酚醛树脂和氨基树脂

1.低醚化度，与不干性醇酸配合 2.高醚化度，与干性醇酸配合
原料
分子量
低醚化度
高醚化度
克分子
用量份
克分子
用量份
三聚氰胺
126
1
126
பைடு நூலகம்
1
126
甲醛
30
6.3
510
6.3
510
丁醇①
74
5.4
400
5.4
400
丁醇②
74
-
-
0.9
66.6
碳酸镁
-
苯酐
-
0.4 0.44
-
0.4
-
0.44
二甲苯
-
50
四．酚醛树脂在涂料中的应用 1．性能：具有高粘结性、极好的耐化学药品性、耐热性、耐酸性，
但不耐碱，遇碱易水解。此外，还具有良好电绝缘性和耐湿耐水性。 2．应用 广泛用于木器、家具、建筑、船舶、机械电器及防腐蚀方面。
第二章 酚醛、氨基树脂
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（1）清漆:将酚醛树脂溶入桐油、脱水蓖麻油、亚麻子油 等不饱和植物油或这些植物油与二甲苯、 200#溶剂油的混 合物中，用于工业烘干清漆、电绝缘清漆；或用来改性松 香、松香甘油酯、氯丁胶，用于罐、桶、筒体、管道、贮 槽的涂装保护，烘干温度与溶入的植物油有关，一般在 218～307℃之间。 （2）汽车用涂料 :通常与汽车的水性涂料底漆（磷化漆、 达克漆）配套使用，采用电泳法涂敷。 （3）金属容器用涂料 :常与环氧树脂、聚乙烯醇缩甲醛
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三聚氰胺有 6个活性氢原子，可以在酸或碱的催化下
和1～6个甲醛分子反应，分别生成对应的羟甲基三聚氰胺。
比如一羟甲基、二羟甲基、三羟甲基、四羟甲基等。
生成三羟甲基三聚胺的反应迅速而容易，是放热过程。
反应不可逆。超过三羟甲基就必须在过量甲醛的情况下形
成，反应是可逆的是吸热过程。所生成的羟甲基数取决于
组成
质量/g
组成
环氧树脂 25.6
乙二醇
体型酚醛 14.4 乙二醇醋
树脂
酸酯
硅流平剂 0.3
磷酸
质量/g 20.0 39.5
0.2
? 注：180℃下固化15min
第二章 酚醛、氨基树脂
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组成 体型酚醛树脂 聚乙烯基丁醛
环氧树脂 四价铬酸锌
滑石粉 硅胶
第二章 酚醛、氨基树脂
? 酚醛树脂底漆配方
质量/g 12.7 12.1 0.9 8.6
90℃。
②在搅拌下加入 Mgo，15～20min后加入苯胺然后
加甲醛，使冷却器呈回流状，升温至 69～70℃，停止
加温。自行升温至80℃（放热反应）。停止搅拌。
第二章 酚醛、氨基树脂
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③从沸腾开始计算反应时间， 反应30min后开始取样测粘度。当达 到规定粘度、温度在 80～85℃的情况下，脱水 25～30分钟。以聚合速 度确定终点，达到终点时立即加入乙醇稀释。所谓聚合速度即凝胶速度， 在未加乙醇稀释的情况下，100～130秒/150℃凝胶。 三.酚醛树脂的固化
碱催化制得的酚醛树脂在进行交联之前都必须用酸调到中性或偏酸 性。酚醛树脂的固化有两种方法：一是直接加热固化，温度为130--200 ℃。二是在室温下以有机或无机强酸作固化剂，常用的固化剂有甲苯磺 酸、盐酸和磷酸。
此外，酚醛树脂还能以环氧、三聚氰胺甲醛、醇酸、丙烯酸等含羟 基或环氧基的树脂为固化剂 ，制成烧烤漆。
由于分子中有羟甲基，所以在受热时会进一步缩 合形成高度交联的体型结构产物。
第二章 酚醛、氨基树脂
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二．制备实例（以Mgo为催化剂）
原料名称
规格
实际加入量
苯酚 甲醛 Mgo（催化剂） 苯胺（促进剂）
工业，100% 工业，36.16%
轻质
