07 赵立军、杜佳伟—氨基树脂涂料解析
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第八章氨基树脂第一节概述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。
氨基树脂在模塑料、粘结材料、层压材料以及纸张处理剂等方面有广泛的应用。
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。
一、涂料用氨基树脂的发展简史19世纪末德国掌握福尔马林的工业制法后,各国相继研究了尿素与甲醛间的反应。
20世纪30年代初,发现丁醇改性的脲醛树脂可与醇酸树脂混合制成涂料,从此氨基树脂开始进入涂料领域。
20世纪30年代工业化生产三聚氰胺的方法获得成功,许多国家开始研究三聚氰胺和甲醛的反应,1940年制得了用于涂料的丁醇改性的三聚氰胺甲醛树脂。
由于丁醇改性的三聚氰胺甲醛树脂许多性能优于脲醛树脂,在涂料领域发展很快,不久成为氨基树脂的主要品种。
苯代三聚氰胺是1911年由奥斯特罗戈维奇(Ostrogovich)首先制得的,德国巴斯夫公司(BASF)第一个将它用于氨基树脂中,以苯工三聚氰胺制备的氨基树脂进一步提高了涂膜的光泽和耐化学性,目前其在涂料工业已占有一定的地位。
随着石油工业的发展,20世纪50年代中期许多国家将石油化工提供的异丁醇作为醚化剂生产氨基树脂。
由于异丁醇来源丰富,使氨基树脂的品种进一步扩大。
甲醚化的氨基树脂从20世纪30年代开始应用于织物的整理行业,而它在涂料领域中一直未获发展。
直至60年代,为了减少涂料施工中有机溶剂对环境的污染,以及节省资源,开发了各种水性涂料和高固体分涂料后,甲醚化的氨基树脂作为这在涂料的交联剂才扩大了应用面和生产规模,并出现了系列化产品,但就总产量而言,丁醚化的氨基树脂仍占首位。
我国从20世纪50年代开始研制丁醚化脲醛树脂和三聚氰胺甲醛树脂,20世纪70年代初自制苯代三聚氰胺,合成了丁醚化苯代三聚氰胺甲醛树脂,不久又开发了异丁醚化的产品。
目前这些树脂的生产已达到一定的规模。
从60年代开始对甲醚化氨基树脂的研究,虽然这类树脂目前产量这不大,但随着我国高固体份涂料、水性涂料、电泳涂料、卷材涂料等新型涂料的开发,其品种将逐渐增加,产量将大幅增长。
◈◈目录◈◈一、氨基树脂的简介二、氨基树脂的选择及应用三、聚脂树脂的选择四、涂料故障及其解决方案。
五、“美镙丝”氨基树脂的品种及应用六、附录 : 氨基树脂的性能测试方法一、氨基树脂的简介序言氨基树脂交联剂(三聚氰胺-甲醛、苯代三聚氰胺甲醛和尿素甲醛(尿醛)树脂)在热固性涂料中的主要作用是,将主要的成膜材料分子,通过化学反应交联成一个三维(立体)网状结构。
这种网状结构是通过氨基树脂分子与成膜材料分子上的官能团的反应,并和其他氨基树脂分子同时发生缩聚反应而得到的。
氨基树脂很容易与带有伯羟基和仲羟基、羧基、酰胺基的聚合物发生反应,因此氨基树脂通常用于以丙烯酸、聚酯、醇酸、或环氧树脂为基础的油漆体系。
氨基树脂也用于聚氨酯体系中,作为涂料添加剂改进涂料某些用途的综合性能。
氨基树脂的原理:氨基树脂在烤漆中的重要性,要远远超过了它在涂料中所占用的比例。
了解如何利用氨基树脂的化学特性来设计涂料配方已显得日益重要。
例如,涂料配方设计者对于涂膜的某些性能不能满意,可以通过以下几种方法调整: 1、 成膜树脂本身的改进或重新选择;2、 氨基树脂的选择(甲醚化或丁醚化,以及醚化程度的选择等);3、 成膜树脂与氨基树脂的搭配比例。
4、 催化剂的选择(加与不加,或加多少。
)以上4条除第1条外都与氨基树脂有关,而氨基树脂的性能取决于自身的官能团及其活性,因此了解氨基树脂的结构很重要。
但是在了解氨基树脂之前,首先要对与氨基树脂搭配的主体树脂有一个初步的了解。
前面提到氨基树脂主要是与醇酸树脂、丙烯酸树脂、聚酯树脂、环氧树脂搭配使用。
醇酸树脂主要是由多元醇与多元酸树脂经过酯化反应合成,合成过程中一般醇类都会适当过量;也会有部分多元酸的羧基没有反应完全,因此最终生成的醇酸树脂都会含有一定量的羧基和羟基。
羧基和羟基的多少通常用酸值和羟值来表征。
酸值是指1g 固体树脂用KOH 滴定中和所需要KOH 的毫克数。
羟值是指1g 固体树脂所含的OH 转化成羧基用KOH 完全滴定中和所需要KOH 的毫克数。
