 要酸化,单靠加热,三聚氰胺甲醛树脂也能交联,羟基和氨 基缩合,形成亚甲基或亚甲基醚桥
化学性质
原料为三聚氰胺(2,4,6-三氨基-1,3,5-三嗪)和37%的甲醛水溶液, 甲醛与三聚氰胺的摩尔比为2~3,第一步生成不同数目的N-羟甲基取代 物,然后进一步缩合成线性树脂 反应条件不同,产物分子量不同,可从水溶性到难溶于水,甚至不溶不 熔的固体,pH值对反应速率影响极大 上述反应制得的树脂溶液不宜贮存,工业上常用喷雾干燥法制成粉状固 体。密胺树脂在室温下不固化,一般在130~150℃热固化,加少量酸催 化可提高固化速度
氨基树脂5081工艺流程
5081工艺流程一、备料1、三聚氰胺:14包×25㎏=350㎏(纯度99.8%)2、多聚甲醛:17包×25㎏=425㎏(含量96%±1)3、第一步羟甲基反应甲醇:700㎏(浓度≥90%)4、醚化缩聚反应甲醇:1350㎏(浓度≥98%)5、反应碱水:100毫升(浓度10%)6、草酸:5.75kg7、中和碱水:37kg(浓度30%)二、操作步骤1、启动齿轮泵抽甲醇700㎏(浓度≥90%)进入反应釜2、启动搅拌,打开真空泵3、投入多聚甲醛(17包)425㎏(浓度≥96%)4、加入反应碱水100毫升(浓度10%)5、投入三聚氰胺(14包)350㎏(99.8%)6、完毕后,关闭投料盖,关闭真空泵7、缓慢打开主蒸汽阀升温,打开底排气阀、放空阀、回流阀,升温到50℃8、现场用试纸测得值是8.5~9.0之间;取样送化验室检测控制PH值:(常规情况是8.5~9.0之间)(但化验室在控制时其PH值根据情况可放宽为:8.5~11之间)9、根据季节变化控制反应釜内升温到75~76℃10、转清后关闭釜底排气阀,打开上排气阀11、打开清水阀降温,温度控制60~65℃并保温12、从转清起计算时间1小时的羟甲基加成反应13、完毕后加入甲醇1350㎏(浓度≥98%)进行醚化反应14、打开下蒸汽保温阀进汽,保证温度在60~63℃15、完毕后加入草酸(注:2#釜在55~58℃;4#釜在58~60℃情况下进行)5.75kg进行缩聚反应16、完毕后关闭蒸汽阀保证温度在60~63℃17、十分钟后取样送化验室检测控制Ph值=5~6(此时PH值上限值绝对不得大于6)18、从加草酸起计算醚化缩聚反应时间应为2小时19、温度控制在60~65℃20、90分钟后(夏季时间提早10分钟)降温至60~50℃21、结束后加入碱水37kg(浓度30%)中和十分钟后取样送化验室检测控制PH值=9~10(但化验室在控制时其PH值根据情况可放宽为:9~11之间)22、合格后继续降温到40℃,启动真空泵抽到沉淀罐,此时反应全部结束23、沉淀过滤要求:半成品进沉淀罐必须达到12小时以上再过滤到过滤罐每次过滤放掉一点液体沉淀罐要进行定期排渣过滤机之过滤纸要定期进行更换三、脱醇脱水1、启动真空泵,启动搅拌,缓慢打开进汽阀,开始脱醇,进料保持不溢锅为前提,减压脱醇脱,分批进行进料2、第一段时间温度控制在40~60℃,每小时记一次温度3、第二段时间控制在60~70℃4、结束时温度控制在≯75℃,真空度在0.8Pa左右5、关闭蒸汽阀,关闭真空阀6、关闭下料罐阀门,打开下料罐放空阀放料7、蒸馏釜内关闭真空四、配置1、固含75%成品的配置:加入异丁醇450㎏2、固含80%成品的配置:加入异丁醇350㎏3、5081A产品配置:加入异二醇单丁醚2桶(180㎏×2=360㎏),搅拌均匀,取样送由化验室测试后再进一步配置。
聚酯树脂与氨基树脂
聚 酯 树 脂 -纤维塑料用饱和聚酯 :
用于纤维塑料的饱和聚酯一般为高分子量,结构对称、结晶性 强,不带活性官能团及再进行交联的热塑性高分子聚合物,如用 对 苯二甲酸、乙二醇制得的涤纶纤维 。
