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氨基樹脂的性能詳解

返回列表 作者: 瀏覽:178 發布日期:2021-05-31
羥基樹脂就是指帶有羥基的化學物質與代烴(主要是室內甲醛)經加聚反應制取的熱固性塑料樹脂。羥基樹脂在模塑膠、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脂務必經醇改性材料后,才可以溶解溶劑,并與關鍵破乳樹脂有優良的混溶性和反映性。


氨基樹脂的性能詳解


一、涂料用羥基樹脂的發展趨勢發展史
19世紀末法國把握福爾馬林溶液的工業生產制作方法后,世界各國陸續科學研究了尿素溶液與室內甲醛間的反映。二十世紀30年代初,發覺丁醇改性材料的尿醛樹脂可與醇酸樹脂混和做成涂料,此后羥基樹脂逐漸進到涂料行業。
二十世紀30年代工業生產三聚氰胺的方式取得成功,很多我國逐漸科學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脂。因為丁醇改性材料的三聚氰胺室內甲醛樹脂很多特性好于尿醛樹脂,在涂料行業發展趨勢迅速,沒多久變成羥基樹脂的關鍵種類。
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(BASF)第一個將它用以羥基樹脂中,以苯代三聚氰胺制取的羥基樹脂進一步提高了涂層的光澤度和耐酸類,現階段其在涂料工業生產已占據一定的影響力。
伴隨著石化工業的發展趨勢,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制造羥基樹脂。因為異丁醇來源于豐富多彩,使羥基樹脂的種類進一步擴張。
甲醚化的羥基樹脂從二十世紀30年代逐漸運用于紡織物的梳理領域,而它在涂料行業中一直沒獲發展趨勢。直到六十年代,為了更好地降低涂料施工現場溶劑對自然環境的環境污染,及其節約資源,開發設計了各種各樣水溶性涂料和高固態分涂料后,甲醚化的羥基樹脂做為在涂料的偶聯劑才擴張了應用面和生產規模,并發生了通用化商品,但就總產值來講,丁醚化的羥基樹脂仍占第一位。
在我國從二十世紀50年代逐漸研發丁醚化尿醛樹脂和三聚氰胺室內甲醛樹脂,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脂,沒多久又開發設計了異丁醚化的商品。現階段這種樹脂的生產制造已做到一定的經營規模。從六十年代逐漸對甲醚化羥基樹脂的科學研究,盡管這類樹脂現階段生產量這并不大,但伴隨著在我國高固態份涂料、水溶性涂料、電泳原理涂料、防水卷材涂料等新式涂料的開發設計,其種類將慢慢提升,生產量將大幅度提高。
二、涂料用羥基樹脂的特性
在涂料中,因為羥基樹脂獨立加溫干固個人所得的涂層硬而脆,且粘合力差,因而羥基樹脂常與別的樹脂如醇酸樹脂、聚脂樹脂、環氧樹脂樹脂等相互配合,構成羥基樹脂膝。
羥基樹脂在羥基樹脂漆中關鍵做為偶聯劑,它提升 了基材樹脂的強度、光澤度、耐酸類及其風干速率,而基材樹脂則擺脫了羥基樹脂的延性,改進了粘合力。羥基樹脂漆在一定的溫度歷經短期內烤制后,即產生堅韌的三維構造鍍層。
與醇酸樹脂漆對比,羥基樹脂漆的特性是:面漆顏色淺,光澤度高,強度高,有優良的電介電強度;清漆外型豐腴,色彩艷麗,粘合力優質,抗老化性好,具備優良的抵抗性;干躁時間較短,工程施工便捷,有益于上漆的持續化實際操作。
尤其是三聚氰胺室內甲醛樹脂,它與不干性醇酸樹脂、熱固性塑料亞克力樹脂、聚脂樹脂相互配合,能制得保光保色視極好的高級乳白色或淺色系烘漆。這類涂料現階段在車子、電器產品、輕工產品、數控車床等層面獲得了普遍的運用。
三、羥基樹脂的特性
羥基樹脂的特性既與孕媽化學物質的特性相關,又與醚化劑及醚化水平相關。
