07 赵立军、杜佳伟—氨基树脂涂料解析
氨基树脂——精选推荐
第八章氨基树脂第一节概述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。
氨基树脂在模塑料、粘结材料、层压材料以及纸张处理剂等方面有广泛的应用。
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。
一、涂料用氨基树脂的发展简史19世纪末德国掌握福尔马林的工业制法后，各国相继研究了尿素与甲醛间的反应。
20世纪30年代初，发现丁醇改性的脲醛树脂可与醇酸树脂混合制成涂料，从此氨基树脂开始进入涂料领域。
20世纪30年代工业化生产三聚氰胺的方法获得成功，许多国家开始研究三聚氰胺和甲醛的反应，1940年制得了用于涂料的丁醇改性的三聚氰胺甲醛树脂。
由于丁醇改性的三聚氰胺甲醛树脂许多性能优于脲醛树脂，在涂料领域发展很快，不久成为氨基树脂的主要品种。
苯代三聚氰胺是1911年由奥斯特罗戈维奇(Ostrogovich)首先制得的，德国巴斯夫公司(BASF)第一个将它用于氨基树脂中，以苯工三聚氰胺制备的氨基树脂进一步提高了涂膜的光泽和耐化学性，目前其在涂料工业已占有一定的地位。
随着石油工业的发展，20世纪50年代中期许多国家将石油化工提供的异丁醇作为醚化剂生产氨基树脂。
由于异丁醇来源丰富，使氨基树脂的品种进一步扩大。
甲醚化的氨基树脂从20世纪30年代开始应用于织物的整理行业，而它在涂料领域中一直未获发展。
直至60年代，为了减少涂料施工中有机溶剂对环境的污染，以及节省资源，开发了各种水性涂料和高固体分涂料后，甲醚化的氨基树脂作为这在涂料的交联剂才扩大了应用面和生产规模，并出现了系列化产品，但就总产量而言，丁醚化的氨基树脂仍占首位。
我国从20世纪50年代开始研制丁醚化脲醛树脂和三聚氰胺甲醛树脂，20世纪70年代初自制苯代三聚氰胺，合成了丁醚化苯代三聚氰胺甲醛树脂，不久又开发了异丁醚化的产品。
目前这些树脂的生产已达到一定的规模。
从60年代开始对甲醚化氨基树脂的研究，虽然这类树脂目前产量这不大，但随着我国高固体份涂料、水性涂料、电泳涂料、卷材涂料等新型涂料的开发，其品种将逐渐增加，产量将大幅增长。
氨基树脂(定稿)
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
尿醛树脂有如下特点：
1.价格低廉，来源充足。 2.尿醛树脂分子结构上含有极性氧原子，所以对物面的附着力好，可 用于底漆，亦可用于中间层涂料，以提高面漆和底漆间的结合力。 3.由于酸性催化剂时可在室温下固化，固可用于双组份木器涂料。 4.以尿醛树脂固化的漆膜改善了保色性，硬度较高，柔韧性较好，但 对保光性有一定的影响。 5.用于锤纹漆时有较清晰的花纹。 6.因脲醛树脂溶液的粘度较大，酸值较高（有时高达8），故贮存稳 定性较差。
氨基树脂
2氨基树脂？有何应用？
以含有氨基官能团的化合物与醛类（主要 是甲醛）经缩聚反应制得的热固性树脂称 为氨基树脂。
模塑料、层压材料、纸张处理应用广泛。 用于涂料的氨基树脂须再以醇类改性，使
它能溶于有机溶剂，并与主要成膜树脂有 了良好的混容性和反应性。
氨基树脂
3.涂料用三聚氰胺树脂
1)、涂料用三聚氰胺树脂的制备原理
氨基树脂
2．丁醇醚化三聚氰胺树脂的配方，操作方 法和质量要求
a．将甲醛、丁醇(1)、二甲苯投入反应釜，在搅拌下加入碳酸镁，慢 慢加入三聚氰胺．搅拌均匀，开蒸气升温，升至80℃，取样观察，树 脂溶液应清澈透明，pH值在6.5—7左右，继续升温到90～92℃，回流 反应。
b．在90—92℃回流反应1.5小时，关搅拌，停蒸气，静置分层。静 置1～2小时，尽量分净下层废水。