O
H OC
O
CO CH2 CH2O H n
己二胺与己二酸制得尼龙66 O H2N(CH2)NH2 n + HOOC(CH2)COOH m H O H N HN(CH2)6NHC(CH2)4CO
SCA的特性: 提高涂料的流变性,防止流挂,改善颜料的防沉、絮凝和发花。 改善效果颜料的定向排列作用。
提高底色漆防渗性,防止清漆再溶解所形成的弊病。
在氨基体系中,SCA 经烘烤接入涂膜中,乳白色不复存在。 保持涂膜最佳光泽,不影响涂膜的耐久性、耐化学性和机械性能。
流挂控制助剂 -SCA
SCA 在烘烤中变清原理:
三聚氰胺甲醛树脂具有硬度、光泽、耐水性、耐化学品性,耐沾污性 、耐热性和户外耐候性等优良特点,是使用最普遍的氨基树脂,广泛应用 于工业、卷钢、汽车面漆等烘烤型涂料中。 三聚氰胺甲醛树脂合成与醚化反应:
NH 2 C N H2N C N N C
氨基树脂:
涂料用氨基树脂常规分类如下:
1 脲醛树脂
2 三聚氰胺甲醛树脂 3 苯代三聚氰胺甲醛树脂 4 甘脲甲醛树脂 三聚氰胺/尿素共缩聚5 共缩聚树脂
除氨基母体结构外,改变醚化溶剂种类、醚化度、缩聚度、树 脂中亚氨基含量,可以制得一系列不同类型和性能的氨基树脂。
+ H2O
聚 酯 树 脂 -羟基饱和聚酯 :
涂料用饱和聚酯按结构分类:
端羟基聚酯, 通常用过量的二元醇、三元醇和二元酸制备,三元醇是为引入一定 量羟基以形成终端羟基。端羟基聚酯有溶剂型和粉末型二类。 端羟基聚酯结构特性 1 聚酯主链上的长炭链可塑部分,赋予树脂的柔韧性与硬度,并提供 与其它树脂的相容性。 2 侧链的支化度,赋予树脂的相容性、溶解度,硬度及耐化学品性能 3 端羟基的数量,决定树脂的交联度,端羟基多,交联密度大 ,提高 硬度,耐溶剂性,耐占污性,耐候性等。交联度小,则柔韧性好。
第八章氨基树脂
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丁醚化脲醛树脂在溶解性、混容性、固化性、涂膜性能和成本等方面都较 理想,且原料易得,生产工艺简单,所以与溶剂型涂料相配合的交联剂常采用 丁醚化氨基树脂。丁醚化脲醛树脂是水白色粘稠液体,主要用于和不干性醇酸 树脂配制氨基醇酸烘漆,以提高醇酸树脂的硬度、干性等。因脲醛树脂的耐候 性和耐水性稍差,因此大多用于内用漆和底漆。 大多数实用的甲醚化脲醛树脂属于聚合型部分烷基化的氨基树脂,这类树 脂有良好的醇溶性和水溶性。甲醚化脲醛树脂具有快固性,对金属有良好的附 着力,成本较低,可作高固体涂料、无溶剂涂料交联剂。工业甲醚化脲醛树脂 有两种规格,一种相对分子质量较低,和各种醇酸树脂、环氧树脂、聚酯树脂 有良好的混容性;另一种具有较高的相对分子质量,适合与干性或不干性短油 醇酸树脂配合使用,以芳香烃和醇类的混合物为溶剂,涂膜有良好的光泽和耐 冲击性。 二、三聚氰胺甲醛树脂的性能 三聚氰胺甲醛树脂简称三聚氰胺树脂,是多官能度的聚合物,常和醇酸树 脂、热固性丙烯酸树脂等配合,制成氨基烘漆。 与甲醚化脲醛树脂相比,丁醚化三聚氰胺树脂的交联度较大,其热固化速 度、硬度、光泽、抗水性、耐化学性、耐热性和电绝缘性都较脲醛树脂优良。 且过度烘烤时能保持较好的保光保色性,用它制漆不会影响基体树脂的耐候性。 丁醚化三聚氰胺树脂可溶于各种有机溶剂,不溶于水,可用于各种溶剂型烘烤 涂料,固化速度快。
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第二节 氨基树脂的性能
