第二章22氨基树脂的生产精要.ppt

* 结语 当前, 开发和应用氨基树脂面临的任务是, 低温烘烤与快速固化、高固体化、水性化和降低游离甲醛等。人们在这方面做了大量工作, 例如, 在研究水性面漆时, 合成了特定结构的水性丙烯酸树脂、确定了氨基树脂交联剂、采用特殊结构的催化剂、保证了涂料的贮存稳定性。试验证明, 不同结构的氨基树脂经由不同的交联固化反应机理, 在任何情况下, 羟基的反应都比羧基快。降低涂膜中羧基含量是提高耐蚀性的关键, 如降低树脂分子量、生成接枝共聚物、改进水分散体和采用特效交联剂等措施, 都会减少涂膜中羧基残留量, 为进一步开发水性面漆奠定了基础。 * 第二节 氨基树脂的生产 * 重 点 知识 掌握氨基树脂的合成方法、性质、分类及 目标 应用 能力 能正确选择生产方法，学会生产过程 目标 及合理的工艺条件确定 氨基树脂 * 指含有氨基（-NH2）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。 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。 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，组成氨基树脂膝。 氨基树脂分类 * 脲醛树脂 三聚氰胺树脂 按醇类不同：丁醇醚化脲醛树脂，甲醇醚化脲醛树脂，混合醇醚化脲醛树脂 按醇类不同：丁醇醚化三聚氰胺树脂，甲醇醚化三聚氰胺树脂，混合醇醚化三聚氰胺树脂 氨基树脂分类 * 共缩聚树脂 苯鸟粪胺甲醛树脂 鸟粪胺是三聚氰胺中一个氨基被氨基以外的其他基团所取代的产物，按醇类不同：丁醇醚化和混合醇醚化 分为三聚氰胺、尿素甲醛共缩聚和三聚氰胺、苯代三聚氰胺甲醛共缩聚树脂两种 * 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℃时搅拌下以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。 氨基树脂的性能 * 醚化的目的 （1）增加羟甲基化合物的稳定性，防止自聚 （2）改善氨基树脂在有机溶剂中的溶解性 因为多羟甲基三聚氰胺中含有大量的-CH2OH，极性大，在有机溶剂中不溶解，用醇醚化后，使非极性基团数目增加。 * 醚化剂（醇类） （1）甲醇 水性涂料一般要求用甲醇醚化的树脂，因为丁醇以上的醇在水中溶解度差，不能用直接与羟甲基化合物进行醚化的方法制备。 * （2）丁醇 （ 用得较多）： 产物稳定性增加，因为丁醇不易挥发。但固化速率下降。若要保持固化速率，须提高温度（如甲醇醚化的三聚氰胺甲醛树脂固化温度为125～130 ℃ ，30min，丁醇醚化的则要150 ℃ ，才能30min固化） 在有机溶剂中的溶解性增加，与醇酸树脂的混溶性提高 MF：丁醇=1：（5～8）mol，多余的未反应的丁醇可提高产品贮存稳定性。 * 氨基树脂的合成原料及原理 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 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。 * 氨基树脂的合成原料及原理 (2)三聚氰胺 三聚氰胺(melamine)又称三聚氰酰胺、蜜胺。其结构式如下： 三聚氰胺和甲醛反应生成一系列的树脂状产物，这是三聚氰胺在工业中最重要的应用。三聚氰胺分子中3个氨基上 的6个氢原子都可分别逐个被羟甲基所取代，反应可在酸性或碱性介质中进行，生成不同程度的羟甲基三聚氰胺相互聚合物，最后成三维状聚合物——三聚氰胺-甲醛树脂。 * (3) 苯代三聚氰胺 三聚氰胺分子中的一个氨基或氨基上的一个氢原子被其他基团取代的化合物称为烃基三聚氰胺。取代基可以是芳香烃基或脂肪烃基。三聚氰胺分子中的一个氨基被苯基取代的化合物称为苯代三聚氰胺。其结构式如下： * 二、醛类 用于生产氨基树脂的