涂料用氨基树脂基础知识及聚酯树脂的选择
◈◈目录◈◈一、氨基树脂的简介二、氨基树脂的选择及应用三、聚脂树脂的选择四、涂料故障及其解决方案。
五、“美镙丝”氨基树脂的品种及应用六、附录 : 氨基树脂的性能测试方法一、氨基树脂的简介序言氨基树脂交联剂(三聚氰胺-甲醛、苯代三聚氰胺甲醛和尿素甲醛（尿醛）树脂)在热固性涂料中的主要作用是，将主要的成膜材料分子，通过化学反应交联成一个三维（立体）网状结构。
这种网状结构是通过氨基树脂分子与成膜材料分子上的官能团的反应，并和其他氨基树脂分子同时发生缩聚反应而得到的。
氨基树脂很容易与带有伯羟基和仲羟基、羧基、酰胺基的聚合物发生反应，因此氨基树脂通常用于以丙烯酸、聚酯、醇酸、或环氧树脂为基础的油漆体系。
氨基树脂也用于聚氨酯体系中，作为涂料添加剂改进涂料某些用途的综合性能。
氨基树脂的原理：氨基树脂在烤漆中的重要性，要远远超过了它在涂料中所占用的比例。
了解如何利用氨基树脂的化学特性来设计涂料配方已显得日益重要。
例如，涂料配方设计者对于涂膜的某些性能不能满意，可以通过以下几种方法调整： 1、 成膜树脂本身的改进或重新选择；2、 氨基树脂的选择（甲醚化或丁醚化，以及醚化程度的选择等）；3、 成膜树脂与氨基树脂的搭配比例。
4、 催化剂的选择（加与不加，或加多少。
）以上4条除第1条外都与氨基树脂有关，而氨基树脂的性能取决于自身的官能团及其活性，因此了解氨基树脂的结构很重要。
但是在了解氨基树脂之前，首先要对与氨基树脂搭配的主体树脂有一个初步的了解。
前面提到氨基树脂主要是与醇酸树脂、丙烯酸树脂、聚酯树脂、环氧树脂搭配使用。
醇酸树脂主要是由多元醇与多元酸树脂经过酯化反应合成，合成过程中一般醇类都会适当过量；也会有部分多元酸的羧基没有反应完全，因此最终生成的醇酸树脂都会含有一定量的羧基和羟基。
羧基和羟基的多少通常用酸值和羟值来表征。
酸值是指1g 固体树脂用KOH 滴定中和所需要KOH 的毫克数。
羟值是指1g 固体树脂所含的OH 转化成羧基用KOH 完全滴定中和所需要KOH 的毫克数。
2021氨基树脂在汽车涂料行业的应用研究范文2
2021氨基树脂在汽车涂料行业的应用研究范文 涂料论文（精选10篇）之第三篇 摘要：氨基树脂是汽车涂料中的主体树脂，主要作为交联剂使用，能使涂膜具有高光泽、高硬度、良好的保色性、耐化学品性、耐水及耐候性等特点。
介绍了氨基树脂的生产过程及基本表征方法，氨基树脂在现场应用出现的印痕、针孔气泡等问题的解决，以及耐腐蚀性能提升的实际应用。
关键词：氨基树脂,汽车涂料,应用 氨基树脂为汽车涂料中的主体树脂，主要作为交联剂使用，使涂膜具有高光泽、高硬度、良好的保色性、耐化学品性、耐水及耐候性等特点。
氨基树脂的生产主要经历羟甲基化和醚化的过程，根据不同涂料体系的需要，可以选择不同的原料进行反应，通过对反应温度和时间的控制，得到不同分子量的产物，从而影响涂膜性能。
在氨基树脂汽车涂料中，可以通过优化氨基树脂的比例及种类来提高涂膜的施工性及耐化学品性。
1汽车涂料的组成 汽车涂料是由成膜物质、颜料、助剂及分散介质构成的复杂的分散体系，涂料中的各个组分在涂层形成过程中都起着重要作用。
成膜物质即树脂，它是将所有涂料组分通过反应形成整体均一的涂膜，同时通过各个涂层之间的润湿和渗透形成了必要的附着力，满足各涂层的性能要求；颜料为涂膜提供色彩，同时提供良好的遮盖力及机械强度，并且具有一定的耐介质性、耐光性和耐候性；助剂在配方中用量很少，但却在制备、运输及应用过程中起到重要的作用；分散介质的作用是确保分散体系的稳定性、流变性，同时在施工过程和成膜过程中起重要作用。
本文主要介绍在涂料中起到交联作用的氨基树脂的生产过程及其应用。
