氨基树脂(定稿)

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


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。 c．在搅拌下，升温常压脱水并使丁醇回流(后期可在减压下进行)， 记录出水量，随水分的分离，温度逐步上升，当温度达到104℃左右， 对高醚化度的加入丁醇(2)，取样测树脂容忍度和黏度；符合要求后可 冷却过滤。
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。
聚氨酯涂料固化剂的生产


2、固化剂的制造
1）.多异氰酸酯预聚物TMP/TDI的制造
先将三羟甲基丙烷 、环己酮、纯苯一起投入釜中， 投料 开动搅拌，升温到80℃停止搅拌。 规格 摩尔比 投料量，Kg 百分比 继续升温至140℃，蒸出苯水混合物，补加损失的环己酮量后， 三羟甲基丙烷 1 44.67 9.64 即得三羟甲基丙烷环己酮溶液。降温备用。 甲苯二异氰酸酯 98% 3.2 189.02 40.75 将甲苯二异氰酸酯和二甲苯全部投入反应釜中， 环己酮 25.40 40℃， 5.47 再加入90%量的醋酸丁酯于反应釜中，开动搅拌，升温到 醋酸丁酯 一级工业品 108.70 23.45 在此温度下徐徐加入三羟甲基丙烷环己酮溶液，加料时控制反应釜内温度， 二甲苯 脱水 96.00 如升温太快，可以停止加料，使反应温度维持在 40 ～50 ℃， 20.69 纯苯（脱水用） 最后全部加完后，加入剩余的10%的醋酸丁酯，升温到75℃， 在73～77℃下保温2小时后测定其NCO含量和不挥发组分， 当NCO 含量为 8%～9.5%，不挥发分为50%±2%时为合格，然后出釜过滤包装。 2） .工艺配方

聚氨酯沥青漆是有煤焦沥青于聚氨酯树脂所组成。
聚氨酯涂料固化剂的生产

目前产量最大、应用最广的羟基组分固化型（NCO/OH型）双 组分聚氨酯涂料与单组分湿固化聚氨酯涂料 。双组分聚氨酯涂料分为甲乙两个组分， 一般不直接使用挥发性的二异氰酸酯， 甲组分是固化剂组分，多为多异氰酸酯。 而是使用其加成物、缩二脲或三聚体 (1)三羟甲基丙烷
（2）缩二脲多异氰酸酯制备工艺过程
聚氨酯涂料固化剂的生产


3.三聚体型多异氰酸酯制备
（1）三聚体型和五聚体型结构
投料TDI（2，4体）170g，HDI330g混合 （摩尔比为脂肪族二异氰酸酯：芳香族二异氰酸酯为2：1）， 升温至60度，加入0.125g三正丁基膦催化剂使之三聚，并冷却。 约4.5小时后，NCO含量由原始的49.3%下降到36%， 加入0.1g的对甲苯磺酸甲酯，0.1g硫酸二甲酯，加温至100度， 保持片刻使聚合反应停止。 粗产品经薄膜蒸发器除去游离未结合的二异氰酸酯。 获得约186g浅黄色的树脂，含NCO基19.8%， 溶解于酯类溶剂成67%溶液， 粘度（20℃）725mPa.S.蒸馏回收的二异氰酸酯共285g， 回收液含HDI约89%，含TDI约10%～12%。 在三聚体中，脂肪族成分约占40%
3）.操作工艺
聚氨酯涂料固化剂的生产

2.缩二脲多异氰酸酯制备
2560g的HDI投入反应器，搅拌、升温到97～99℃， 保持3在6小时内逐渐加入水56g，升温到130～140℃， 保持3～4小时，冷却，过滤除去少量的聚脲。 滤液经薄膜蒸发回收过量的己二异氰酸酯，得缩二脲的透明粘液， 固体分含NCO基21%，加入溶液稀释至所需的固体量。
氨基树脂
2014-4-7 湖北汽车工业学院科技学院K1133-4刘志强
何为氨基树脂？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。
保光保色性极佳的高级白色或浅色烘漆是三聚氰胺甲醛树 脂与不干性醇酸树脂、热固性丙烯酸树脂聚酯树脂配合制 成。
涂料用氨基树脂



一、氨基树脂的分类
1.1醚化剂不同
1.11丁醚化氨基树脂 1.12甲醚化氨基树脂 1.13混合（甲醇和乙醇、甲醇和丁醇）醚化的氨基树脂

1.2母体化合物
1.21脲醛树脂 1.22三聚氰胺甲醛树脂 1.23苯代三聚氰胺甲醛树脂 1.24共缩聚树脂
1、固化剂的选择


(2)TDI三聚体： (3)TDI／HDI混合三聚体 (4)HDI和IPDI三聚体 (5)HDI缩二脲 (6)IPDI加成物
TDI加成物：价廉、易于制备、 固化速度快，但操作寿命短， 脂肪族异氰酸酯，耐候性极好， 有不泛黄、保光性好的优点， 性能全面但耐候性差、易泛黄， 有不泛黄、保光性好的特点， 固化快，操作寿命短，耐候性较佳， 可作快干木器清漆， 特别是后者 HDI三聚体比IDPI三聚体 但反应慢、操作寿命长、价格贵． 适于室内使用． 用于户外高级涂料，但成本较高． 可用于清漆和磁漆 对颜料的润湿性差 反应快，且因有长链， 有 6个反应性基团． 一般缩二脲不及三聚体稳定 可以增进树脂分子的柔顺性． 但因空间阻碍的原因， 其有效官能度数约为3．
氨基树脂漆

