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氨基樹(shù)脂的性能詳解

返回列表 作者: 瀏覽:188 發(fā)布日期:2021-05-31
羥基樹(shù)脂就是指帶有羥基的化學(xué)物質(zhì)與代烴(主要是室內甲醛)經(jīng)加聚反應制取的熱固性塑料樹(shù)脂。羥基樹(shù)脂在模塑膠、粘接原材料、層壓材料及其打印紙張改性劑等層面有普遍的運用。

而用以涂料的羥基樹(shù)脂務(wù)必經(jīng)醇改性材料后,才可以溶解溶劑,并與關(guān)鍵破乳樹(shù)脂有優(yōu)良的混溶性和反映性。


氨基樹(shù)脂的性能詳解


一、涂料用羥基樹(shù)脂的發(fā)展趨勢發(fā)展史
19世紀末法國把握福爾馬林溶液的工業(yè)生產(chǎn)制作方法后,世界各國陸續科學(xué)研究了尿素溶液與室內甲醛間的反映。二十世紀30年代初,發(fā)覺(jué)丁醇改性材料的尿醛樹(shù)脂可與醇酸樹(shù)脂混和做成涂料,此后羥基樹(shù)脂逐漸進(jìn)到涂料行業(yè)。
二十世紀30年代工業(yè)生產(chǎn)三聚氰胺的方式取得成功,很多我國逐漸科學(xué)研究三聚氰胺和室內甲醛的反映,1940年制取了用以涂料的丁醇改性材料的三聚氰胺室內甲醛樹(shù)脂。因為丁醇改性材料的三聚氰胺室內甲醛樹(shù)脂很多特性好于尿醛樹(shù)脂,在涂料行業(yè)發(fā)展趨勢迅速,沒(méi)多久變成羥基樹(shù)脂的關(guān)鍵種類(lèi)。
苯代三聚氰胺是1911年由奧斯特羅戈維奇(Ostrogovich)最先制取的,德國巴斯夫企業(yè)(BASF)第一個(gè)將它用以羥基樹(shù)脂中,以苯代三聚氰胺制取的羥基樹(shù)脂進(jìn)一步提高了涂層的光澤度和耐酸類(lèi),現階段其在涂料工業(yè)生產(chǎn)已占據一定的影響力。
伴隨著(zhù)石化工業(yè)的發(fā)展趨勢,二十世紀50年代中后期很多我國將石油化工設備出示的異丁醇做為醚化劑生產(chǎn)制造羥基樹(shù)脂。因為異丁醇來(lái)源于豐富多彩,使羥基樹(shù)脂的種類(lèi)進(jìn)一步擴張。
甲醚化的羥基樹(shù)脂從二十世紀30年代逐漸運用于紡織物的梳理領(lǐng)域,而它在涂料行業(yè)中一直沒(méi)獲發(fā)展趨勢。直到六十年代,為了更好地降低涂料施工現場(chǎng)溶劑對自然環(huán)境的環(huán)境污染,及其節約資源,開(kāi)發(fā)設計了各種各樣水溶性涂料和高固態(tài)分涂料后,甲醚化的羥基樹(shù)脂做為在涂料的偶聯(lián)劑才擴張了應用面和生產(chǎn)規模,并發(fā)生了通用化商品,但就總產(chǎn)值來(lái)講,丁醚化的羥基樹(shù)脂仍占第一位。
在我國從二十世紀50年代逐漸研發(fā)丁醚化尿醛樹(shù)脂和三聚氰胺室內甲醛樹(shù)脂,二十世紀七十年代初自做苯代三聚氰胺,生成了丁醚化苯代三聚氰胺室內甲醛樹(shù)脂,沒(méi)多久又開(kāi)發(fā)設計了異丁醚化的商品?,F階段這種樹(shù)脂的生產(chǎn)制造已做到一定的經(jīng)營(yíng)規模。從六十年代逐漸對甲醚化羥基樹(shù)脂的科學(xué)研究,盡管這類(lèi)樹(shù)脂現階段生產(chǎn)量這并不大,但伴隨著(zhù)在我國高固態(tài)份涂料、水溶性涂料、電泳原理涂料、防水卷材涂料等新式涂料的開(kāi)發(fā)設計,其種類(lèi)將慢慢提升,生產(chǎn)量將大幅度提高。
二、涂料用羥基樹(shù)脂的特性