1.1氨基树脂的定义及作用 氨基树脂是以氨基化合物（含—NH2官能团）与醛类（主要为甲醛）经缩聚反应得到的含—CH2OH官能团产物，再与脂肪族一元醇部分醚化或全部醚化得到的产物。
氨基树脂单独加热固化可成膜，但是涂膜硬而脆，且附着力差，无法应用。
氨基树脂容易与带有羟基、羧基、酰胺基等基团的树脂进行反应，交联形成带有韧性的三维网状结构的涂膜。
第七章73氨基树脂
• 着色：颜料，要求着色强、均匀、高温不分解、一定 细度，一般很少使用油溶性染料。
• 润滑剂：硬脂酸盐类，有机酸酯类，用于脱模。
• 稳定剂：压塑粉使用“潜性”催化剂，但是在室温下 仍有一点分解，放出酸性惯物质影响压塑粉的性能， 为此加入碱性物质，如六次、碳酸铵。
• (2)缩聚反应 • 综合生羟成甲聚基合脲物中,含由有于活在泼碱的性羟条甲件基下(缩-C聚H反2O应H)很,可慢进,发一生步
的缩聚反应有:
• 一羟甲基脲与相邻分子的胺基上的氢缩合形成亚甲基键
二羟甲基脲相邻两分子的羟甲基发生缩合形成二亚 甲基醚键放出水"
二羟甲基脲相邻两分子的羟甲基发生缩合脱去水和甲醛 形成亚甲基键
• 增塑剂：目的是使其与游离羟甲基和甲醛结合，降低 固化收缩率，增加成型流动性。如尿素、硫脲。
生产原料
脲醛树脂的技术标准
• 关于甲醛的释放
三聚氰胺甲醛树脂及塑料
• 三聚氰胺甲醛树脂：
三聚氰胺和甲醛形成树脂的机理，和尿素与甲醛 形成树脂的机理相似，最初也形成羟甲基三聚氰胺。 分别成为一羟甲基三聚氰胺，二、三、四、五、六羟 甲基三聚氰胺。再经过反应一出逸出水和甲醛而形成 树脂，若在酸性介质中或在高温继续反应，则固化成 为不熔不溶的体型结构产物。
• 模塑制品：使用压塑粉，仪表、灯饰、电器，餐具， 医疗器械等。
• 层压制品：使用固含量60~65%的树脂，加入催化剂、 增塑剂，制作装饰板材，一般是复合形式。
• 胶粘剂 耐久、牢固、耐水性好，尤其木材，如船舶 使用。
• 涂料：一般配合其他树脂使用。
• 压塑粉末：水溶液树脂经过真空浓缩、喷雾干 燥而得到。
第二章 涂料用树脂的生产-氨基树脂
HOH2C HN
N
CC
NN C
CH2OH H2
NC
HN CH2OH
N
NC
H N
CN N
C
CH2OH
CH2OH + HCHO
HN CH2OH
（3）多羟甲基三聚氰胺和丁醇的醚化
HOH2C
N
CH2OH
NC C N
酸性
HOH2C
NN C
CH2OH + 2C2H9OH
HN CH2OH
C4H9OH2C
N
CH2OH
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4、HMMM树脂的生产方法
干法 湿法
5、甲醚化脲醛树脂
甲醚化脲醛树脂具有良好的醇溶性和水溶性。 其特点是具备快的固化性能，对金属有良好的附着 力，成本较低，可用作高固体涂料及无溶剂涂料交 联剂。
6、甲醚化苯代三聚氰胺树脂
甲醚化苯代三聚氰胺树脂的制备机理与甲醚化 三聚氰胺树脂相似。树脂具有亲油性，对脂肪烃、 芳香烃、醇类溶剂有良好的溶解性，所生成的漆膜 具有优良的耐化学性，可用于溶剂型高固体涂料、 水性涂料。作为交联剂用电泳涂料中，与基体树脂 配合，具有优良的电泳性能。
作业：
1. 氨基树脂分成那些类别？ 2. 氨基树脂有什么特性和用途？ 3. 涂料用的丁醇醚化脲醛树脂有哪些性能？ 4. 涂料用三聚氰胺有哪些用途？ 5. 制备HMMM树脂有哪些影响因素？
一、氨基树脂的组成与分类
涂料用氨基树脂是指含有氨基 （－NH2）官 能团的化合物与醛类（主要是甲醛）加成缩合，然 后把生成的羟甲基（－CH2OH）用脂肪一元醇进行 部分醚化或完全醚化而得到的产物。
2、脲醛树脂的性能
①对底材的附着力好 ②与环氧树脂的相容好，成膜流平性比较好 ③可以制成室温或强制干燥条件下酸催化固化的涂料 ④用于制备锤纹漆时有较清晰的花纹 ⑤脲醛树脂价格低廉，来源充足