400Kg 442.2Kg
12Kg 8Kg
①用减压法将溶解的苯酚吸入反应釜内提温 75～
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①三聚氰胺是一种含氮的杂环化合物，外观为白色 粉状结晶，微溶醇、不溶于醚、溶于甲醛，熔点350℃。
②甲醛：无色透明液体，一般工业品是含甲醛 37% 左右的甲醛水溶液。
③丁醇 C4H9OH 正丁醇是无色透明液体，比水轻。 2．三聚氰胺树脂合成反应机理
以─NH2表示三聚氰胺的氨基基团
第二章 酚醛、氨基树脂
三聚氰胺和甲醛的克分子比。甲醛过量数越多，反应产物
第含二章羟酚甲醛、基氨基数树目脂 也越多。
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涂料用的三聚氰胺树脂一般每个链节上含 4～5个羟甲 基。多羟甲基三聚氰胺，本身还可以进一步缩合成大分子， 羟甲基数越多，缩合反应越慢。
多羟甲基三聚氰胺初步聚缩产物是不溶于有机溶剂的 亲水性产物。可应用于塑料、粘合剂、织物处理剂、纸张 增强剂等方面。进一步聚缩就成为体型结构的不溶不融产 物，不能用作涂料。
5.7 0.3
组成 异丙醇 润湿剂 正丁醇 以上组分混合 加 以下组分 磷酸(85%) 异丙醇
质量/g 42.9 0.4 16.4
6.0 29.0
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第二节 氨基树脂
一．三聚氰胺甲醛树脂（以下简 称三聚），是由三聚氰胺 和甲醛的缩合产物，在丁醇介质中醚化及缩聚反应而成。
1．主要原料。
第二章 酚醛、氨基树脂
（丁醛）、醇酸树脂等一起使用，工业上用于容器、管道 的涂装和食品容器（罐头）的内外涂装。 （4）船舶用涂料:主要指水下船体用涂料，底漆用酚醛 /聚 乙烯醇缩丁醛，防锈漆为油改性或树脂改性酚醛涂料。 （5）印刷油墨 :这是酚醛树脂最主要的用途，一般为酚醛 改性松香树脂。
第二章 酚醛、氨基树脂
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?酚醛/环氧用于金属罐头配方
第二章 酚醛、氨基树脂
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以上产物继续受热会进一步缩合。如果反应更加深入，
则会发生交联，形成体型结构的大分子 ,这在树脂生产
阶段是应该避免的。所以，在实际生产中应该严格控
制反应条件，以得到具有类似下列结构的产物：
第二章 酚醛、氨基树脂
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其中 n=4～ 10 。m=2 ～ 5 。这就是含有羟甲基的线型 或支链型酚醛树脂。
第二章 酚醛树脂和氨基树脂
第一节 酚醛树脂 一．合成原理
在碱性催化剂作用下，介质 PH值>7,苯酚和甲醛首先发 生加成反应，生成一羟甲基苯酚、二羟甲基苯酚和三羟甲基 苯酚。
第二章 酚醛、氨基树脂
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当以上生成物受热时，又可发生羟甲基苯酚上的羟甲基 与苯酚上的氢的缩合反应生成次甲基桥，或发生羟甲基 之间的缩合反应，形成醚键连接：
涂料用三聚氰胺树脂是多羟甲基三聚氰胺与丁醇在酸 性催化剂作用下发生醚化反应的产物。
第二章 酚醛、氨基树脂
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反应最终生成丁醇改性三聚氰胺甲醛树脂
其中含有一定数量的丁氧基基团，使之能溶于有机溶 剂，并能与醇酸、环氧、丙烯酸等树脂混溶。
第二章 酚醛、氨基树脂
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四．三聚氰胺树脂生产配方及工艺 常用品种