涂料化学—第13章 氨基树脂及其他胶粘剂..
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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)。
氨基树脂是热固性合成树脂中主要品种之一。
因性脆,附着力差,不能单独配置涂料,但它与醇酸树脂并用,可以制成性能良好的涂料,这是由于氨基树脂的羟甲基与醇酸树脂的羟基在加热条件下交联固化成膜。
两种树脂配合使用的结果,醇酸树脂改善了氨基树脂的脆性和附着力,而氨基树脂改善了醇酸树脂的硬度、光泽、耐酸、耐碱、耐水、耐油等性能。
所以又称氨基树脂涂料为氨基醇酸烘干漆或氨基烘漆。
1简介【中文名称】氨基树脂涂料【英文名称】amino resin coating【用途】主要用于家电、自行车、仪器仪表和金属家具的涂装。
【制备或来源】各种氨基化合物与甲醛缩聚制得。
【其他】以氨基树脂为主要成膜物的涂料。
常用的氨基树脂有三聚氰胺甲醛树脂、脲醛树脂、烃基三聚氰胺甲醛树脂、共聚树脂等。
其特点是色浅,接近水白,需在90~150℃加热成膜,涂膜光亮、柔和、耐磨、耐用,但胶脆,很少单独使用,而是和其它树脂并用。
氨基树脂必须与其他树脂混合使用。
醇酸树脂、丙烯酸树脂、环氧树脂、有机硅树脂、乙烯基树脂等多种树脂都可与氨基树脂拼用。
氨基醇酸烘漆是目前使用最广的工业用漆。
氨基醇酸涂料与磷化底漆、环氧底漆等配套使用,可达到三防要求。
2特点1、色浅,颜色鲜艳;2、涂抹光亮、丰满;3、涂膜坚韧,附着力好,机械强度高;涂膜的耐候性、抗粉化、抗龟裂性均好,且不回粘;4、耐水、耐磨、抗油、绝缘性均好。
5、用途广泛。
氨基树脂涂料是目前使用最广的一种工业涂料,广泛应用于汽车、自行车、缝纫机、电风扇、钟表、热水瓶、玩具、电机、电器、仪表、仪器、五金、零件、文教用品、金属制品等。
3氨基树脂涂料的施工烘烤型氨基树脂涂料,不宜做木器及大型固定设备的涂层,而且必须对烘干规范严格控制,否则,易使涂层产生缺陷。
如烘干温度过低或烘干时间掌握不当,漆膜发粘;烘干温度过高或烘烤时间太长,漆膜发脆;烘烤速度过快,一出现针孔等。
4氨基树脂涂料的分类及主要技术条件氨基树脂涂料通常分为清烘漆、绝缘漆、各色氨基烘漆、各色锤纹漆等类别。
◈◈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。
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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。
氨基系树脂胶粘剂概述说明以及解释1. 引言1.1 概述氨基系树脂胶粘剂是一类重要的工业胶粘剂,具有广泛的应用领域。
它由氨基树脂和其他辅助成分组成,以其良好的粘接强度、优异的耐温性能和出色的环境适应性而备受青睐。
本文将对氨基系树脂胶粘剂进行全面的概述和分析,包括其定义、特点、历史发展、组成与制备方法、性能与优缺点等方面内容。
1.2 文章结构本文共分为五个部分:引言、氨基系树脂胶粘剂概述、氨基系树脂胶粘剂组成与制备方法、氨基系树脂胶粘剂性能与优缺点分析以及结论。
在“引言”部分,将对文章的目的和结构进行介绍,为后续内容做铺垫。
1.3 目的本文旨在全面介绍氨基系树脂胶粘剂这一类别,并深入探讨其各个方面的特点和性能。
通过对其定义及特点、历史发展、组成与制备方法以及性能与优缺点的分析,将使读者对氨基系树脂胶粘剂有一个全面而深入的了解。
此外,本文还将对未来研究方向和发展趋势进行展望,为相关领域的研究人员提供参考和启示。
以上是“1. 引言”部分内容的详细清晰撰写,请核对。
2. 氨基系树脂胶粘剂概述2.1 定义及特点:氨基系树脂胶粘剂是一种以氨基树脂为主要成分的粘接材料。
氨基树脂是指含有氨基官能团(例如尿素、甲醛等)的高分子化合物。
氨基系树脂胶粘剂具有以下特点:a) 粘接强度高:氨基系树脂胶粘剂在固化后形成的交联网络结构能够提供出色的粘接强度,使其适用于各种高强度粘接需求。
b) 耐温性能好:由于交联网络结构的存在,氨基系树脂胶粘剂表现出较高的耐温性能,可以在较高温度下保持稳定和可靠的粘接性能。
c) 耐化学品性能优秀:氨基系树脂胶粘剂对很多化学品具有很好的稳定性和抗溶解性,适用于需要长期与化学药品接触的应用领域。