氨基树脂及氨基树脂涂料
氨基树脂及氨基树脂涂料刘晓国1，何家武1（1广州大学化学化工学院，广东广州510006）摘要本文重点介绍涂料用氨基树脂涂料的概况、氨基树脂对涂料性能的影响、氨基树脂专用涂料举例及其发展趋势等内容。
关键词:氨基树脂，专用涂料，质量，性能中图分类号：TQ127.2 文献标识码：AAMINO RESIN AND ITS SPECIAL COATINGLIU Xiaoguo1, HE Jiawu1(1School of Chemistry and Chemical Engineering, Guangzhou University, Guangzhou510006,China)Abstract Situation of amino resin , effect of amino resin on property of coating , special coatings f rom amino resin and their development were int roduced in this paper.Keywords : Amino resin , Special coating , Quality , Property1.前言20世纪30年代, 甲醇醚化的氨基树脂已开始用于织物整理行业。
到60年代, 为减少涂料施工中有机溶剂对环境的污染和节省能源, 开发了水性涂料和高固体分涂料,甲醇醚化的氨基树脂作为涂料的交联剂扩大了应用, 并出现系列化产品。
国内从50年代开始制作了丁醇醚化的脲醛树脂和三聚氰胺甲醛树脂, 70年代初自制了苯代三聚氰胺并合成了苯代三聚氰胺甲醛树脂。
目前,外资企业孟山都公司等生产氨基树脂占国内涂料市场较大比例, 并不断推出新的高性能氨基树脂品种, 令涂料行业耳目一新。
进口氨基树脂主要特点是高固体分化(固含量>80 %) 、专业化(适用于电泳涂料、粉末涂料、卷材涂料和乳胶涂料等领域) 和有利生态环保(减少烘烤放出甲醛数量及其他毒副物等) 。
氨基树脂塑料薄膜的电泳涂装性能研究
氨基树脂塑料薄膜的电泳涂装性能研究电泳涂装是一种广泛应用于汽车制造、家电、建筑等领域的表面涂装技术。
氨基树脂塑料薄膜作为一种具有良好的耐候性和耐化学性能的材料，其在电泳涂装中的性能研究具有重要意义。
本文将对氨基树脂塑料薄膜的电泳涂装性能进行研究，以期为相关行业的涂装工艺提供理论依据和技术支持。
首先，我们需要对氨基树脂塑料薄膜的表面性质进行分析。
氨基树脂塑料薄膜的表面特性对电泳涂装性能具有重要影响。
我们可以通过扫描电子显微镜（SEM）观察薄膜表面的形貌，通过接触角测量仪来测定薄膜表面的润湿性能，以及通过表面能计算来评估薄膜表面的能量特征。
这些分析结果有助于我们了解氨基树脂塑料薄膜的表面形态、亲水性和润湿性，为电泳涂装的工艺参数提供参考。
其次，在涂装工艺方面，我们还需要探讨适用的电泳涂装条件。
电泳涂装是通过电场作用，将带电颗粒悬浮液沉积在带电基体表面的一种涂装技术。
对于氨基树脂塑料薄膜来说，我们可以选择合适的涂料颗粒悬浮液，确定适当的工艺参数，如电场强度、涂装时间、涂装速度等，以实现最佳的涂装效果。
此外，考虑到氨基树脂塑料薄膜的耐化学性能，我们还可以加入适量的交联剂来提高涂层的耐候性和抗化学腐蚀性。
在验证氨基树脂塑料薄膜的电泳涂装性能时，我们可以采用一系列实验方法来评价涂层的性能。
首先，可以进行涂膜附着力测试，通过划格法或剥离力法来评估涂层与基体的结合强度。
其次，可以采用弯曲测试、冲击测试等方法，评估涂层的耐划伤性能和耐冲击性能。
同时，还可以对涂层的耐候性、耐化学性进行测试，如盐雾试验、湿热试验、腐蚀试验等。
