涂料化学—第13章 氨基树脂及其他胶粘剂
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)。
(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。
氨基烤漆介绍资料
16、催化剂
三聚氰胺树脂与丙烯酸树脂反应时,为了降低烘烤温度及加速固化速度, 常采用催化剂,催化剂的加入对降低固化温度的效果非常明显,通常可 达到降低30~60℃的效果。羟基与氨基树脂交联反应常采用酸性催化剂, 常用对甲苯磺酸为催化剂,也可使用壬基萘磺酸、十二烷基苯磺酸、马 来酸丁酯、磷酸氢丁酯及磷酸羟基酯。催化效果一般随催化剂的酸性强 弱而变,同时也随催化剂用量的多少而变。
11、交联反应类型 下表为常用的热固性丙烯酸酯树脂交联反应类型。
12、交联反应的反应式
下面为表中所列各种交联反应的反应式及应用情况。
丙烯酸树脂羟基与烷氧基氨基树脂反应交联反应机理与氨基醇酸系统基
本相同。固化所需烘烤温度较低,在120~130℃分钟至1小时或在140℃
左右经20~30分钟即可很好地固化,如在共聚物分子中引入一些羧基或
少,固化交联密度高,漆膜耐水性能好。 (2) 不同树脂组成对漆膜硬度的影响 甲基化的三聚氰胺树脂固化的漆膜一般比丁基化的硬度高。这与漆膜的
固化程度有关。要提高漆膜硬度,除提高氨基树脂用量,使用催化剂或 提高固化温度外,还应考虑能进行自缩聚的树脂,亚胺基含量高的甲基 化三聚氰胺树脂有这种特性。
6、影响漆膜的主要因素2
丙烯酸树脂与氨基树脂的交联反应是通过树脂侧链上带有可与氨基树脂 反应或自身反应的活性官能团。共聚合反应制造树脂时采用不同的活性 官能单体,这样树脂侧链上就具有多种不同交联体系的官能团。
10、自反应与潜反应
丙烯酸树脂可分为“自反应’’与“潜反应’’两大类,前者单独或在 微量催化剂存在下,侧链上的活性官能团自身之间发生反应交联成网状 结构的聚合物。后一类则其活性官能团自身间不会反应,但可以与添加 进的交联剂上的活性官能团反应,由交联剂搭桥进行交联从而形成网状 结构的聚合物。这类交联剂应至少具有两个活性官能团,不同的侧链活 性基团各有不同的交联体系,要求不同的温度、催化剂(或不用催化剂)。 下表为常用的热固性丙烯酸酯树脂交联反应类型。
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) 。
涂料化学
涂料化学[填空题]1涂料的主要作用是:()和()。
参考答案:装饰;保护[填空题]2有()的涂料称为色漆。
加有大量()的稠厚浆状体涂料称为腻子。
参考答案:颜料;颜料[填空题]3涂装是由漆前()、()、()三个基本工序组成。
参考答案:表面处理;涂料涂布;涂料干燥[填空题]4涂料由哪几部分组成?各起什么作用?参考答案:涂料有四个组成部分:主要成膜物质、颜料、溶剂和助剂。
主要成膜物质既可以单独形成漆膜,又可以粘结颜料颗粒等成膜,是构成涂料的基础物质。
颜料主要目的是赋予涂料颜色和遮盖力,也就是使漆膜有要求的色彩和不透明。
溶剂控制形成无缺陷的漆膜。
助剂用于显著改善涂料生产加工、存储、涂布、成膜过程中的性能。
[填空题]5请解释清漆、磁漆、色漆。
参考答案:清漆:没有颜料的涂料是黏性透明流体,称为清漆。
磁漆:常将面漆称为磁漆,磁漆中选用耐光性和着色性良好的颜料,形成的漆膜平整光滑、坚韧耐磨,像瓷器一样。
色漆:有颜料的涂料称为色漆。
[填空题]6涂料中应用的化学反应主要是哪几大类?参考答案: 1酯化反应;2氨基树脂与羟基的反应;3自由基聚合反应;4异氰酸根与羟基的反应;5环氧-胺;6甲醛缩合反应[填空题]7室温固化热固性涂料的玻璃化转变温度是如何影响漆膜形成的?热固性漆膜的干燥和交联有什么区别?参考答案:最初室温固化漆膜的Tg比室温低。