樹脂的醚化水平一般通過測量樹脂對200號漆料有機溶劑的可容忍來操縱。測量可容忍應在要求的不揮發分成分及要求的有機溶劑中開展,測定法是稱3克試件于200ml量杯中,在25℃時拌和下為200號漆料有機溶劑開展滴定管,至試件水溶液表明乳濁并在15秒內不消退為終點站。1克試件可容忍200號漆料有機溶劑的克重即是樹脂的可容忍。可容忍也能用100克試件能忍受的有機溶劑的克重來表明。
1、尿醛樹脂的特性
尿醛樹脂有以下特點:質優價廉,來源于充裕;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,也可以用以內層涂料;用酸催化時可在室內溫度干固,故可用以組份木制家具涂料;以尿醛樹脂干固的涂層改進了保色視,強度較高,柔韌度不錯,但對保光性有一定的危害;用以錘紋漆時有較清楚的紋路。但因尿醛樹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脂仍可溶解水,它具備快固性,可作為水溶性涂料偶聯劑,也可與溶液型醇酸樹脂并且用。用酒精醚化的尿醛樹脂可溶解酒精,它干固速度比較慢于甲醚化尿醛樹脂。以丁醇醚化的尿醛樹脂在溶劑中有不錯的溶解性。一般來說,模塊醇的分子結構鏈越長,醚化物質在溶劑中的溶解度越好,但干固速率變慢。
丁醚化尿醛樹脂在溶解度、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,生產工藝流程簡易,因此與溶液型涂料相互配合的偶聯劑常選用丁醚化羥基樹脂。丁醚化尿醛樹脂是水乳白色濃稠液態,關鍵用以和不干性醇酸樹脂配置羥基醇酸烘漆,以提升 醇酸樹脂的強度、偏干等。因尿醛樹脂的耐老化和耐磨性稍弱,因而大多數用以內用漆和面漆。
大部分好用的甲醚化尿醛樹脂歸屬于匯聚型一部分烷基化的羥基樹脂,這類樹脂有優良的醇可溶和水溶。甲醚化尿醛樹脂具備快固性,對金屬材料有優良的粘合力,成本費較低,能作高固態涂料、活性溶劑涂料涂料偶聯劑。工業生產甲醚化尿醛樹脂有二種規格型號,一種相對性分子質量較低,和各種各樣醇酸樹脂、環氧樹脂樹脂、聚脂樹脂有優良的混溶性;另一種具備較高的相對性分子質量,合適與偏干或不偏干短油醇酸樹脂相互配合應用,以脂肪烴和醛類的化合物為有機溶劑,涂層有優良的光澤度和抗沖擊性。
2、三聚氰胺室內甲醛樹脂的特性
三聚氰胺室內甲醛樹脂通稱三聚氰胺樹脂,是多聚合度的高聚物,常和醇酸樹脂、熱固性塑料亞克力樹脂等相互配合,做成羥基烘漆。
與甲醚化尿醛樹脂對比,丁醚化三聚氰胺樹脂的化學交聯度很大,其熱干固速率、強度、光澤度、抗水溶性、耐酸類、耐溫性和電介電強度都較尿醛樹脂優質。且過多烤制時要維持不錯的保光保色視,用它制漆不容易危害基材樹脂的耐老化。丁醚化三聚氰胺樹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脂可分成3類:
第一類是匯聚型一部分甲醚化三聚氰胺樹脂,這類樹脂分散羥甲基較多,甲醚化度較低,含量較高,水溶不錯;
第二類為匯聚型高亞氨基高甲醚化三聚氰胺樹脂,這類樹脂分散羥甲基少,甲醚化度較第一類高,相對性分子質量較第一類低,分子結構中保存了一定量的亞氨基,可溶解水和醛類有機溶劑;
第三類是單個型高甲醚化三聚氰胺樹脂,此類樹脂分散羥甲基至少,甲醚化度提高,相對性分子質量最少,大部分是單個,必須助有機溶劑才可以溶解水。