这些试验能够全面评估氨基树脂塑料薄膜的电泳涂装性能，为工业应用提供可靠的数据支持。
此外，我们还可以通过变换涂料颗粒悬浮液的组成、调整涂装条件等手段，进一步优化氨基树脂塑料薄膜的电泳涂装性能。
例如，可以尝试添加不同种类的表面活性剂、改变电场强度和涂装速度等参数，以提高涂层的均匀性、附着力和耐久性。
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。
15
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。
(最新整理)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。
涂料第四章氨基树脂及丙烯酸树脂ppt课件
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三、酸催化剂、潜酸催化剂 一般无机酸不能和树脂及有机溶剂相溶，只
能用有机酸。 常用对甲苯磺酸酸性高、溶解性能好。 酸的用量和反应速度有关，通常加入过量的
有机酸。但酸过量损害漆膜的抗水解性能。
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潜酸催化剂是指在常温条件下，不具备催化性能， 而在高温下可分解出酸，起催化作用。
单体对膜性质的影响 室外耐久性 硬度
韧性
抗水性 抗撕 耐溶剂
光泽
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5.3 丙烯酸树脂的合成
基本反应
自由基反应，经过链引发、链增长、链终止3个 基本过程，并伴随链转移。 链引发
链增长
30
链终止 链转移
31
5.4 溶剂型丙烯酸涂料
最早使用的是热塑性丙烯酸涂料。 50年代中期后在美国它几乎取代了汽车用的硝
46
引发剂：BPO，偶氮二异丁腈更好； 溶剂：可溶于水的有机溶剂（共溶剂），丙二醇 的单醚，异丙醇、丁醇等。 决定了挥发性能，毒性和价钱。
47
5.7 丙烯酸乳胶与非水分散体系
一、乳胶漆
乳胶漆是乳胶涂料的俗称。 成膜机理：乳胶成膜 优点：安全、污染少、施工方便、便于清洗、干燥 快、透气性好。 乳胶漆中最重要的品种是丙烯酸乳胶，根据乳液的 不同可分为全丙、苯丙、醋丙、硅丙等品种。
33
一般要求 MW约9000，在室外使用有突出保光性。 高于105000时喷涂会有拉丝现象。
平均相对分子过高对保光性改善不明显，且影响 固体含量。
相对分子质量分布愈窄愈好，可以使用平均相对 分子质量高的树脂，保光性好。
单纯的聚甲基丙烯酸甲酯太脆，附着力差，溶剂 不易挥发，因为Tg高。需加增塑剂，如邻苯二甲 酸丁酯等。
氨基树脂在汽车涂料行业的应用研究
氨基树脂在汽车涂料行业的应用研究摘要：随着汽车走入每家每户，人们针对汽车涂料行业的发展也越发关注起来。
其中氨基树脂作为汽车涂料中的主体树脂，主要是交联剂应用，可以促使涂膜具备高光泽、高硬度、良好的保色性、耐化学品性、耐水以及耐候性等特征。
基于此，本文阐述了氨基树脂在汽车涂料行业的应用，仅供大家参考。
关键词：氨基树脂，汽车涂料，应用随着社会的不断发展，汽车以及汽车涂料需求将会不断扩大。
在该过程中应格外注意相关工艺对环境的影响，目前传统工艺所产生的VOCs排放量已经难以满足环保需求，对环保型涂料的研究与开发应提上日程。
未来借助于环保型涂料，最大程度地降低汽车涂料生产对于环境的破坏，推动绿色环保建设才是行业的主流发展趋势。
一、汽车涂料行业基本状况汽车涂料作为汽车的重要配件之一，不仅能够对汽车的外观起到装饰作用，展现车主的情怀，同时在气候、道路等条件恶劣时也能够起到防护作用，避免汽车受到损坏等。