当漆膜Tg达到室温时,官能团在漆膜中不能自由运动,反应速率急剧下降,直到漆膜Tg=(Tg+50℃),反应完全停止。
干燥意味着用手接触时漆膜不发粘,即没有溶剂,而交联要发生化学反应,靠测定漆膜耐溶剂溶胀程度来评价。
[填空题]8在涂料中除植物油脂具有氧化聚合能力,还具有这种能力并得到应用的是()。
参考答案:烯丙基醚类化合物[填空题]9防结皮剂能与钴离子生成(),使钴失去催干活性。
成膜时挥发掉,钴盐恢复活性。
参考答案:络合物[填空题]10制备涂料的氯化聚合物有()。
参考答案:氯醋共聚物、过氯乙烯、偏二氯乙烯共聚树脂、氯化聚丙烯、氯化橡胶[填空题]11醇酸树脂主要由()合成。
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
第十章 涂料的主要品种
常以加入的树脂成分区分。
树脂的种类很多,有天然树脂和合成树脂。可以和油脂 反应的树脂有松香及其衍生物„如松香的甘油酯或季戊
四醇酯)、酚醛树脂和石油树脂。
一、干性油、松香与大漆
松香
松香是从松树的树根或树干上取得的,颜色由微黄至棕红色的
透明、脆性固体天然树脂。松香的主要成分为松香酸及其异构
体,占松香组分的90%以上,它的分子式为C19H39COOH
也有其它碳数的酸。
一、干性油、松香与大漆
硬脂酸 油酸 亚油酸 亚麻酸
油一般分为干性油、半干性油和非干性油。干性油的特 点是可在空气中因氧化而成膜,鉴定这三种油常用碘值 法。所谓碘值是指为饱和100g油的双键所需碘的克数。 碘值大于140为干性油,碘值在125-140为半干性油,低 于125为非干性油。碘值是不饱和度的量度,只反映双键 数目的多少,不能反映脂肪酸中双键分布的情况。
脂等配合,作为他们的交联剂用。
三聚氰胺甲醛树脂(简称MF树脂)的性能比脲醛树脂要好 得多,被广泛用于汽车涂料和高质量的工业涂料,它赋
予较好的热稳定性、耐久性、硬度和较快的固化速度。
三、氨基树脂及其它交联剂
作为交联剂,醚化的氨基树脂是和多羟基聚合物通过醚 交换反应完成交联的,醚交换反应一般为酸所催化。氨 基树脂中的醚由于临近N原子的影响,比一般脂肪醚活泼 得多,除了和醇反应外,还可和酸及酰胺反应、它们的 反应式表示如下:
到,但由于二元酸/多元醇比例的降低必将使用于交
联的活性基团量降低,而且芳香基团/脂肪链的比例也 降低,干燥速度明显降低。
分子量分布变窄的方法多是经验性的,如加料顺序、
温度控制等等。
二、醇酸树脂与聚酯
聚酯树脂
聚酯树脂通常由二元醇、三元醇和二元酸等混合物通过缩聚 反应制得,一般是低分子量、无定形、含有支链可交联的聚 合物,通过配方的调整,如多元醇过量,可得羟基终止的聚 酯,也可用多元酸过量而得羧基终止的聚酯。 羟基终止的聚酯和氨基树脂配合所得的烘漆是热固型 涂料的重要品种,它们比醇酸树脂有更好的室外稳定 性和保光性,有较高的硬度、相当好的弹性与附着 力,它可用于卷钢涂料,汽车漆和其它工业用漆。 羧基终止的聚酯和环氧树脂配合主要用于粉末涂料。
涂料化学复习
涂料化学习题及参考答案一、选择题1、涂装是将涂料涂布到被涂物体的表面,经干燥成膜的工艺。
它包括涂装前 B 三个基本工序,包括 C ,确定良好的作业环境条件,进行质量、工艺管理和技术经济的分析等重要环节。
其中最关键的三要素是 A 。
A、涂料、涂装技术和涂装管理B、对被涂物表面的处理、涂布工艺和干燥C、选择适宜的涂料,设计合理的涂层系统2、助剂是涂料中的辅助组分,能对涂料或涂膜的某一特定方面的性能起改进作用。
助剂分 A、B、C、D 等几类。
A、对涂料生产过程发生作用的助剂B、在涂料储存过程中起作用的助剂C、在涂料施工成膜过程中发生作用的助剂D、对涂料性能产生作用的助剂3、从涂料的角度看, A、C、D 聚合物作为成膜物是不合适的。