氨基化合物主要是尿素、三聚氰胺和苯代 三聚氰胺。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， 因此它常与基体树脂如醇酸树脂、聚酯树 脂、环氧树脂等配合，组成氨基树脂漆。


氨基树脂漆中的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 的温度经过短时间的烘烤后，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、光度高、硬度高，具有良好 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、有利于漆膜 的连续化操作。



氨基树脂的合成


1、氨基树脂生产工艺流程讨论 2、典型配方和工艺分析
1）三聚氰胺与甲醛的摩尔比以及甲醛的质量


2）催化剂的选择
1、碱性催化剂 氢氧化钠、氨水、碳酸镁 2、酸性催化剂 我国普遍采用邻苯二甲酸酐。


3）醇的种类及用量对树脂性能的影响
1、氨基树脂生产工艺流程讨论
（2）操作工艺
聚氨酯树脂漆的制备及工艺
（Hale Waihona Puke Baidu）色浆的制备
2）双组分聚氨酯漆的乙组分
原料 用量 原料 聚酯（181号，脂肪酸改性，75%溶液）用量 272Kg 聚酯 181号（75%溶液） 265 Kg 25 Kg 炭黑 消泡剂 3 Kg 23 Kg 分散剂 流平剂 3 Kg 50 Kg 醋酸丁酯 高沸点流平溶剂 40 Kg （a）先加入聚酯181号，再加入炭黑和醋酸丁酯。 二甲苯 150 Kg 加入炭黑时一定要轻，不要让炭黑到处飞扬，影响环境的整洁， 醋酸丁酯 169 Kg 同时注意在投料的过程中不要把包装袋的纸屑混入物料中。

配方原料 金红石型钛白粉 44%油度豆油醇酸树脂（50%） 高醚化度三聚氰胺树脂（60%） 1%甲基硅油溶液 丁醇 二甲苯
组成（%） 25 56.5 12.4 0.3 3 2.8
聚氨酯树脂漆
一、聚氨酯漆的分类 双组分聚氨酯分为甲乙两个组分，分别贮存。 1、氨酯油（氧固化，单组分） 甲组分含有异氰酸酯基（-NCO）， 2、封闭型多异氰酸酯/含羟基树脂（烘干 氨酯油，氨酯油是先将干性油与多元醇进行酯化，再与二异氰酸酯反应， 乙组分一般是含有羟基（-OH）的聚酯、聚醚、丙烯酸树脂 预聚物催化固化聚氨酯漆与预聚物潮气固化型 以油脂中的不饱各双键在空气中干燥的涂料。 型，单组分） 和环氧树脂，使用前将甲乙两个组分混合涂布， 聚氨酯漆的固化方式相似，但它干燥较慢， 使异氰酸酯基于羟基反应形成聚氨酯高聚物。 施工时要加催干剂。 3、预聚物潮气固化型（单组分） 4、多异氰酸酯/含羟基树脂（双组分） 封闭型聚氨酯涂料，是用苯酚封闭异氰酸酯加成物或预聚物， 再和聚酯等合适的羟基组分等配制而成的单组分涂料。 5、预聚物催化固化型（双组分） 受热时封闭异氰酸酯组分解封，释放出苯酚。 6、聚氨酯沥青 剩下的加成物或预聚物和羟基组分反应 而固化成膜。 7、聚氨酯弹性涂料。
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
脲醛树脂的制备原理
丁醚化尿醛树脂是水白色粘稠液体，大都用于和不干性醇 酸树脂配制氨基醇酸烘漆，以提高醇酸树脂的硬度、干性 等，因尿醛树脂耐候性、耐水性稍差，大多用于内用漆和 底漆。
氨基树脂


2.涂料用脲醛树脂的生产工艺
将甲醛投入反应釜，用10％NaOH溶液调整pH至8。 在搅拌下，加入尿素。微热至尿素全部溶解透明。加入丁醇(1)，用10 ％NaOH溶液调整pH至7.5—8。 升温，在230分钟内达到同流。用10％NaOH调整pH至7.5—8.回流反 应30分钟，测游离甲醛含量达到6.5％以下时为终点。若大于此范围， 可适当延长反应时间，并保持pH值不低于7. 冷却至90℃，加入苯酐和二甲苯(1) 溶解后测pH值应为5—6.减压回流 脱水； 当脱水量达到150—160份时，加入丁醇(2) 和二甲苯(2)，继续脱水。 到水分基本脱尽。
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。


氨基树脂的固化方法


固化反应是指：氨基树脂漆中醇酸树脂、热固性丙烯酸树脂、环氧树脂 中含有羟基、羧基、酰氨基，这些基团与氨基树脂在加热的条件下进行 共缩聚反应 。 1、固化方式

1. 使用反应性高的基体树脂 2．利用酸性催化剂 3．使用反应性高的氨基树脂 4．采用远红外干燥促进剂



氨基树脂漆的制备