在涂料中,因為羥基樹(shù)脂獨立加溫干固個(gè)人所得的涂層硬而脆,且粘合力差,因而羥基樹(shù)脂常與別的樹(shù)脂如醇酸樹(shù)脂、聚脂樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂樹(shù)脂等相互配合,構成羥基樹(shù)脂膝。
羥基樹(shù)脂在羥基樹(shù)脂漆中關(guān)鍵做為偶聯(lián)劑,它提升 了基材樹(shù)脂的強度、光澤度、耐酸類(lèi)及其風(fēng)干速率,而基材樹(shù)脂則擺脫了羥基樹(shù)脂的延性,改進(jìn)了粘合力。羥基樹(shù)脂漆在一定的溫度歷經(jīng)短期內烤制后,即產(chǎn)生堅韌的三維構造鍍層。
與醇酸樹(shù)脂漆對比,羥基樹(shù)脂漆的特性是:面漆顏色淺,光澤度高,強度高,有優(yōu)良的電介電強度;清漆外型豐腴,色彩艷麗,粘合力優(yōu)質(zhì),抗老化性好,具備優(yōu)良的抵抗性;干躁時(shí)間較短,工程施工便捷,有益于上漆的持續化實(shí)際操作。
尤其是三聚氰胺室內甲醛樹(shù)脂,它與不干性醇酸樹(shù)脂、熱固性塑料亞克力樹(shù)脂、聚脂樹(shù)脂相互配合,能制得保光保色視極好的高級乳白色或淺色系烘漆。這類(lèi)涂料現階段在車(chē)子、電器產(chǎn)品、輕工產(chǎn)品、數控車(chē)床等層面獲得了普遍的運用。
三、羥基樹(shù)脂的特性
羥基樹(shù)脂的特性既與孕媽化學(xué)物質(zhì)的特性相關(guān),又與醚化劑及醚化水平相關(guān)。
樹(shù)脂的醚化水平一般通過(guò)測量樹(shù)脂對200號漆料有機溶劑的可容忍來(lái)操縱。測量可容忍應在要求的不揮發(fā)分成分及要求的有機溶劑中開(kāi)展,測定法是稱(chēng)3克試件于200ml量杯中,在25℃時(shí)拌和下為200號漆料有機溶劑開(kāi)展滴定管,至試件水溶液表明乳濁并在15秒內不消退為終點(diǎn)站。1克試件可容忍200號漆料有機溶劑的克重即是樹(shù)脂的可容忍??扇萑桃材苡?00克試件能忍受的有機溶劑的克重來(lái)表明。
1、尿醛樹(shù)脂的特性
尿醛樹(shù)脂有以下特點(diǎn):質(zhì)優(yōu)價(jià)廉,來(lái)源于充裕;分子式上帶有旋光性氧分子,與板材的粘合力好,可用以面漆,也可以用以?xún)葘油苛?;用酸催化時(shí)可在室內溫度干固,故可用以組份木制家具涂料;以尿醛樹(shù)脂干固的涂層改進(jìn)了保色視,強度較高,柔韌度不錯,但對保光性有一定的危害;用以錘紋漆時(shí)有較清楚的紋路。但因尿醛樹(shù)脂水溶液的黏度很大,故存儲可靠性較弱。
用乙醇醚化的尿醛樹(shù)脂仍可溶解水,它具備快固性,可作為水溶性涂料偶聯(lián)劑,也可與溶液型醇酸樹(shù)脂并且用。用酒精醚化的尿醛樹(shù)脂可溶解酒精,它干固速度比較慢于甲醚化尿醛樹(shù)脂。以丁醇醚化的尿醛樹(shù)脂在溶劑中有不錯的溶解性。一般來(lái)說(shuō),模塊醇的分子結構鏈越長(cháng),醚化物質(zhì)在溶劑中的溶解度越好,但干固速率變慢。
丁醚化尿醛樹(shù)脂在溶解度、混溶性、干固性、涂層特性和成本費等層面都比較理想,且原材料容易得到,生產(chǎn)工藝流程簡(jiǎn)易,因此與溶液型涂料相互配合的偶聯(lián)劑常選用丁醚化羥基樹(shù)脂。丁醚化尿醛樹(shù)脂是水乳白色濃稠液態(tài),關(guān)鍵用以和不干性醇酸樹(shù)脂配置羥基醇酸烘漆,以提升 醇酸樹(shù)脂的強度、偏干等。因尿醛樹(shù)脂的耐老化和耐磨性稍弱,因而大多數用以?xún)扔闷岷兔嫫帷?/span>