A、具有明显结晶作用的B、非晶态C、分子量太高的D、分子量分布太宽的4、涂料中漆膜触干,实干既是粘度大小的反映,也是自由体积大小的一种反映,因而也和T-Tg有关,它们的对应关系大致是:触干 A 、实干 C 、玻璃态 B 。
A、T-Tg≈55℃B、T-Tg≤0℃C、T-Tg≈25℃D、Tg≈T-100℃5、液体涂料(用于刷涂)的粘度为 C 。
A、0.001 Pa.sB、103 Pa.sC、0.1~0.3 Pa.sD、约1 Pa.s6、自然干燥是最常见的涂膜干燥方式,它不需要外加能源和设备,特别 A 的涂装等。
A、适宜建筑装饰性涂料,室外的大面积构件B、希望节约时间,提高效率C、希望缩短操作过程和保养时间,减少占用场地D、在密闭的环境中,减少灰尘沾污涂膜7、加热干燥(或称烘干)是现代工业涂装中主要的涂膜干燥方式,特别是那些必须经加热才能成膜的涂料(如热熔成膜)更是如此。
加热干燥可 A、B、C、D 。
A、提高涂层干燥速度,节约时间,提高效率B、缩短操作过程和保养时间,减少占用场地C、在密闭的环境中,减少灰尘沾污涂膜D、提高涂层的物理机械性能8、特种方式干燥,湿膜须受外加能量或其它条件(如 A、B、C、D 等)才能形成干膜。
氨基树脂
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。
氨基树脂作交联剂的涂膜具有优良的光泽、保色性、硬度、耐化学性、耐水及耐候性等,因此,氨基树脂广泛应用于汽车、工程机械、钢制家具、家用电器和金属预涂等领域。
氨基树脂漆在酸催化剂作用下,可大幅度降低烘烤温度,这种性能使其可用于二液型木材涂料和汽车修补涂料。
氨基树脂作为涂料行业的主要交联剂已有60多年的历史,它与工业用涂料的发展密切相关。
丁醇改性的脲醛树脂于20世纪30年代发明,开创了氨基醇酸烤漆的应用;20世纪40年代初三聚氰胺甲醛树脂问世,生产出了综合性能更优异的氨基漆,使氨基树脂在涂料行业飞速发展;60年代开发了苯代三聚氰胺甲醛树脂,以它作为交联剂获得的涂膜,具有优异的耐化学品性和初期光泽,从而拓展了氨基涂料的应用。
氨基树脂的化学分析
氨基树脂的化学分析氨基树脂包括尿素、硫脲、三聚氰胺、苯胺等氨基化合物与甲醛缩聚得到的高分子化合物。
它属于无规预聚物,一般由二官能度单体与另一官能度大于二的单体聚合而成。
这类预聚物中未反应的官能团无规排布,经加热,可进一步反应,无规交联起来。
在第二阶段受热成型时,预聚物可进一步完成聚合反应。
以脲醛树脂为例:一、脲醛树脂的结果特点分析脲醛树脂的生成表示如下:反应程度由PH 值和温度控制,反应速率随酸度而增加。
PH ≤7时, 预聚物易交联,官能团反应如下:N H +CH 2OH N CH 2+ H 2OCH 2OH +CH 2OH CH 2O CH + H 2O 生成的化学结构可能有NCH 2N NCH 2O CH 2N在国外由于分析仪器、测定手段较为完善,在测定方面除对树脂减刑常规分析外,还多从化学结构、反应生成物的角度考虑,并通过测定树脂中各化学基团“量”的多少来判断树脂的“质”,从而推断出现有合成工艺是否合理。
在国内,生产中主要测定起始反应无物即尿素和甲醛的物质的量比即摩尔比不但可以推知未知脲醛树脂的摩尔比范围,而且还可帮助分析生产事故,查找原因,对科研和生产有指导意义。
由于脲醛树脂主要用作粘胶剂、涂料等,所以还要测顶树脂中游离甲醛的含量。
本文主要涉及摩尔比的测定和游离甲醛含量的测定。
二、特征指标的化学分析原理及实验方案的制定1、 定性分析有碱解试验、苯肼试验、尿素酶试验等。
简述碱解试验如下:将少许试样与氢氧化钾乙二醇溶液一起加热,发出强烈的氨气味(或同时用湿的红色石蕊试纸检验变蓝),表明存在脲醛树脂、密胺树脂、聚酰胺、聚丙烯腈不干扰这个反应。
2、 摩尔比的测定2.1 甲醛总量的测定甲醛总量包括结合态甲醛和 游离态甲醛。