氨基树脂的性能既与母体化合物的性能有关,又与醚化剂及醚化程度有关。 树脂的醚化程度一般通过测定树脂对200号油漆溶剂的容忍度来控制。测定容 忍度应在规定的不挥发分含量及规定的溶剂中进行,测定方法是称3克试样于 100毫升烧杯中,在25℃时搅拌下以200号油漆溶剂进行滴定,至试样溶液显示 乳浊并在15秒内不消失为终点。1克试样可容忍200号油漆溶剂的克数即为树脂 的容忍度。容忍度也可用100克试样能容忍的溶剂的克数来表示。 一、脲醛树脂的性能 脲醛树脂有如下特性:价格低廉,来源充足;分子结构上含有极性氧原子, 与基材的附着力好,可用于底漆,亦可用于中间层涂料;用酸催化时可在室温 固化,故可用于双组分木器涂料;以脲醛树脂固化的涂膜改善了保色性,硬度 较高,柔韧性较好,但对保光性有一定的影响;用于锤纹漆时有较清晰的花纹。 但因脲醛树脂溶液的粘度较大,故贮存稳定性较差。 用甲醇醚化的脲醛树脂仍可溶于水,它具有快固性,可用作水性涂料交联 剂,也可与溶剂型醇酸树脂并用。用乙醇醚化的脲醛树脂可溶于乙醇,它固化 速度慢于甲醚化脲醛树脂。以丁醇醚化的脲醛树脂在有机溶剂中有较好的溶解 度。一般来说,单元醇的分子链越长,醚化产物在有机溶剂中的溶解性越好, 但固化速度越慢。
氨基树脂(Amino resin)
漆在生活中应用广泛
(2)甲醚化氨基树脂
主要用作卷材涂料、高固体涂料、粉末பைடு நூலகம்料、水性涂料等
氨基树脂的应用面很广,特别是氨基醇酸 漆和氨基丙烯酸漆,性能优良,它们是目前 热固性涂料的主要品种。随着高固体涂料、 粉末涂料和水性涂料等环保型涂料品种的不 断发展,氨基树脂必将迎来更好的发展前景
H2C=O + H2N―CO―NH2 → HOCH2NH―CO―NH2
尿素的官能度为4,衍生物由一羟甲基脲到三羟甲基脲组成,含量随配
比、pH等反应条件而定。四羟甲基脲一般很少,可忽略不计。
HOCH2NH―CO―NH2 HOCH2NH―CO―NHCH2OH
(HOCH2)2N―CO―NHCH2OH 预聚阶段,调节pH保持微碱性,以防交联。在中性、酸性条件下,则容易 交联固化。在碱性条件下,形成二亚甲基醚桥
脲醛树脂用作涂料时,可用丁醇改性,引入醚键, 改善溶解性能。反应条件为碱性
H2NCONH―CH2OH + C4H9OH → H2NCONH―CH2OC4H9 + H2O 醚化以后,进行酸化,继续反应到一定的聚合度。经丁醇处 理的典型脲醛树脂含有0.5―1.0mol丁醚基团/mol尿素
物理性质
脲醛树脂色浅或无色,比酚醛树脂硬,可用作涂料、胶粘剂、 压层材料和模塑品。脲醛树脂与纤维素(纸浆)、固化剂、 颜料等混合,可配制模塑粉,用来制作低压电器和日用品。 脲醛树脂也可用作木粉、碎木的胶粘剂,制作木屑板和合成 板
氨基树脂是指含有氨基的化合物与醛类(主要是甲醛) 经缩聚反应制得的热固性树脂的总称
氨基树脂(Amino resin)
一、氨基树脂的制备
氨基树脂
聚合型部分甲醚化三聚氰胺树脂可溶于醇类,也具有 水溶性,可用于水性涂料。 树脂中的反应基团主要是甲氧基甲基和羟甲基。 它与醇酸树脂、环氧树脂、聚酯树脂、热固性丙烯酸树脂配 合作交联剂时,易与基体树脂的羟基进行缩聚反应,同时也 进行自缩聚反应,产生性能优良的涂膜。 基体树脂的酸值可有效地催化固化反应,增加配方中的氨基 树脂的用量,涂膜的硬度增加,但柔韧性下降。 丁醚化三聚氰胺树脂相比,它具有快固性,有较好的耐化学 性,可代替丁醚化三聚氰胺树脂应用于通用型磁漆及卷材涂 料中。
C6H5
NN
二、醛类
H2N N NH2
用于生产氨基树脂的醛类化合物主要有甲醛及其聚合物——多聚
甲醛。