大部分好用的甲醚化尿醛樹(shù)脂歸屬于匯聚型一部分烷基化的羥基樹(shù)脂,這類(lèi)樹(shù)脂有優(yōu)良的醇可溶和水溶。甲醚化尿醛樹(shù)脂具備快固性,對金屬材料有優(yōu)良的粘合力,成本費較低,能作高固態(tài)涂料、活性溶劑涂料涂料偶聯(lián)劑。工業(yè)生產(chǎn)甲醚化尿醛樹(shù)脂有二種規格型號,一種相對性分子質(zhì)量較低,和各種各樣醇酸樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂樹(shù)脂、聚脂樹(shù)脂有優(yōu)良的混溶性;另一種具備較高的相對性分子質(zhì)量,合適與偏干或不偏干短油醇酸樹(shù)脂相互配合應用,以脂肪烴和醛類(lèi)的化合物為有機溶劑,涂層有優(yōu)良的光澤度和抗沖擊性。
2、三聚氰胺室內甲醛樹(shù)脂的特性
三聚氰胺室內甲醛樹(shù)脂通稱(chēng)三聚氰胺樹(shù)脂,是多聚合度的高聚物,常和醇酸樹(shù)脂、熱固性塑料亞克力樹(shù)脂等相互配合,做成羥基烘漆。
與甲醚化尿醛樹(shù)脂對比,丁醚化三聚氰胺樹(shù)脂的化學(xué)交聯(lián)度很大,其熱干固速率、強度、光澤度、抗水溶性、耐酸類(lèi)、耐溫性和電介電強度都較尿醛樹(shù)脂優(yōu)質(zhì)。且過(guò)多烤制時(shí)要維持不錯的保光保色視,用它制漆不容易危害基材樹(shù)脂的耐老化。丁醚化三聚氰胺樹(shù)脂可溶解各種各樣溶劑,不溶解水,可用以各種各樣溶液型烤制涂料,干固速度更快。
甲醚化的三聚氰胺樹(shù)脂可分成3類(lèi):
第一類(lèi)是匯聚型一部分甲醚化三聚氰胺樹(shù)脂,這類(lèi)樹(shù)脂分散羥甲基較多,甲醚化度較低,含量較高,水溶不錯;
第二類(lèi)為匯聚型高亞氨基高甲醚化三聚氰胺樹(shù)脂,這類(lèi)樹(shù)脂分散羥甲基少,甲醚化度較第一類(lèi)高,相對性分子質(zhì)量較第一類(lèi)低,分子結構中保存了一定量的亞氨基,可溶解水和醛類(lèi)有機溶劑;
第三類(lèi)是單個(gè)型高甲醚化三聚氰胺樹(shù)脂,此類(lèi)樹(shù)脂分散羥甲基至少,甲醚化度提高,相對性分子質(zhì)量最少,大部分是單個(gè),必須助有機溶劑才可以溶解水。
甲醚化羥基樹(shù)脂中生產(chǎn)量較大、運用最廣的是六叔丁基羥基三聚氰胺樹(shù)脂(HMMM),它是一個(gè)6聚合度單個(gè)化學(xué)物質(zhì),歸屬于單個(gè)型高甲醚化三聚氰胺樹(shù)脂。HMMM可溶解醛類(lèi)、大環(huán)內酯、對二甲苯、脂類(lèi)、醇醚類(lèi)有機溶劑,一部分溶解水。工業(yè)生產(chǎn)級HMMM分子式中含少量的亞氨基和羥甲基,它作偶聯(lián)劑時(shí)干固溫度高過(guò)通用性丁醚化三聚氰胺樹(shù)脂,有時(shí)候還需添加酸堿性金屬催化劑協(xié)助干固,干固涂層強度大、柔韌度大。HMMM可與醇酸、聚脂、熱固性塑料亞克力樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂樹(shù)脂中甲基、羧基、酰胺基開(kāi)展化學(xué)交聯(lián)反映,也能作紡織物改性劑、打印紙張涂料,或用以印刷油墨生產(chǎn)制造、高固態(tài)涂料。
匯聚型一部分甲醚化三聚氰胺樹(shù)脂可溶解醛類(lèi),也具備水溶,可用以水溶性涂料。樹(shù)脂中的反映官能團主要是叔丁基羥基和羥甲基。它與醇酸樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂樹(shù)脂、聚脂樹(shù)脂、熱固性塑料亞克力樹(shù)脂相互配合作偶聯(lián)劑時(shí),便于基材樹(shù)脂的甲基開(kāi)展加聚反應,另外也開(kāi)展自加聚反應,造成特性?xún)?yōu)質(zhì)的涂層?;臉?shù)脂的酸值可合理地催化反應干固反映,提升秘方中的羥基樹(shù)脂的使用量,涂層的強度提升,但柔韌度降低。與丁醚化三聚氰胺樹(shù)脂對比,它具備快固性,有不錯的耐酸類(lèi),可替代丁醚化三聚氰胺樹(shù)脂運用于通用性磁漆及防水卷材涂料中。