测定方法是将试样用磷酸水解,使结合态甲醛从树脂中释放出来,连同游离甲醛一起蒸出,再用不同的方法均可测其H 2NCONH 2 + CH 2O HOCH 2NHCONHCH 2OH(HOCH 2)2NCONHCH 2OH(HONH 2)2NCON(CH 2OH)2(HOCH 2)2NCONH 2HOCH 2NHCONH 2含量方法一:原理试剂:0.1mol/LNa2S2O3溶液 2mol/LH2SO4溶液 0.1 mol/LI2溶液2mol/LNaOH溶液1%淀粉指示剂步骤:1.称取1g脲醛树脂于蒸馏瓶中,加入10mlH3PO4溶液,加热水蒸汽蒸馏,当接受瓶中的馏出液达200ml左右停止蒸馏,稀释至500ml。
氨基树脂固化促进剂
氨基树脂固化促进剂1.引言1.1 概述概述部分的内容可以包括对氨基树脂固化促进剂的基本介绍和其在工业生产中的重要性。
下面是一个示例:氨基树脂固化促进剂是一种被广泛应用于工业生产中的化学物质,其作用是促进氨基树脂在固化过程中的反应速度和效率。
由于其优异的固化性能和多样的应用领域,氨基树脂固化促进剂在化工、建材、电子等行业中具有重要的地位。
氨基树脂固化促进剂主要通过增加反应活性,加快固化反应速率和增强耐热性能来改善氨基树脂的性能。
它可以作为催化剂或交联剂,与氨基树脂分子中的活性基团发生反应,形成三维网络结构,使氨基树脂获得优异的物理和化学性质。
氨基树脂固化促进剂的应用领域广泛,包括汽车制造、电子电器、建筑材料、航空航天等多个领域。
例如,在汽车制造中,使用氨基树脂固化促进剂可以提高涂层的附着力、硬度和耐磨性,从而增强汽车外观的美观度和耐久性。
而在电子电器领域,氨基树脂固化促进剂可以提高电路板的可靠性和耐候性,使其更适用于各种恶劣环境下的工作条件。
综上所述,氨基树脂固化促进剂在工业生产中起着重要的作用。
通过加速氨基树脂的固化反应,它可以提高产品的性能和质量,同时拓展了氨基树脂的应用领域。
未来,随着科技的不断发展和应用需求的增加,氨基树脂固化促进剂有着更广阔的发展空间和应用前景。
1.2文章结构在文章结构部分(1.2)中,我们将介绍整篇文章的组织结构和各个章节的内容。
本文按照以下结构展开:第一部分为引言部分,主要包括概述、文章结构和目的。
第二部分是正文部分,包括两个章节。
2.1节将介绍氨基树脂固化促进剂的定义和作用。
我们将详细解释什么是氨基树脂固化促进剂,并说明其在树脂固化过程中的作用机制和作用方式。
2.2节将介绍氨基树脂固化促进剂的分类和应用领域。
我们将对目前已知的氨基树脂固化促进剂进行分类,并分别介绍各个分类的特点和适用领域。
此外,我们还将探讨氨基树脂固化促进剂在不同工业领域的应用情况,并列举一些典型的应用案例。
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。
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
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链终止 链转移
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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
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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。
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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。