(1) 甲醛
(2)多聚甲醛
三、醇 类 氨基树脂必须用醇类醚化后才能应用于涂料,所用的醇类主要有甲 醇、工业无水乙醇、乙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇和辛醇。
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第四节 氨基树脂的合成
改变氨基树脂母体化合物和醚化剂的类型、醚化度、缩聚度以及树脂中亚 氨基含量,可制得各种不同的氨基树脂。
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第三节 氨基树脂的合成原料
用于生产氨基树脂的原料主要有氨基化合物、醛类、醇类。
一、氨基化合物
氨基化合物主要有尿素、三聚氰胺和苯代三聚氰胺。
(1) 尿素
O
H2N C NH2
尿素能与醛类如与甲醛缩合生成脲醛树脂,在酸性作用下与甲醛作用生成羟甲 基脲,在中性溶液中与甲醛作用生成二羟甲基脲。
(2)三聚氰胺 三聚氰胺(melamine)又称三聚氰酰胺、蜜胺、2,4,6-三氨基-1,3,5-三嗪。其 结构式如下:
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四、共缩聚树脂的性能 共缩聚树脂主要有
(1)三聚氰胺尿素共缩聚树脂:以尿素取代部分三聚氰胺,可提高涂 膜的附着力和干性,成本降低,如取代量过大,则将影响涂膜的抗水性 和耐候性。 (2)三聚氰胺苯代三聚氰胺共缩聚树脂:以苯代三聚氰胺取代部分三 聚氰胺,可以改进三聚氰胺树脂和醇酸树脂的混容性,显著提高涂膜的 初期光泽、抗水性和耐碱性,但对三聚氰胺树脂的耐候性有一定的影响。
氨基树脂的选用
卷材涂料中氨基树脂的选用周福林聚酯树脂在单独应用时是难以固化成膜的。
用不同类型的氨基树脂相匹配,在烘干条件下,交联成膜后,才能得到令人满意的漆膜。
在制取卷材涂料时,六甲氧基甲基三聚氰胺树脂(HMMM或HM3)是极力受推荐的理想品种,因为它有较稳定的单体分子结构,与聚酯有良好的混溶性,含固量高,用量少,在加有酸性催化剂(如对甲苯磺酸等)时烘干温度低,稳定性较好,又有优异的柔韧性、耐水性、耐化学品性等性能。
也可根据不同要求,选用丁氧基醚化的三聚氰胺树脂和脲醛树脂,在聚酯中少量拼混使用,在不影响质量前提下,可作降低成本考虑。
在实际应用中,聚酯:六甲氧基甲基三聚氰胺树脂=3~5:1(固体计)进行配制,图是以PE:HM3=4:1配制,用不同程度的甲醚化三聚氰胺树脂配入,再加入3%对甲苯磺酸(以氨基树脂固体计),烘干温度在180C时,其反应时间与硬度之间的关系。
在用丁醇(或异丁醇)醚化的氨基树脂中,其中有不同程度的亚胺基、羟甲基和丁氧基三种原因,除丁氧基之外,其余二种基团都能相互反应,而且要比醚化了的羟基要快。
在烘干过程中,内部会发生竞争反应现象,部分会产生自缩聚现象,形成网状交联,引起漆膜硬度增加、柔韧性等性能下降等缺点。
在相比条件下,以丁醇(或异丁醇)醚化的树脂,在无酸性催化剂条件下,在较高温度过程中,也会产生自聚现象,而HM3树脂,只有在强酸性催化条件下,150℃时才会发生缩聚现象。
如果无酸性催化,自聚现象几乎不会发生。
这就说明用HM3树脂的卷材涂料就有可靠稳定体系。
除此之外,对催化剂品种的选用和用量、烘干温度、时间都要严格掌握,这些都是影响漆膜性能的重要因素。
在助剂方面,如流平剂和防缩孔剂及溶剂的筛选也是控制涂料外观质量与施工方面必不可缺少的重要措施。
Cymel Co.和Beetl Co.氨基树脂用途相比Pka:酸度指数pka< l指强酸催化剂Pka > l.9指弱强酸催化剂。
