涂料知识：氨基树脂

涂料知识：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。【中文名称】氨基树脂

【英文名称】aminoresin

【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。

氨基树脂

【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)。

脲醛树脂作为纸张湿强剂，其树脂间的化学交联形成网状结构包裹在纤维周围，这种化学交联不会被水解，从而阻止了纸中的半纤维素的吸水膨胀，减少了纸张在润湿条件下的强度下降，像一个网子一样，束缚了纤维的润涨，从而保持了纸张的湿强度。

传统的脲醛树脂(UF)由于有游离甲醛危害，国外已禁用，而不含甲醛的湿强剂成本比较高，因此人们开始对改性脲醛树脂进行研究。以乙二醛部分或全部代替甲醛合成脲醛树脂的合成条件以及产物对纸张的湿强效果，结果表明产物无污染、稳定性能好、增强效果明显。

氨基树脂

作为涂布交联剂

交联剂也可称为硬化剂，由于某些涂布纸需经湿压光、胶版印刷、放置室外等与水接触的情况，因此涂布干燥后必须具有抗湿性。

通常合成聚合物胶乳具有良好的抗水性，但淀粉、聚乙烯醇、蛋白质、海藻酸钠等天然涂布粘合剂和表面施胶剂的抗水性很差，需要使用交联剂以增强涂布纸张耐湿摩擦能力，特别对于胶版印刷，耐湿摩擦是很重要的指标。

王蕾，苗宗成等人采用苯酚改性脲醛树脂(PUF)，它克服了脲醛树脂(UF)耐水、耐热、耐老化性能差及使用过程中释放甲醛、贮存期短等缺点。并对苯酚改性脲醛树脂涂布纸抗水性进行了测试，得出其在造纸抗水剂领域具有很好的应用前景。

作为胶体絮凝剂

阳离子型改性脲醛树脂季铵盐(MU-FRQA)是一种新型的高分子絮凝剂，水溶性较好，生产成本低，对阴离子性胶体的絮凝效果好。龚福忠等人以尿素、甲醛、环氧氯丙烷、三甲胺为原料，合成了水溶性阳离子脲醛树脂季铵盐，用红外光谱进行了表征，测定了该合成产物的表面活性，用胶体化学方法研究了加入阳离子型改性脲醛树脂季铵盐后黏土悬浮分散体系的电动电位和等电点以及絮凝体粒径大小变化，得到了一些有意义的结果。

作为造纸胶粘剂

脲醛树脂胶粘剂是一种热固性树脂，价格低廉、原料易得、能够在常温下迅速固化胶层没有颜色且耐老化等优点。但是脲醛树脂最主要缺陷是在使用过程中会释放出甲醛，并且制品在使用过程中，也可能不断释放出甲醛。释放甲醛的原因主要是脲醛树脂胶中存在的游离甲醛;其次是树脂合成中甲醛与尿素反应生成不稳定的亚甲基醚键，在热压和使用过程中分解释放出甲醛。

吴蓁等人采用特的羟基丙烯酸酯树脂(乳液)及端异氰酸酯基水性聚氨酯树脂，结果发现这种新型改性剂既可降低游离甲醛含量，又能明显提高粘合强度及耐水性，且改性效果随改性剂用量的增加而增加。其中，聚氨酯树脂对脲醛树脂黏合强度的改进最为明显，但对耐水性的改性效果稍差;而高羟基含量的丙烯酸酯树脂比低羟基含量的改性效果好。林武滔等人[15]采用PVA和三聚氰胺改性脲醛树脂，实验发现：PVA的加人可以降低胶粘剂中的游离醛含量，提高其贮存稳定性。三聚氰胺的加人使胶粘剂的耐水性能有较大的提高，游离醛含

量也有所下降。

MF在造纸中的应用

改性原理

由于树脂中上含有大量亚胺基和叔胺基，含有孤对电子，只有在强酸性介质中才能显阳离子性，而在弱酸性条件下主要以游离胺形式存在，胺基阳离子的浓度很低。这种结构与性能决定了树脂只有在强酸性介质中具有较大的溶解度。所以改性主要是提高其水溶性，引入较多的极性基或季钱基，使其可在较宽值范围内显示阳离子性，达到与纤维结合的目的[18~20]。

作为造纸用湿强剂

三聚氰胺甲醛树脂(MF)是我国造纸工业中广泛使用的一种湿强剂、抗水剂。可以直接加入到浆内经过热干燥后纸张便可获得良好的湿强度。用多聚甲醛代替甲醛溶液，并且使用小分子醇作为醚化剂，少量醇胺控制分子质量，三步合成法制备了一种高固含量、稳定性提高的改性MF湿强剂，研究表明，以甲醇醚化多聚甲醛和三聚氰胺制备了一种稳定性大于6个月的高固含量醚化改性MF，其对纸张增湿强效果(纸张湿强度保留率为24%)稍低于目前普遍使用的MF，但其稳定性具有明显的优势。

氨基树脂

用作絮凝剂

絮凝剂分为无机絮凝剂和有机高分子絮凝剂，前者如明矾、聚铝和聚铁是早期使用的絮凝剂;有机高分子絮凝剂是上世纪六十年代发展起来的，它包括阴离子型(如聚丙烯酸钠、水解聚丙烯酰胺、顺丁烯二酸酐共聚物等)、非离子型(如聚丙烯酰胺、聚氧化乙烯等)和阳离子型(如聚乙烯吡啶•苯胺-甲醛树脂等)三种类型

用作胶粘剂

三聚氰胺甲醛树脂是用三聚氰胺与甲醛经甲基化反应再缩聚制得的一种用途广泛的热固性氨基树脂。它可以作为胶粘剂、层压材料、涂料、模塑料用树脂，又可以作为织物、纸张、皮革等的处理剂。

因亚甲基两端连有位阻很大的三嗪环，并且多个亚甲基同三嗪环间相互交错，所以固化后树脂硬度大，不易弯曲、伸展，几乎没有韧性。交联密度越大，树脂固化后冲击强度、弯曲强度越低。为了提高强度，降低脆性，马天信[28]使用聚乙二醇对三聚氰胺树脂进行了改性，得到了一种柔性较好的树脂。用作胶粘剂、层压板、涂料、模塑料时，冲击强度、弯曲强度大大提高。

PAE在造纸中的应用

聚酰胺多胺环氧氯丙烷树脂(简称PAE树脂)属于一类水溶性、阳离子型、热固性树脂，