从生产的角度来看，在上游，汽车涂料的主要类型如环氧树脂、醇酸树脂等均与原油价格密切关联。
当然，客观的市场供求变化关系是不可避免的。
中游则为各种汽车涂料产品，按照形态可以划分为水性涂料、粉末涂料、溶剂型涂料以及高固体分涂料等。
下游则除了轿车、大卡车等各种类型的汽车以外，还包括农机产品以及摩托车涂料等。
由于汽车涂料在轿车领域应用较为广泛，因而轿车所采用涂料基本可以代表汽车涂料的发展方向。
目前，国内汽车在底漆的选择上主要采取银机电电泳漆。
该种涂料的优势在于耐腐蚀强，但同时也存在厚度较高以及耐用性一般等缺点。
在面漆层面，国内汽车大多采用聚氨酯、氨基醇酸等材料为主要漆料，同时逐渐朝耐划、耐酸雨等方向靠拢。
在中涂层面则主要以聚酯型、氨基聚酯型等材料为主，并逐渐朝向低温固化、粉末中涂等方向靠拢。
汽车涂料产品根据标准的不同划分不同种类，从整车上漆的角度来看，汽车原厂漆和汽车修补漆应用最为广泛，二者在用途、结构以及涂装要求与销售模式上均存在较大差异。
氨基树脂生产技术
氨基树脂生产技术一、概述由含有氨基官能团和醛（主要是甲醛）的化合物缩聚而成的热固性树脂称为氨基树脂。
该树脂广泛用于塑料成型、粘接材料、层压板、纸张处理剂等。
涂料中使用的氨基树脂必须用乙醇改性，使其溶于有机溶剂，并与主要成膜树脂具有良好的相容性和反应性。
氨基化合物主要是尿素、三聚氰胺和苯基三聚氰胺。
在涂层中，仅通过加热和固化氨基树脂获得的薄膜坚硬易碎，附着力差。
因此，它经常与醇酸树脂、聚酯树脂、环氧树脂等基体树脂配合，形成氨基树脂涂料。
氨基树脂漆中氨基树脂作为交联剂，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。
该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。
氨基树脂漆与醇酸树脂相比，具有色泽浅、光泽高、硬度高、电绝缘性好等特点；该彩色涂料外观丰满、色泽鲜艳、附着力好、耐老化、耐老化；干燥时间短，施工方便，有利于涂装的连续作业。
尤其值得一提的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、机床等方面都得到了广泛的应用。
二、原料1、氨基化合物（1）尿素也称为尿素或酰胺。
无色晶体，富含人类和哺乳动物尿液，密度1.335，熔点132.7℃。
加热温度超过熔点时即分解。
溶于水,乙醇和苯,水溶液呈中性反应。
用作肥料、动物饲料、炸药、稳定剂和脲醛树脂等的原料。
可由氨和co2在高温、高压下作用制得。
（2）三聚氰胺即蜜胺，又称氰尿酰胺。
白色晶体，难溶于水，乙二醇，甘油，略溶于乙醇，不溶苯等有机溶剂。
用于制备合成树脂和塑料等。
可由双氰胺法和尿素法制得。
（3）苯基三聚氰胺，俗称苯基胍，是一种用-C6H5取代三聚氰胺分子上氨基的化合物。
主要用于涂料、塑料和三聚氰胺制造层压或三聚氰胺餐具。
此外，它还用于织物处理剂、纸张处理剂、粘合剂、耐热润滑剂增稠剂等。
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+ HCHO
OH 或H
H2N
C N H O
CH2OH
+ 2HCHO
OH 或H
HOCH2
N H
C
N H
CH2OH
O H2N C NH2 + 3HCHO
OH 或H
O HOCH2 N C N H CH2OH CH2OH
11
（2）缩聚反应 在酸性条件下，羟甲基脲与尿素、或羟甲基脲与羟甲基脲之间发生羟基与羟 基、或羟基与酰胺基间的缩合反应，生成亚甲基。
6
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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第三节 氨基树脂的合成