例:硫酸pka-3,磷酸> 2.12金属盐催化剂(如,溴化镁、硝酸镁、硝酸锌),除脲醛不用外,其它类都可使用。
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CYMEL1100系列CYMEL1100系列位于菱形图的角落☆,实际包括需要细分类的几组产品,不单是三聚氰氨的还有苯鸟粪氨的,甘脲树脂的,还有羧基改性树脂及混合酯化的。
让我们把注意力集中到最后的一种——混合醚化的,因为它们是新近用于高固体份汽车漆最受欢迎的。
在这一系列中,高烷氧基化,混合醚化的树脂是CYMEL1156,但它只是丁醇醚化的,高固体份树脂。
表17CYMEL1100系列树脂特性CYMEL树脂300301303350不挥发份,%(45℃45分钟)9896989898989896醚化用醇甲醇乙醇甲醇丁醇甲醇丁醇甲醇异丁醇甲醇丁醇甲醇丁醇甲醇异丁醇异丁醇粘度Gardner/25℃U-Y Z-Z2N-R U-X S-W J-N X-Z1Z1-Z3粘度Poise7-2025-414-57-156-123-414-2928-49磅/加仑大约9.49.49.39.49.09.09.08.7甲醇含量,%非常低非常低非常低非常低非常低非常低非常低低聚合度 1.6 2.5 1.4 1.4 1.6 1.35 1.6 2.9游离甲醛,%Max0.30.2<0.10.250.2<0.10.20.5该系列树脂具有以下特征:混溶性非常好烷氧基官能基团:需要强酸催化剂疏水性增加耐湿热性改进层间附着力改进起泡减少电沉积性好该系列的发展适应了电沉积施工的发展,作电沉积漆的交联剂。
CYMEL303与主体树脂一起迁移和共沉积的能力较差,而近来开发的甲、乙醇共醚化的CYMEL1116则有很大改进。
随着烃类溶剂容忍度的增加,水溶性下降,疏水性增加,耐湿热性改进,层间附着力改进,耐盐雾和起泡的改进都是汽车漆所企求的。
甲醚化树脂这一系列特征的改进是由于丁醚化或混合醚化的加入产生的。
由于有了CYMEL303树脂,研究人员可以利用高烷基化的氨基树脂解决很多漆病问题,研制出高性能的汽车涂料。
比如,众所周知的,流动性极佳,可以使漆膜光滑,光泽高,其不利的一面是不盖砂纸痕,甚至指纹造成的污染都能透过面漆反映出来,再有就是流挂。
丁醚化改性树脂的流动性适中,可以克服以上问题。
丁醚化树脂对未清洁表面的附着力比甲醚化的好,丁醚化树脂对底材及预涂漆面的润湿性好,因此,无论是对金属底材还是涂层间的附着力都好,丁醚化树脂产生缩孔的倾向也较小。
甲、乙混合醚化型,具有以上优点,并且耐水耐湿热性好,在厚膜情况下起泡的倾向也较小。
对于有特殊施工条件及漆膜要求的,我公司有很多树脂可以提供研究开发人员选择,见表18。
表18CYMEL系列树脂性能变化趋势另外,CYMEL1100树脂系列(属于混合醚化类)最早是开发用于电泳漆的,有1123,1125和1141。
1123和1125是苯鸟粪氨型的,1141是三聚氰氨的,其中1125是羧基改性的,它们都是混合醚化的。
CYMEL1123树脂CYMEL1123是甲基、乙基混合醚化苯鸟粪氨型的氨基树脂,最早是用于开发需要耐化学性和耐洗涤剂要求的电沉积和常规涂料的交联剂。
CYMEL1123对各类涂料体系的耐盐雾性都有好处,同时,硬度、弹性及耐化学性都与三聚氰氨的交联体系相当。