匯聚型高亞氨基高甲醚化三聚氰胺樹(shù)脂的相對性分子質(zhì)量比一部分甲醚化的三聚氰胺樹(shù)脂低,可溶于對二甲苯有機溶劑、純正水,適合作高固態(tài)涂料,及其必須高溫快固的防水卷材涂料偶聯(lián)劑。與匯聚型一部分甲醚化三聚氰胺樹(shù)脂不同點(diǎn)取決于樹(shù)脂中保存了一定量的未反映的特異性氫原子。因為醚化反映較徹底,經(jīng)加聚反應后樹(shù)脂中殘留的羥甲基較少,但它能像一部分烷基化的羥基樹(shù)脂一樣在干固時(shí)要開(kāi)展化學(xué)交聯(lián)反映,也可以開(kāi)展自加聚反應。提升涂料秘方中羥基樹(shù)脂的使用量可獲得偏硬的涂層。這類(lèi)樹(shù)脂與含甲基、羧基、酰胺基的基材樹(shù)脂反映時(shí),基材樹(shù)脂的酸值可合理地催化反應化學(xué)交聯(lián)反映,另加弱酸性金屬催化劑如苯酐、烷基硫酸銨脂等可加快干固反映。因為樹(shù)脂東亞羥基成分較高,使它有迅速的干固性。在超低溫(120℃下列)干固時(shí),其自加聚反應速度快于化學(xué)交聯(lián)反映而使涂層太過(guò)硬脆,特性降低。在較高溫度(150℃之上)干固時(shí),因為開(kāi)展自縮聚反應的另外開(kāi)展了合理的化學(xué)交聯(lián)反映,所以能獲得有優(yōu)質(zhì)特性的涂層。以它化學(xué)交聯(lián)的涂料干固時(shí)釋放出來(lái)室內甲醛較少,厚鍍層工程施工時(shí)不容易造成縮松,而且在烤制后涂料的珍重性也不錯。
表1位匯聚型一部分丁醚化三聚氰胺樹(shù)脂、匯聚型一部分甲醚化三聚氰胺樹(shù)脂和匯聚型高亞氨基高甲醚化三聚氰胺樹(shù)脂等三種匯聚型三聚氰胺樹(shù)脂的比照:
3、苯代三聚氰胺室內甲醛樹(shù)脂的特性苯代三聚氰胺分子結構中引進(jìn)了苯環(huán),與三聚氰胺對比,減少了全部分子的極性。因而與三聚氰胺對比,苯代三聚氰胺在溶劑的溶解度擴大,與基材樹(shù)脂的混溶性也大幅改進(jìn)。以苯代三聚氰胺化學(xué)交聯(lián)的涂料前期有高寬比的光澤度,其耐酸性、耐磨性和耐溫性也逐步提高。但因為苯環(huán)的引進(jìn),減少了聚合度,因此涂料的干固速率比三聚氰胺樹(shù)脂慢,涂層的強度也不如三聚氰胺,耐老化較弱。一般來(lái)說(shuō),苯代三聚氰胺適用上用漆。好用的甲醚化苯代三聚氰胺樹(shù)脂大多數歸屬于單個(gè)型高烷基化羥基樹(shù)脂。因為苯環(huán)的引進(jìn),使這種樹(shù)脂具備親油溶性,在脂肪烴、脂肪烴、醛類(lèi)中有優(yōu)良的溶解度,涂層具備優(yōu)質(zhì)的耐酸類(lèi),它已運用于溶液型涂料、高固態(tài)涂料、水溶性涂料。在電泳原理涂料中,它做為偶聯(lián)劑,與基材樹(shù)脂相互配合,還表明優(yōu)質(zhì)的電泳原理攜手共進(jìn)性。4、共縮聚反應樹(shù)脂的特性 
共縮聚反應樹(shù)脂關(guān)鍵有三聚氰胺尿素溶液共縮聚反應樹(shù)脂、三聚氰胺苯代三聚氰胺共縮聚反應樹(shù)脂。以尿素溶液替代一部分三聚氰胺,可提升 涂層的粘合力和偏干,成本費減少,如替代過(guò)多,則將危害涂層的抗水溶性和耐老化。以苯代三聚氰胺替代一部分三聚氰胺,能夠改善三聚氰胺樹(shù)脂和醇酸樹(shù)脂的混溶性,明顯提升 涂層的前期光澤度、抗水溶性和耐酸性,但對三聚氰胺樹(shù)脂的耐老化有一定的危害。
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