用于生产氨基树脂的原料主要有氨基化合物、醛类、醇类。 氨基化合物主要有尿素、三聚氰胺和苯代三聚氰胺。 醛类化合物主要有甲醛及其聚合物——多聚甲醛 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
NH2
O
C6H5 N
NH2
N
H2N
N N
C
N N NH2
4
二、涂料用氨基树脂的特点 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 树脂漆。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下经过短时间烘烤后，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。
O HOCH2 N H C N H CH2OH O
+ C4H9OH
H , -H2O
C4H9OCH2
N H
C NCH2Fra bibliotek制备丁醚化树脂时一般使用过量的丁醇，这有利于醚化反应的进行。弱酸性条件 下，醚化反应和缩聚反应是同时进行的。
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二、三聚氰胺甲醛树脂的合成 1.合成原理 （1）羟甲基化反应 三聚氰胺分子上有三个氨基，共有6个活性氢原子，在酸或碱作用下，每 个三聚氰胺分子可和1~6个甲醛分子发生加成反应，生成相应的羟甲基三聚氰 胺，反应速度与原料配比、反应介质pH、反应温度以及反应时间有关。一般来 说，当pH=7时，反应较慢；pH＞7时，反应加快；当pH=8~9时，生成的羟甲 基衍生物较稳定。通常可使用10%或20%的氢氧化钠水溶液调节溶液的pH，也 可用碳酸镁来调节。碳酸镁碱性较弱，微溶于甲醛，在甲醛溶液中大部分呈悬 浮状态，它可抑制甲醛中的游离酸，使调整后的pH较稳定。 1mol三聚氰胺和3.1mol甲醛反应，以碳酸钠溶液调节pH至7.2，在 50~60℃反应20分钟左右，反应体系成为无色透明液体，迅速冷却后可得三羟 甲基三聚氰胺的白色细微结晶。此反应速度很快，且不可逆。
氨基树脂涂料
主讲：赵立军、杜佳伟
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氨基树脂涂料
第一节 第二节 第三节 第四节 概 述 氨基树脂的性能 氨基树脂的合成 氨基树脂的固化及在涂料中的应用
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第一节 概 述
氨基树脂是指含有氨基的化合物(胺或酰胺）与醛类（主要是甲醛）经缩聚 反应制得的热固性树脂。氨基树脂在模塑料、粘结材料、层压材料以及纸张处 理剂等方面有广泛的应用。 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。 一、 涂料用氨基树脂的发展简史 19世纪末德国掌握福尔马林的工业制法后，各国相继研究了尿素与甲醛间的 反应。20世纪30年代初，发现丁醇改性的脲醛树脂可与醇酸树脂混合制成涂料， 从此氨基树脂开始进入涂料领域。 20世纪30年代工业化生产三聚氰胺的方法获得成功，许多国家开始研究三聚 氰胺和甲醛的反应，1940年制得了用于涂料的丁醇改性的三聚氰胺甲醛树脂。 由于丁醇改性的三聚氰胺甲醛树脂许多性能优于脲醛树脂，在涂料领域发展很 快，不久成为氨基树脂的主要品种。 苯代三聚氰胺是1911年由奥斯特罗戈维奇(Ostrogovich)首先制得的，德国 巴斯夫公司(BASF)第一个将它用于氨基树脂中，以苯代三聚氰胺制备的氨基树 脂进一步提高了涂膜的光泽和耐化学性，目前其在涂料工业已占有一定的地位。