重要的特性:耐洗涤剂性非常好烷氧甲基官能团:R=CH2或C2H5高固体份交联失重量低耐化学性极好耐盐雾性极好表19CYMEL1123树脂特性CYMEL树脂1123烷基化的醇类型甲醇、乙醇固体份,%(45℃45分钟)≥98溶剂无粘度Gardner-Holdt25℃Z1-Z3粘度Poise大约31-74磅/加仑大约9.7羧基改性混合醚化体系CYMEL1125是高醚化度的甲基、乙基混合醚化苯鸟粪氨-甲醛型,含酸式螯合基团的氨基树脂。
苯鸟粪氨结构为涂膜提供了高度耐洗涤剂和化学物性质,羧基改性提供了对金属底材极好的附着力,CYMEL1125树脂与阳离子型树脂反应是代羟基、羧基及酰胺基团树脂的有效交联剂。
CYMEL1141是羧基改性的高醚化度甲基、异丁基混合醚化三聚氰氨-甲醛型,含酸式螯合基团的氨基树脂。
是阳离子型树脂的有效交联剂,常用于特定的乳胶型防腐底漆中。
CYMEL1141是亲水型,因此可在阳离子或阴离子表面活性剂及树脂存在下分散于水中,还可以用我公司的XC-4005水溶性丙烯酸树脂增加它的水分散性。
CYMEL1141树脂可用于pKa值大于5.5的阳离子型树脂的交联剂,它应在未用水稀释之前加入到阳离子树脂中,该体系应稳定在PH值低于3.0。
CYMEL1125和1141都含有螯合基团,它可与重金属离子如铁或锌离子形成有颜色的化合物,因此这类交联剂只可用于深色的单涂层或底漆而不用于浅色或复合涂层中。
羧基改性的氨基树脂有如下特征:对金属表面有极强的附着力烷氧甲基和羧基同时存在:R=CH3,C2H5,C4H9和阳离子型聚合物反应和羧基、羟基及酰胺基反应在酸性条件下稳定耐盐雾性能有改进表20羧基改性氨基树脂CYMEL树脂11411125主体结构三聚氰氨苯鸟粪氨醚化用醇甲醇、异丁醇甲醇、乙醇不挥发份,%(45℃45分钟)85±285±2溶剂异丁醇乙二醇丁醚粘度Gardner-Holdt25℃W-Y Z4-Z7粘度Poise大约12-1972-442磅/加仑大约9.09.5游离甲醛,%最大 1.00.5甘脲树脂与CYMEL1100树脂系列相竞争的,我们还要提到CYMEL1170系列,它们是甘脲-甲醛氨基树脂,CYMEL1170、1171和1172它们是新一代超过现存的三聚氰氨和苯鸟粪氨氨基树脂的高性能交联剂。
与标准的氨基树脂比,它们存在如下优点:固化时低的甲醛释放量;贮存稳定性好;耐腐蚀性提高;对金属底材的附着力更强。
甘脲树脂漆只靠体系中主体树脂链上的羧基做催化点不够,需要强酸催化固化,如磺酸(CYCAT4040)。
有弱碱性化合物的存在,如三聚氰氨和脲醛树脂或碱性颜料等,都能减弱甘脲树脂的交联作用。
CYMEL1172树脂是四甲醇甘脲化合物,特别设计与代羟基或酰胺基团聚合物的水溶液,在酸性或中性条件下反应交联。
在PH值低于4时体系相当稳定,低温(大约93℃)即可很好地交联。
CYMEL营公司1172树脂是许多要求快速固化,稳定性好,甲醛释放量最低的高档酸性乳胶漆的交联剂。
CYMEL1170是全部丁醇醚化的甘脲树脂,1171是甲、乙醇混合醚化的甘脲树脂。
它们都是以单体状态存在的,在通常条件下自交联倾向很小。
烷基化的甘脲树脂对金属底材的附着力相当好,特别是对暴露与高湿度、蒸汽、干热或户外用涂料。
附着力的提高也相应的提高了漆膜的防腐性和柔韧性。
CYMEL1170和1171推荐用于金属装饰、卷钢涂料,还有汽车漆及底漆的交联剂。
这一系列产品如上描述的优异性能,成功的保证,可惜被它们昂贵的价格所遮盖了,进一步的研究在于如何降低它们的成本。
通过讨论其反应机理,我们知道在弱碱性化合物存在下,如三聚氰氨树脂,会减弱其交联能力,由于用甘脲树脂做主体交联剂的高价格限制,很多研究人员曾经用甘脲树脂改性氨基磁漆,并据说有人已经成功地用于附着力非常好的卷钢涂料中,但这一成功不能被称为“BROAD发展”。