d) 环境适应性强:氨基系树脂胶粘剂在室温条件下固化,不需要高温或紫外线辐射等特殊条件。
同时,它对潮湿或高湿度环境也具有较好的适应性。
2.2 历史发展:氨基系树脂胶粘剂作为一种重要的胶粘剂材料,经历了长时间的研发和改进。
氨基树脂环保胶黏剂的合成及应用研究胶黏剂在现代工业生产和生活中扮演着重要的角色。
传统的胶黏剂常常含有有机溶剂和有害物质,对环境和人体健康产生了一定的影响。
为了解决这一问题,越来越多的研究者开始关注环保胶黏剂的开发和应用。
氨基树脂胶黏剂便是其中一种具有良好环保性能的胶黏剂。
氨基树脂环保胶黏剂的合成是实现其应用的基础。
氨基树脂是一种由合成树脂和氨基化合物通过缩聚反应合成而成的聚合物。
合成氨基树脂的方法较为多样,常见的方法有缩聚反应和酰胺化反应。
缩聚反应是通过酸性催化剂催化聚酰胺与缩醛之间的反应,生成氨基树脂产物。
酰胺化反应则是在高温下通过酰胺化剂和聚酰胺之间的反应得到氨基树脂。
氨基树脂合成的过程中,聚酰胺的类型和缩醛、酰胺化剂的选择都会对产物的性能产生一定的影响。
因此,在合成氨基树脂时,需要充分考虑材料的选择和反应条件的控制,以实现所需的环保性能。
氨基树脂环保胶黏剂具有许多优点,例如低挥发性、无毒性、耐候性好等。
这使得氨基树脂胶黏剂在许多领域得到了广泛的应用。
其中之一是在纺织品行业。
氨基树脂胶黏剂可以作为纺织品的粘合剂,用于纤维与纤维之间的粘合。
相比传统的溶剂型粘合剂,氨基树脂胶黏剂不含有机溶剂,无微小颗粒的挥发物,对环境和人体健康的影响更小。
同时,氨基树脂胶黏剂具有较高的粘接强度和耐洗涤性能,可广泛应用于制作纺织品的加工生产中。
此外,氨基树脂胶黏剂还可以应用于木材工业。
木材粘接是木材加工中常见的一种工艺。
氨基树脂胶黏剂以其高强度、低溶剂挥发性和良好的耐候性等特点,成为许多木制品的首选粘结剂。
与传统木材胶黏剂相比,氨基树脂胶黏剂无异味,无有害物质释放,可以为制造商提供更健康的工作环境。
此外,氨基树脂胶黏剂具有良好的抗水、防潮和防腐性能,使其在户外环境中使用更加可靠。
除了纺织品和木材工业,氨基树脂胶黏剂还可以应用于建筑行业。
例如,室内地板铺设时,传统的胶黏剂中常含有有机溶剂和挥发性物质,对室内空气质量造成一定的影响。
氨基树脂的种类及其在涂料领域中的应用详解氨基树脂是一类紧要的热固性树脂,它们由含氨基化合物和醛类(紧要是甲醛)缩聚而成。
这些树脂通常需要通过醇类改性,以便溶解于有机溶剂中,并具有良好的混溶性和反应性,以便在涂料制备中应用。
依据使用的氨基化合物不同,氨基树脂可以分为三大类:脲醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂和苯代三聚氰胺树脂。
氨基树脂的分类脲醛树脂脲醛树脂,又称脲甲醛树脂(UF),是由尿素和甲醛反应而得的聚合物。
在加工和成型过程中,这些树脂会发生交联反应,形成不溶不熔的热固性树脂。
固化后,脲醛树脂呈半透亮状,颜色较浅,具有耐弱酸、弱碱的性能,绝缘性能出色,耐磨性特别高,而且价格较为经济实惠。
然而,脲醛树脂容易受强酸和强碱的影响,耐候性较差,不适合长时间暴露在恶劣环境中。
这种树脂常用于制备水溶性树脂,在中性条件下易于固化,而且固化后的树脂无毒、无色,具有良好的耐光性和热成型性能。
三聚氰胺甲醛树脂三聚氰胺甲醛树脂,也叫做密胺甲醛树脂(MF),是由三聚氰胺与甲醛反应制得的聚合物。
这些树脂在加工和成型时发生交联反应,形成不溶不熔的热固性树脂。
固化后,三聚氰胺甲醛树脂呈无色透亮状态,具有良好的稳定性,能够在沸水中保持稳定,甚至可以在高达150摄氏度的条件下使用。
它还具有自熄性、抗电弧性和良好的力学性能。
苯代三聚氰胺树脂苯代三聚氰胺树脂是通过在三聚氰胺分子中引入苯基取代基而制得的树脂。
它与三聚氰胺性质相像,具有碱性和对甲醛的加成性。
这些树脂经过甲醚化或丁醚化处理后,可以与醇酸树脂、丙烯酸树脂等搭配使用,作为热固性涂料的交联剂。
在不同的处理方式下,它们可以应用于热固性涂料、色漆和其他领域。
氨基树脂在涂料领域的应用氨基树脂在涂料领域有广泛的应用。
它们通常与其他树脂相互兼容,而且可以通过加热与不同类型的树脂相互交联,从而提高涂料的性能。
氨基树脂漆可用于汽车、钢制家具、家用电器、金属涂装等浩繁应用领域。
这些漆的特点包含色泽浅、光泽高、硬度大、良好的电绝缘性、耐老化性好、干燥速度快等,使其在工业生产中特别受欢迎。