甲醚化羥基樹脂中生產量較大、運用最廣的是六叔丁基羥基三聚氰胺樹脂(HMMM),它是一個6聚合度單個化學物質,歸屬于單個型高甲醚化三聚氰胺樹脂。HMMM可溶解醛類、大環內酯、對二甲苯、脂類、醇醚類有機溶劑,一部分溶解水。工業生產級HMMM分子式中含少量的亞氨基和羥甲基,它作偶聯劑時干固溫度高過通用性丁醚化三聚氰胺樹脂,有時候還需添加酸堿性金屬催化劑協助干固,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脂、環氧樹脂樹脂中甲基、羧基、酰胺基開展化學交聯反映,也能作紡織物改性劑、打印紙張涂料,或用以印刷油墨生產制造、高固態涂料。
匯聚型一部分甲醚化三聚氰胺樹脂可溶解醛類,也具備水溶,可用以水溶性涂料。樹脂中的反映官能團主要是叔丁基羥基和羥甲基。它與醇酸樹脂、環氧樹脂樹脂、聚脂樹脂、熱固性塑料亞克力樹脂相互配合作偶聯劑時,便于基材樹脂的甲基開展加聚反應,另外也開展自加聚反應,造成特性優質的涂層。基材樹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脂對比,它具備快固性,有不錯的耐酸類,可替代丁醚化三聚氰胺樹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脂的相對性分子質量比一部分甲醚化的三聚氰胺樹脂低,可溶于對二甲苯有機溶劑、純正水,適合作高固態涂料,及其必須高溫快固的防水卷材涂料偶聯劑。與匯聚型一部分甲醚化三聚氰胺樹脂不同點取決于樹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,經加聚反應后樹脂中殘留的羥甲基較少,但它能像一部分烷基化的羥基樹脂一樣在干固時要開展化學交聯反映,也可以開展自加聚反應。提升涂料秘方中羥基樹脂的使用量可獲得偏硬的涂層。這類樹脂與含甲基、羧基、酰胺基的基材樹脂反映時,基材樹脂的酸值可合理地催化反應化學交聯反映,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,其自加聚反應速度快于化學交聯反映而使涂層太過硬脆,特性降低。在較高溫度(150℃之上)干固時,因為開展自縮聚反應的另外開展了合理的化學交聯反映,所以能獲得有優質特性的涂層。以它化學交聯的涂料干固時釋放出來室內甲醛較少,厚鍍層工程施工時不容易造成縮松,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脂、匯聚型一部分甲醚化三聚氰胺樹脂和匯聚型高亞氨基高甲醚化三聚氰胺樹脂等三種匯聚型三聚氰胺樹脂的比照:
3、苯代三聚氰胺室內甲醛樹脂的特性苯代三聚氰胺分子結構中引進了苯環,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,與基材樹脂的混溶性也大幅改進。以苯代三聚氰胺化學交聯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。但因為苯環的引進,減少了聚合度,因此涂料的干固速率比三聚氰胺樹脂慢,涂層的強度也不如三聚氰胺,耐老化較弱。一般來說,苯代三聚氰胺適用上用漆。好用的甲醚化苯代三聚氰胺樹脂大多數歸屬于單個型高烷基化羥基樹脂。因為苯環的引進,使這種樹脂具備親油溶性,在脂肪烴、脂肪烴、醛類中有優良的溶解度,涂層具備優質的耐酸類,它已運用于溶液型涂料、高固態涂料、水溶性涂料。在電泳原理涂料中,它做為偶聯劑,與基材樹脂相互配合,還表明優質的電泳原理攜手共進性。4、共縮聚反應樹脂的特性 
共縮聚反應樹脂關鍵有三聚氰胺尿素溶液共縮聚反應樹脂、三聚氰胺苯代三聚氰胺共縮聚反應樹脂。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脂和醇酸樹脂的混溶性,明顯提升 涂層的前期光澤度、抗水溶性和耐酸性,但對三聚氰胺樹脂的耐老化有一定的危害。
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