CYMEL期1172树脂的成功已经是显而易见的了,但是它只是被用于酸性乳胶漆中。
这可以称特征为“captive”。
甘脲树脂总结如下:重要的特征:附着力极好,常稳定的环状结构CYMEL1170、1171树脂结构CYMEL1172树脂结构交联时甲醛释放量低体系稳定性好过烘烤光泽保持过烘烤不起皱褶耐化学性好表21甘脲树脂性能CYMEL树脂117011711172烷基醚化用醇丁醇甲醇、乙醇无不挥发份,%(45℃45分钟)≥96≥9045±2溶剂无正丁醇水粘度Gardner-Holdt25℃Z-Z2Z1-Z3<A粘度Poise大约24-3832-56——聚合度(分子大小)单体状态单体状态单体状态游离甲醛,%最大0.50.5 1.5BEETLE甲醚化脲素-甲醛氨基树脂丁基醚化脲醛树脂一般用于酸固化木器漆和属于“通用性工业漆”的各种低价金属涂料用。
一般户外用漆不用脲醛树脂但它的附着力比三聚氰氨型的要好得多,因此可用于底漆中。
我们公司的新产品,高醚化度、高固体份的脲醛树脂BEETLE80也可用于底漆,但更特别的推荐于汽车漆中。
常规的丁醚化的脲醛树脂是部分烷氧基化的,而甲醚化的脲醛树脂是高烷氧基化的。
表22BEETLE脲醛树脂醚化类型BEETLE脲醛树脂丁醚化甲醚化高烷氧基化的部分烷氧基化的高烷氧基化的BEETLE80BEETLE216-8BEETLE227-8BEETLE60BEETLE1032-10BEETLE65BEETLE1047BEETLE1050其中三个高固体份BEETLE树脂代表了一系列性能,从非常新水的BEETLE60到非常疏水的BEETLE80,与常规的丁醚化脲醛氨基树脂比它们的特征是烷氧基化程度更高,分子量更低。
BEETLE60为水溶性甲醚化脲醛树脂,是各种含羟基或酰胺基的水分散聚合物体系的交联剂,可低温固化。
使用合适的酸催化剂,BEETLE60与含羟基的聚合物可在室温(25℃)条件下交联,生成坚硬、不剥落的漆膜。
如果用短油醇酸加BEETLE60,交联速度是常规丁醚化脲醛树脂的三到四倍。
BEETLE65树脂与甲醚化脲醛树脂最相似,尽管其交联速度稍低于BEETLE60,但比常规丁醚化脲醛树脂快得多,BEETLE65即可用于水性也可用于有机溶剂体系中。
BEETLE80是高度丁醚化的脲醛树脂,与大多数成膜树脂都有很好的混溶性,可溶解于大多数溶剂中,与脂肪烃的混溶性最好。
BEETLE80做交联剂时需要强酸催化,如CYCAT4040。
BEETLE80的自缩聚倾向非常小,交联效率高,柔韧性好。
由于高度丁醚化的BEETLE80树脂的日益成功,甲醚化的脲醛显得稍稍有点发展缓慢。
但丁醚化脲醛被限制在纸张涂料、木器涂料和一般工业涂料上,如果水性体系逐渐流行,甲醚化脲醛的产量将大大提高。
甲醚化的BEETLE60和65在溶剂体系、短油醇酸中的交联速度非常快,但不如常规丁醚化脲醛混溶性好且对耐水性很敏感。
表23BEETLE脲醛树脂性能BEETLE脲醛树脂606580烷基醚化用醇甲醇甲醇丁醇不挥发份,%(45℃45分钟)80±2≥96≥94溶剂异丙醇——丁醇粘度Gardner-Holdt25℃X-Z1Z3-Z6X-Z3粘度Poise大约15-3257-18414-50基本反应基团甲氧甲基甲氧甲基甲氧基游离甲醛,%最大 2.50.80.5聚合度(分子大小)单体状态单体状态聚合物甲醇含量,%12-145-61 NH亚胺基含量高中非常低POWDERLINK1174——粉末涂料交联剂POWDERLINK1174树脂是用于粉末涂料的氨基交联剂,各种粉末涂料,包括:汽车,家具,建筑材料及一般的金属材料涂装。