2021氨基树脂在汽车涂料行业的应用研究范文 涂料论文(精选10篇)之第三篇 摘要:氨基树脂是汽车涂料中的主体树脂,主要作为交联剂使用,能使涂膜具有高光泽、高硬度、良好的保色性、耐化学品性、耐水及耐候性等特点。
介绍了氨基树脂的生产过程及基本表征方法,氨基树脂在现场应用出现的印痕、针孔气泡等问题的解决,以及耐腐蚀性能提升的实际应用。
关键词:氨基树脂,汽车涂料,应用 氨基树脂为汽车涂料中的主体树脂,主要作为交联剂使用,使涂膜具有高光泽、高硬度、良好的保色性、耐化学品性、耐水及耐候性等特点。
氨基树脂的生产主要经历羟甲基化和醚化的过程,根据不同涂料体系的需要,可以选择不同的原料进行反应,通过对反应温度和时间的控制,得到不同分子量的产物,从而影响涂膜性能。
在氨基树脂汽车涂料中,可以通过优化氨基树脂的比例及种类来提高涂膜的施工性及耐化学品性。
1汽车涂料的组成 汽车涂料是由成膜物质、颜料、助剂及分散介质构成的复杂的分散体系,涂料中的各个组分在涂层形成过程中都起着重要作用。
成膜物质即树脂,它是将所有涂料组分通过反应形成整体均一的涂膜,同时通过各个涂层之间的润湿和渗透形成了必要的附着力,满足各涂层的性能要求;颜料为涂膜提供色彩,同时提供良好的遮盖力及机械强度,并且具有一定的耐介质性、耐光性和耐候性;助剂在配方中用量很少,但却在制备、运输及应用过程中起到重要的作用;分散介质的作用是确保分散体系的稳定性、流变性,同时在施工过程和成膜过程中起重要作用。
本文主要介绍在涂料中起到交联作用的氨基树脂的生产过程及其应用。
1.1氨基树脂的定义及作用 氨基树脂是以氨基化合物(含—NH2官能团)与醛类(主要为甲醛)经缩聚反应得到的含—CH2OH官能团产物,再与脂肪族一元醇部分醚化或全部醚化得到的产物。
氨基树脂单独加热固化可成膜,但是涂膜硬而脆,且附着力差,无法应用。
氨基树脂容易与带有羟基、羧基、酰胺基等基团的树脂进行反应,交联形成带有韧性的三维网状结构的涂膜。
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) 。
氨基树脂塑料薄膜的电泳涂装性能研究电泳涂装是一种广泛应用于汽车制造、家电、建筑等领域的表面涂装技术。
氨基树脂塑料薄膜作为一种具有良好的耐候性和耐化学性能的材料,其在电泳涂装中的性能研究具有重要意义。
本文将对氨基树脂塑料薄膜的电泳涂装性能进行研究,以期为相关行业的涂装工艺提供理论依据和技术支持。
首先,我们需要对氨基树脂塑料薄膜的表面性质进行分析。
氨基树脂塑料薄膜的表面特性对电泳涂装性能具有重要影响。
我们可以通过扫描电子显微镜(SEM)观察薄膜表面的形貌,通过接触角测量仪来测定薄膜表面的润湿性能,以及通过表面能计算来评估薄膜表面的能量特征。
这些分析结果有助于我们了解氨基树脂塑料薄膜的表面形态、亲水性和润湿性,为电泳涂装的工艺参数提供参考。
其次,在涂装工艺方面,我们还需要探讨适用的电泳涂装条件。
电泳涂装是通过电场作用,将带电颗粒悬浮液沉积在带电基体表面的一种涂装技术。
对于氨基树脂塑料薄膜来说,我们可以选择合适的涂料颗粒悬浮液,确定适当的工艺参数,如电场强度、涂装时间、涂装速度等,以实现最佳的涂装效果。
此外,考虑到氨基树脂塑料薄膜的耐化学性能,我们还可以加入适量的交联剂来提高涂层的耐候性和抗化学腐蚀性。
在验证氨基树脂塑料薄膜的电泳涂装性能时,我们可以采用一系列实验方法来评价涂层的性能。
首先,可以进行涂膜附着力测试,通过划格法或剥离力法来评估涂层与基体的结合强度。
其次,可以采用弯曲测试、冲击测试等方法,评估涂层的耐划伤性能和耐冲击性能。
同时,还可以对涂层的耐候性、耐化学性进行测试,如盐雾试验、湿热试验、腐蚀试验等。
这些试验能够全面评估氨基树脂塑料薄膜的电泳涂装性能,为工业应用提供可靠的数据支持。
此外,我们还可以通过变换涂料颗粒悬浮液的组成、调整涂装条件等手段,进一步优化氨基树脂塑料薄膜的电泳涂装性能。
例如,可以尝试添加不同种类的表面活性剂、改变电场强度和涂装速度等参数,以提高涂层的均匀性、附着力和耐久性。
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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。