NH2
H2N
尿 素
H2N
三 聚 氰 胺
苯 代 三 聚 氰 胺
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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。 一、脲醛树脂的合成 1.合成原理 脲醛树脂是尿素和甲醛在碱性或酸性条件下缩聚而成的树脂，反应可在水 中进行，也可在醇溶液中进行。尿素和甲醛的摩尔比、反应介质的pH、反应时 间、反应温度等对产物的性能有较大影响。反应包括弱碱性或微酸性条件下的 加成反应、酸性条件下的缩聚反应以及用醇进行的醚化反应。 （1）加成反应（羟甲基化反应） 尿素和甲醛的加成反应可在碱性或酸性条件下进行，在此阶段主要产物是 羟甲基脲，并依甲醛和尿素摩尔比的不同，可生成一羟甲基脲、二羟甲基脲或 三羟甲基脲。
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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℃、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。
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甲醚化的三聚氰胺树脂可分为3类： 第一类是聚合型部分甲醚化三聚氰胺树脂，这类树脂游离羟甲基较多，甲醚 化度较低，分子量较高，水溶性较好； 第二类为聚合型高亚氨基高甲醚化三聚氰胺树脂，这类树脂游离羟甲基少， 甲醚化度较第一类高，相对分子质量较第一类低，分子中保留了一定量的亚氨基， 可溶于水和醇类溶剂； 第三类是单体型高甲醚化三聚氰胺树脂，该类树脂游离羟甲基最少，甲醚化 度高，相对分子质量最小，基本上是单体，需要助溶剂才能溶于水。 甲醚化氨基树脂中产量最大、应用最广的是六甲氧基甲基三聚氰胺树脂 （HMMM），它是一个6官能度单体化合物，属于单体型高甲醚化三聚氰胺树脂。 HMMM可溶于醇类、酮类、芳烃、酯类、醇醚类溶剂，部分溶于水。工业级 HMMM分子结构中含极少量的亚氨基和羟甲基，它作交联剂时固化温度高于通用 型丁醚化三聚氰胺树脂，有时还需加入酸性催化剂帮助固化，固化涂膜硬度大、 柔韧性大。HMMM可与醇酸、聚酯、热固性丙烯酸树脂、环氧树脂中羟基、羧基、 酰胺基进行交联反应，也可作织物处理剂、纸张涂料，或用于油墨制造、高固体 涂料。
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随着石油工业的发展，20世纪50年代中期许多国家将石油化工提供的异 丁醇作为醚化剂生产氨基树脂。由于异丁醇来源丰富，使氨基树脂的品种进一 步扩大。 甲醚化的氨基树脂从20世纪30年代开始应用于织物的整理行业，而它在涂 料领域中一直未获发展。直至60年代，为了减少涂料施工中有机溶剂对环境的 污染，以及节省资源，开发了各种水性涂料和高固体份涂料后，甲醚化的氨基 树脂作为涂料的交联剂才扩大了应用面和生产规模，并出现了系列化产品，但 就总产量而言，丁醚化的氨基树脂仍占首位。 我国从20世纪50年代开始研制丁醚化脲醛树脂和三聚氰胺甲醛树脂，20 世纪70年代初自制苯代三聚氰胺，合成了丁醚化苯代三聚氰胺甲醛树脂，不久 又开发了异丁醚化的产品。目前这些树脂的生产已达到一定的规模。从60年代 开始对甲醚化氨基树脂的研究，虽然这类树脂目前产量这不大，但随着我国高 固体份涂料、水性涂料、电泳涂料、卷材涂料等新型涂料的开发，其品种将逐 渐增加，产量将大幅增长。