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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。
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13.1 三聚氰胺甲醛树脂
潜酸催化剂
它是一种表面活性剂,作为钢铁表 面的涂料,附着力会受到影响,但 可作为面漆中的催化剂。
这种潜催化剂不影响表面的附着力
13.2 其他胶粘剂
丙烯酰胺羟乙酸酯醚
丙烯酰胺羟乙酸酯醚(MAGME)是一个具有三个反应点的单 体、是一种较新的有重要应用前景的交联剂
作为丙烯酸单体,它可以和各种烯类单体共聚,得到的共 聚物具有含两个反应点的侧键,因此它和氨基树脂一样,可和 各种多羟基聚合物组合成热固性烘漆。
氨基树脂是指胺或酰胺与甲醛反应所得的产物,反应式如下:
13.1 三聚氰胺甲醛树脂
羟甲基化合物或其低聚物可以直接使用,如脲醛树脂可用
于粘合剂、层压板等方面。但在涂料工业中很少直接利用
氨基树脂作为成膜物,因其膜的性质并不理想。 氨基树脂通常用来和其它树脂如醇酸、聚酯、丙烯酸树脂 等配合,作为他们的交联剂用。 三聚氰胺甲醛树脂(简称MF树脂)的性能比脲醛树脂要好得
多碳二亚胺化合物可用于多羧基聚合物的交联剂,包括乳 胶、水溶性聚合物等,固化速度较快(85℃时30min可固化)。
本章复习题
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1、什么叫氨基树脂?什么是潜酸催化剂? 2、氨基树脂有什么性质特点?
多,被广泛用于汽车涂料和高质量的工业涂料,它赋予较
好的热稳定性、耐久性、硬度和较快的固化速度。
13.1 三聚氰胺甲醛树脂
作为交联剂,醚化的氨基树脂是和多羟基聚合物通过醚交 换反应完成交联的,醚交换反应一般为酸所催化。氨基树脂中 的醚由于临近N原子的影响,比一般脂肪醚活泼得多,除了和 醇反应外,还可和酸及酰胺反应、它们的反应式表示如下:
13.1 三聚氰胺甲醛树脂
潜酸催化剂
为了使MF树脂与其它树脂混合后有较长的使用寿命(或贮藏 寿命),而是加潜催化剂。所谓潜酸催化剂是指在常温条件下, 它不具催化性能,而在高温下可分解出酸,起催化剂作用,例如 对甲苯磺酸的吡啶盐:
对甲苯磺酸盐的溶解性能较差,将-CH3换为长链的烷 基,如12烷基,可改进油溶性。
13.2 其他胶粘剂
2-羟基烷基酰胺
2-羟基烷基酰胺可溶于一般溶剂,也可溶于水,因此可用 于水性涂料,其通式表示为:
它可和多羧基化合物反应形成交联结构,其中四 (2-羟基丙基) 己二酰胺是一个商品化的品种,它可制成晶体,因此可用于粉末 涂料,有报道它无毒,是粉末涂料中交联剂TGIC的取代品。
13.2 其他胶粘剂
涂料化学
第十三章
本章要求:
氨基树脂及其他胶粘剂
1、掌握醚化MF树脂的酸和潜酸催化剂; 2、了解丙烯酰胺羟乙酸酯醚、2-羟基烷基酰胺、多氮杂环丙烷、 碳二亚胺等其他胶黏剂;
本章重点:
三聚氰胺-甲醛树脂制备及其醚化机理
本章难点:
三聚氰胺-甲醛树脂的醚化机理
13.1 三聚氰胺甲醛树脂
氨基树脂是热固性树脂中最重要的交联剂,而氨基树脂中 又以三聚氰胺(密胺),即2,4,6-三氨基-1,3,5-三嗪的衍生 物为主。
多氮杂环丙烷
氮杂环丙烷与三羟甲基丙烷三丙烯酸酯通过Michael加成 反应得到的三氮杂环丙烷化合物可用于含羧基聚合物乳胶的交 联剂,它和羧基反应较快,而与水反应要慢得多。在涂布前将 其加入涂料,涂料的应用寿命有几小时(pH为8.5~9)。
13.2 其他胶粘剂
碳二亚胺
碳二亚胺也具有和羧酸反应较快,而和水反应相当慢的特点, 它和羧酸反应得到N酰基脲: