塑料材料學(xué)第十五章氨基樹(shù)脂ppt課件

1、第八章第八章 氨基樹(shù)脂氨基樹(shù)脂第一節(jié)第一節(jié) 概概 述述第二節(jié)第二節(jié) 氨基樹(shù)脂的性能氨基樹(shù)脂的性能第三節(jié)第三節(jié) 氨基樹(shù)脂的合成原料氨基樹(shù)脂的合成原料第四節(jié)第四節(jié) 氨基樹(shù)脂的合成氨基樹(shù)脂的合成第五節(jié)第五節(jié) 氨基樹(shù)脂的運(yùn)用氨基樹(shù)脂的運(yùn)用第六節(jié)第六節(jié) 結(jié)結(jié) 語(yǔ)語(yǔ) 氨基樹(shù)脂是指含有氨基的化合物與醛類(lèi)主要是甲醛經(jīng)縮聚反響制得的熱固性樹(shù)脂。氨基樹(shù)脂在模塑料、粘結(jié)資料、層壓資料以及紙張?zhí)幹脛┑确矫嬗袕V泛的運(yùn)用。 用于涂料的氨基樹(shù)脂必需經(jīng)醇改性后，才干溶于有機(jī)溶劑，并與主要成膜樹(shù)脂有良好的混容性和反響性。 在涂料中，由氨基樹(shù)脂單獨(dú)加熱固化所得的涂膜硬而脆，且附著力差，因此氨基樹(shù)脂常與其他樹(shù)脂如醇酸樹(shù)脂、聚酯樹(shù)脂

2、、環(huán)氧樹(shù)脂等配合，組成氨基樹(shù)脂膝。 二、涂料用氨基樹(shù)脂的特點(diǎn)二、涂料用氨基樹(shù)脂的特點(diǎn)氨基樹(shù)脂在氨基樹(shù)脂漆中主要作為交聯(lián)劑，它提高了基體樹(shù)脂氨基樹(shù)脂在氨基樹(shù)脂漆中主要作為交聯(lián)劑，它提高了基體樹(shù)脂的硬度、光澤、耐化學(xué)性以及烘干速度，而基體樹(shù)脂那么抑制的硬度、光澤、耐化學(xué)性以及烘干速度，而基體樹(shù)脂那么抑制了氨基樹(shù)脂的脆性，改善了附著力。氨基樹(shù)脂漆在一定的溫度了氨基樹(shù)脂的脆性，改善了附著力。氨基樹(shù)脂漆在一定的溫度經(jīng)過(guò)短時(shí)間烘烤后，即構(gòu)成強(qiáng)韌的三維構(gòu)造涂層。經(jīng)過(guò)短時(shí)間烘烤后，即構(gòu)成強(qiáng)韌的三維構(gòu)造涂層。 與醇酸樹(shù)脂漆相比，氨基樹(shù)脂漆的特點(diǎn)是：與醇酸樹(shù)脂漆相比，氨基樹(shù)脂漆的特點(diǎn)是：清漆色澤淺，光澤高，硬度高

3、，有良好的電絕緣性；清漆色澤淺，光澤高，硬度高，有良好的電絕緣性；色漆外觀豐滿(mǎn)，顏色艷麗，附著力優(yōu)良，耐老化性好，具有良色漆外觀豐滿(mǎn)，顏色艷麗，附著力優(yōu)良，耐老化性好，具有良好的抗性；枯燥時(shí)間短，施工方便，有利于涂漆的延續(xù)化操作。好的抗性；枯燥時(shí)間短，施工方便，有利于涂漆的延續(xù)化操作。尤其是三聚氰胺甲醛樹(shù)脂，它與不干性醇酸樹(shù)脂、熱固性丙烯尤其是三聚氰胺甲醛樹(shù)脂，它與不干性醇酸樹(shù)脂、熱固性丙烯酸樹(shù)脂、聚酯樹(shù)脂配合，可制得保光保色性極佳的高級(jí)白色或酸樹(shù)脂、聚酯樹(shù)脂配合，可制得保光保色性極佳的高級(jí)白色或淡色烘漆。這類(lèi)涂料目前在車(chē)輛、家用電器、輕工產(chǎn)品、機(jī)床淡色烘漆。這類(lèi)涂料目前在車(chē)輛、家用電器、輕工

4、產(chǎn)品、機(jī)床等方面得到了廣泛的運(yùn)用。等方面得到了廣泛的運(yùn)用。前往前往 第二節(jié)第二節(jié) 氨基樹(shù)脂的性能氨基樹(shù)脂的性能 氨基樹(shù)脂的性能既與母體化合物的性能有關(guān)，又與醚化劑及醚氨基樹(shù)脂的性能既與母體化合物的性能有關(guān)，又與醚化劑及醚化程度有關(guān)。化程度有關(guān)。樹(shù)脂的醚化程度普統(tǒng)統(tǒng)過(guò)測(cè)定樹(shù)脂對(duì)樹(shù)脂的醚化程度普統(tǒng)統(tǒng)過(guò)測(cè)定樹(shù)脂對(duì)200200號(hào)油漆溶劑的容忍度來(lái)控制。號(hào)油漆溶劑的容忍度來(lái)控制。測(cè)定容忍度應(yīng)在規(guī)定的不揮發(fā)分含量及規(guī)定的溶劑中進(jìn)展，測(cè)定方法是稱(chēng)測(cè)定容忍度應(yīng)在規(guī)定的不揮發(fā)分含量及規(guī)定的溶劑中進(jìn)展，測(cè)定方法是稱(chēng)3 3克試樣于克試樣于100100毫升燒杯中，在毫升燒杯中，在2525時(shí)攪拌下以時(shí)攪拌下以20020

5、0號(hào)油漆溶劑進(jìn)展滴定，號(hào)油漆溶劑進(jìn)展滴定，至試樣溶液顯示乳濁并在至試樣溶液顯示乳濁并在1515秒內(nèi)不消逝為終點(diǎn)。秒內(nèi)不消逝為終點(diǎn)。1 1克試樣可容忍克試樣可容忍200200號(hào)油漆溶劑的克數(shù)即為樹(shù)脂的容忍度。號(hào)油漆溶劑的克數(shù)即為樹(shù)脂的容忍度。容忍度也可用容忍度也可用100100克試樣能容忍的溶劑的克數(shù)來(lái)表示?？嗽嚇幽苋萑痰娜軇┑目藬?shù)來(lái)表示。 醚化的目的醚化的目的1添加羥甲基化合物的穩(wěn)定性，防止自聚添加羥甲基化合物的穩(wěn)定性，防止自聚2改善氨基樹(shù)脂在有機(jī)溶劑中的溶解性改善氨基樹(shù)脂在有機(jī)溶劑中的溶解性 由于多羥甲基三聚氰胺中含有大量的由于多羥甲基三聚氰胺中含有大量的-CH2OH，極性大，在有機(jī)溶劑，極

6、性大，在有機(jī)溶劑中不溶解，用醇醚化后，使非極性基團(tuán)數(shù)目添加。中不溶解，用醇醚化后，使非極性基團(tuán)數(shù)目添加。醇類(lèi)：醇類(lèi)：1甲醇甲醇 水性涂料普通要求用甲醇醚化的樹(shù)脂，由于丁醇以上的醇在水中水性涂料普通要求用甲醇醚化的樹(shù)脂，由于丁醇以上的醇在水中溶解度差，不能用直接與羥甲基化合物進(jìn)展醚化的方法制備。溶解度差，不能用直接與羥甲基化合物進(jìn)展醚化的方法制備。2丁醇丁醇 用得較多：用得較多：產(chǎn)物穩(wěn)定性添加，由于丁醇不易揮發(fā)。但固化速率下降。假設(shè)要堅(jiān)持固化速產(chǎn)物穩(wěn)定性添加，由于丁醇不易揮發(fā)。但固化速率下降。假設(shè)要堅(jiān)持固化速率，須提高溫度如甲醇醚化的三聚氰胺甲醛樹(shù)脂固化溫度為率，須提高溫度如甲醇醚化的三聚氰胺甲

7、醛樹(shù)脂固化溫度為125130 ，30min，丁醇醚化的那么要，丁醇醚化的那么要150 ，才干，才干30min固化固化在有機(jī)溶劑中的溶解性添加，與醇酸樹(shù)脂的混溶性提高在有機(jī)溶劑中的溶解性添加，與醇酸樹(shù)脂的混溶性提高M(jìn)F：丁醇：丁醇=1：58mol，多余的未反響的丁醇可提高產(chǎn)品儲(chǔ)存穩(wěn)定性。，多余的未反響的丁醇可提高產(chǎn)品儲(chǔ)存穩(wěn)定性。涂料用氨基樹(shù)脂可分為四類(lèi)涂料用氨基樹(shù)脂可分為四類(lèi)1脲醛樹(shù)脂脲醛樹(shù)脂20世紀(jì)世紀(jì)30年代開(kāi)場(chǎng)用于涂料年代開(kāi)場(chǎng)用于涂料2三聚氰胺甲醛樹(shù)脂三聚氰胺甲醛樹(shù)脂MF：是涂料用氨基樹(shù)脂中最重：是涂料用氨基樹(shù)脂中最重要的種類(lèi)，是要的種類(lèi)，是1940年開(kāi)發(fā)的一種性能優(yōu)良的涂料年開(kāi)發(fā)的一種性

8、能優(yōu)良的涂料3烴基三聚氰胺甲醛樹(shù)脂：包括烴基三聚氰胺甲醛樹(shù)脂：包括 苯代三聚氰胺甲醛樹(shù)脂苯代三聚氰胺甲醛樹(shù)脂 N-苯基三聚氰胺甲醛樹(shù)脂苯基三聚氰胺甲醛樹(shù)脂4共縮聚樹(shù)脂，包括共縮聚樹(shù)脂，包括三聚氰胺脲甲醛共縮聚樹(shù)脂：普通尿素占氨基樹(shù)脂總量的三聚氰胺脲甲醛共縮聚樹(shù)脂：普通尿素占氨基樹(shù)脂總量的25%mol比，用尿素替代部分三聚氰胺，既可以降低比，用尿素替代部分三聚氰胺，既可以降低本錢(qián)，又可發(fā)揚(yáng)脲醛樹(shù)脂附著力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。本錢(qián)，又可發(fā)揚(yáng)脲醛樹(shù)脂附著力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。三聚氰胺、苯基三聚氰胺甲醛共縮聚樹(shù)脂三聚氰胺、苯基三聚氰胺甲醛共縮聚樹(shù)脂 可改良三聚氰胺與醇酸樹(shù)脂的相容性可改良三聚氰胺與醇酸樹(shù)脂的相容性 提高膜光

9、澤，抗水性，耐堿和耐候性提高膜光澤，抗水性，耐堿和耐候性 減輕苯基三聚氰胺的泛黃性。減輕苯基三聚氰胺的泛黃性。一、脲醛樹(shù)脂有如下特性：一、脲醛樹(shù)脂有如下特性：價(jià)錢(qián)低廉，來(lái)源充足；價(jià)錢(qián)低廉，來(lái)源充足；分子構(gòu)造上含有極性氧原子，與基材的附著力好，可用于底分子構(gòu)造上含有極性氧原子，與基材的附著力好，可用于底漆，亦可用于中間層涂料；漆，亦可用于中間層涂料；用酸催化時(shí)可在室溫固化，故可用于雙組分木器涂料；用酸催化時(shí)可在室溫固化，故可用于雙組分木器涂料；以脲醛樹(shù)脂固化的涂膜改善了保色性，硬度較高，柔韌性較以脲醛樹(shù)脂固化的涂膜改善了保色性，硬度較高，柔韌性較好，但對(duì)保光性有一定的影響；好，但對(duì)保光性有一定的

10、影響；用于錘紋漆時(shí)有較明晰的花紋。但因脲醛樹(shù)脂溶液的粘度較用于錘紋漆時(shí)有較明晰的花紋。但因脲醛樹(shù)脂溶液的粘度較大，故儲(chǔ)存穩(wěn)定性較差。大，故儲(chǔ)存穩(wěn)定性較差。用甲醇醚化的脲醛樹(shù)脂仍可溶于水，它具有快固性，可用作用甲醇醚化的脲醛樹(shù)脂仍可溶于水，它具有快固性，可用作水性涂料交聯(lián)劑，也可與溶劑型醇酸樹(shù)脂并用。水性涂料交聯(lián)劑，也可與溶劑型醇酸樹(shù)脂并用。用乙醇醚化的脲醛樹(shù)脂可溶于乙醇，它固化速度慢于甲醚化用乙醇醚化的脲醛樹(shù)脂可溶于乙醇，它固化速度慢于甲醚化脲醛樹(shù)脂。脲醛樹(shù)脂。以丁醇醚化的脲醛樹(shù)脂在有機(jī)溶劑中有較好的溶解度。普通以丁醇醚化的脲醛樹(shù)脂在有機(jī)溶劑中有較好的溶解度。普通來(lái)說(shuō)，單元醇的分子鏈越長(zhǎng)，醚化

11、產(chǎn)物在有機(jī)溶劑中的溶解來(lái)說(shuō)，單元醇的分子鏈越長(zhǎng)，醚化產(chǎn)物在有機(jī)溶劑中的溶解性越好，但固化速度越慢。性越好，但固化速度越慢。 丁醚化脲醛樹(shù)脂在溶解性、混容性、固化性、涂膜性能和本丁醚化脲醛樹(shù)脂在溶解性、混容性、固化性、涂膜性能和本錢(qián)等方面都較理想，且原料易得，消費(fèi)工藝簡(jiǎn)單，所以與溶錢(qián)等方面都較理想，且原料易得，消費(fèi)工藝簡(jiǎn)單，所以與溶劑型涂料相配合的交聯(lián)劑常采用丁醚化氨基樹(shù)脂。劑型涂料相配合的交聯(lián)劑常采用丁醚化氨基樹(shù)脂。丁醚化脲醛樹(shù)脂是水白色粘稠液體，主要用于和不干性醇酸丁醚化脲醛樹(shù)脂是水白色粘稠液體，主要用于和不干性醇酸樹(shù)脂配制氨基醇酸烘漆，以提高醇酸樹(shù)脂的硬度、干性等。樹(shù)脂配制氨基醇酸烘漆，以

12、提高醇酸樹(shù)脂的硬度、干性等。因脲醛樹(shù)脂的耐候性和耐水性稍差，因此大多用于內(nèi)用漆和因脲醛樹(shù)脂的耐候性和耐水性稍差，因此大多用于內(nèi)用漆和底漆。底漆。 二、三聚氰胺甲醛樹(shù)脂的性能二、三聚氰胺甲醛樹(shù)脂的性能 三聚氰胺甲醛樹(shù)脂簡(jiǎn)稱(chēng)三聚氰胺樹(shù)脂，是多官能度的三聚氰胺甲醛樹(shù)脂簡(jiǎn)稱(chēng)三聚氰胺樹(shù)脂，是多官能度的聚合物，常和醇酸樹(shù)脂、熱固性丙烯酸樹(shù)脂等配合，制成聚合物，常和醇酸樹(shù)脂、熱固性丙烯酸樹(shù)脂等配合，制成氨基烘漆。氨基烘漆。 與甲醚化脲醛樹(shù)脂相比，丁醚化三聚氰胺樹(shù)脂的交聯(lián)與甲醚化脲醛樹(shù)脂相比，丁醚化三聚氰胺樹(shù)脂的交聯(lián)度較大，其熱固化速度、硬度、光澤、抗水性、耐化學(xué)性、度較大，其熱固化速度、硬度、光澤、抗水性、

13、耐化學(xué)性、耐熱性和電絕緣性都較脲醛樹(shù)脂優(yōu)良。且過(guò)度烘烤時(shí)能堅(jiān)耐熱性和電絕緣性都較脲醛樹(shù)脂優(yōu)良。且過(guò)度烘烤時(shí)能堅(jiān)持較好的保光保色性，用它制漆不會(huì)影響基體樹(shù)脂的耐候持較好的保光保色性，用它制漆不會(huì)影響基體樹(shù)脂的耐候性。丁醚化三聚氰胺樹(shù)脂可溶于各種有機(jī)溶劑，不溶于水，性。丁醚化三聚氰胺樹(shù)脂可溶于各種有機(jī)溶劑，不溶于水，可用于各種溶劑型烘烤涂料，固化速度快。可用于各種溶劑型烘烤涂料，固化速度快。 甲醚化的三聚氰胺樹(shù)脂可分為甲醚化的三聚氰胺樹(shù)脂可分為3類(lèi)：類(lèi)： 第一類(lèi)是聚合型部分甲醚化三聚氰胺樹(shù)脂，這類(lèi)樹(shù)脂游第一類(lèi)是聚合型部分甲醚化三聚氰胺樹(shù)脂，這類(lèi)樹(shù)脂游離羥甲基較多，甲醚化度較低，分子量較高，水溶性較

14、好；離羥甲基較多，甲醚化度較低，分子量較高，水溶性較好； 第二類(lèi)為聚合型高亞氨基高甲醚化三聚氰胺樹(shù)脂，這類(lèi)第二類(lèi)為聚合型高亞氨基高甲醚化三聚氰胺樹(shù)脂，這類(lèi)樹(shù)脂游離羥甲基少，甲醚化度較第一類(lèi)高，相對(duì)分子質(zhì)量較樹(shù)脂游離羥甲基少，甲醚化度較第一類(lèi)高，相對(duì)分子質(zhì)量較第一類(lèi)低，分子中保管了一定量的亞氨基，可溶于水和醇類(lèi)第一類(lèi)低，分子中保管了一定量的亞氨基，可溶于水和醇類(lèi)溶劑；溶劑； 第三類(lèi)是單體型高甲醚化三聚氰胺樹(shù)脂，該類(lèi)樹(shù)脂游離第三類(lèi)是單體型高甲醚化三聚氰胺樹(shù)脂，該類(lèi)樹(shù)脂游離羥甲基最少，甲醚化度高，相對(duì)分子質(zhì)量最小，根本上是單羥甲基最少，甲醚化度高，相對(duì)分子質(zhì)量最小，根本上是單體，需求助溶劑才干溶于水

15、。體，需求助溶劑才干溶于水。 甲醚化氨基樹(shù)脂中產(chǎn)量最大、運(yùn)用最廣的是六甲氧基甲基三甲醚化氨基樹(shù)脂中產(chǎn)量最大、運(yùn)用最廣的是六甲氧基甲基三聚氰胺樹(shù)脂聚氰胺樹(shù)脂HMMM，它是一個(gè)，它是一個(gè)6官能度單體化合物，屬官能度單體化合物，屬于單體型高甲醚化三聚氰胺樹(shù)脂。于單體型高甲醚化三聚氰胺樹(shù)脂。 可溶于醇類(lèi)、酮類(lèi)、芳烴、酯類(lèi)、醇醚類(lèi)溶劑，部分溶于可溶于醇類(lèi)、酮類(lèi)、芳烴、酯類(lèi)、醇醚類(lèi)溶劑，部分溶于水。水。工業(yè)級(jí)工業(yè)級(jí)HMMM分子構(gòu)造中含極少量的亞氨基和羥甲基，它作分子構(gòu)造中含極少量的亞氨基和羥甲基，它作交聯(lián)劑時(shí)固化溫度高于通用型丁醚化三聚氰胺樹(shù)脂，有時(shí)還交聯(lián)劑時(shí)固化溫度高于通用型丁醚化三聚氰胺樹(shù)脂，有時(shí)還需

16、參與酸性催化劑協(xié)助固化，需參與酸性催化劑協(xié)助固化，固化涂膜硬度大、柔韌性大固化涂膜硬度大、柔韌性大可與醇酸、聚酯、熱固性丙烯酸樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂中羥基、羧可與醇酸、聚酯、熱固性丙烯酸樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂中羥基、羧基、酰胺基進(jìn)展交聯(lián)反響，也可作織物處置劑、紙張涂料，基、酰胺基進(jìn)展交聯(lián)反響，也可作織物處置劑、紙張涂料，或用于油墨制造、高固體涂料。或用于油墨制造、高固體涂料。 聚合型部分甲醚化三聚氰胺樹(shù)脂可溶于醇類(lèi)，也具有聚合型部分甲醚化三聚氰胺樹(shù)脂可溶于醇類(lèi)，也具有水溶性，可用于水性涂料。水溶性，可用于水性涂料。樹(shù)脂中的反響基團(tuán)主要是甲氧基甲基和羥甲基。樹(shù)脂中的反響基團(tuán)主要是甲氧基甲基和羥甲基。它與醇酸樹(shù)脂

17、、環(huán)氧樹(shù)脂、聚酯樹(shù)脂、熱固性丙烯酸樹(shù)脂配它與醇酸樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、聚酯樹(shù)脂、熱固性丙烯酸樹(shù)脂配協(xié)作交聯(lián)劑時(shí)，易與基體樹(shù)脂的羥基進(jìn)展縮聚反響，同時(shí)也協(xié)作交聯(lián)劑時(shí)，易與基體樹(shù)脂的羥基進(jìn)展縮聚反響，同時(shí)也進(jìn)展自縮聚反響，產(chǎn)生性能優(yōu)良的涂膜。進(jìn)展自縮聚反響，產(chǎn)生性能優(yōu)良的涂膜?；w樹(shù)脂的酸值可有效地催化固化反響，添加配方中的氨基基體樹(shù)脂的酸值可有效地催化固化反響，添加配方中的氨基樹(shù)脂的用量，涂膜的硬度添加，但柔韌性下降。樹(shù)脂的用量，涂膜的硬度添加，但柔韌性下降。丁醚化三聚氰胺樹(shù)脂相比，它具有快固性，有較好的耐化學(xué)丁醚化三聚氰胺樹(shù)脂相比，它具有快固性，有較好的耐化學(xué)性，可替代丁醚化三聚氰胺樹(shù)脂運(yùn)用于通用型

18、磁漆及卷材涂性，可替代丁醚化三聚氰胺樹(shù)脂運(yùn)用于通用型磁漆及卷材涂料中。料中。 三、苯代三聚氰胺甲醛樹(shù)脂的性能三、苯代三聚氰胺甲醛樹(shù)脂的性能 苯代三聚氰胺分子中引入了苯環(huán)，與三聚氰胺相比，降低了整個(gè)分苯代三聚氰胺分子中引入了苯環(huán)，與三聚氰胺相比，降低了整個(gè)分子的極性。因此與三聚氰胺相比：子的極性。因此與三聚氰胺相比：苯代三聚氰胺在有機(jī)溶劑的溶解性增大，與基體樹(shù)脂的混容性也大為改苯代三聚氰胺在有機(jī)溶劑的溶解性增大，與基體樹(shù)脂的混容性也大為改善。善。以苯代三聚氰胺交聯(lián)的涂料初期有高度的光澤，其耐堿性、耐水性和耐以苯代三聚氰胺交聯(lián)的涂料初期有高度的光澤，其耐堿性、耐水性和耐熱性也有所提高。熱性也有所提

19、高。但由于苯環(huán)的引入，降低了官能度，因此涂料的固化速度比三聚氰胺樹(shù)但由于苯環(huán)的引入，降低了官能度，因此涂料的固化速度比三聚氰胺樹(shù)脂慢，涂膜的硬度也不及三聚氰胺，耐候性較差。脂慢，涂膜的硬度也不及三聚氰胺，耐候性較差。 普通來(lái)說(shuō)，苯代三聚氰胺適用于內(nèi)用漆。普通來(lái)說(shuō)，苯代三聚氰胺適用于內(nèi)用漆。 適用的甲醚化苯代三聚氰胺樹(shù)脂大多屬于單體型高烷基化氨基樹(shù)脂。適用的甲醚化苯代三聚氰胺樹(shù)脂大多屬于單體型高烷基化氨基樹(shù)脂。由于苯環(huán)的引入，使這類(lèi)樹(shù)脂具有親油性，在脂肪烴、芳香烴、醇類(lèi)中由于苯環(huán)的引入，使這類(lèi)樹(shù)脂具有親油性，在脂肪烴、芳香烴、醇類(lèi)中有良好的溶解性，涂膜具有優(yōu)良的耐化學(xué)性，它已運(yùn)用于溶劑型涂料、有

20、良好的溶解性，涂膜具有優(yōu)良的耐化學(xué)性，它已運(yùn)用于溶劑型涂料、高固體涂料、水性涂料。在電泳涂料中，它作為交聯(lián)劑，與基體樹(shù)脂配高固體涂料、水性涂料。在電泳涂料中，它作為交聯(lián)劑，與基體樹(shù)脂配合，還顯示優(yōu)良的電泳共進(jìn)性。合，還顯示優(yōu)良的電泳共進(jìn)性。前往前往四、共縮聚樹(shù)脂的性能四、共縮聚樹(shù)脂的性能 共縮聚樹(shù)脂主要有共縮聚樹(shù)脂主要有1三聚氰胺尿素共縮聚樹(shù)脂：以尿素取代部分三聚氰胺，可提高涂三聚氰胺尿素共縮聚樹(shù)脂：以尿素取代部分三聚氰胺，可提高涂膜的附著力和干性，本錢(qián)降低，如取代量過(guò)大，那么將影響涂膜的抗水膜的附著力和干性，本錢(qián)降低，如取代量過(guò)大，那么將影響涂膜的抗水性和耐候性。性和耐候性。2三聚氰胺苯代三

21、聚氰胺共縮聚樹(shù)脂：以苯代三聚氰胺取代部分三三聚氰胺苯代三聚氰胺共縮聚樹(shù)脂：以苯代三聚氰胺取代部分三聚氰胺，可以改良三聚氰胺樹(shù)脂和醇酸樹(shù)脂的混容性，顯著提高涂膜的聚氰胺，可以改良三聚氰胺樹(shù)脂和醇酸樹(shù)脂的混容性，顯著提高涂膜的初期光澤、抗水性和耐堿性，但對(duì)三聚氰胺樹(shù)脂的耐候性有一定的影響。初期光澤、抗水性和耐堿性，但對(duì)三聚氰胺樹(shù)脂的耐候性有一定的影響。前往前往 第三節(jié)第三節(jié) 氨基樹(shù)脂的合成原料氨基樹(shù)脂的合成原料 用于消費(fèi)氨基樹(shù)脂的原料主要有氨基化合物、醛類(lèi)、醇類(lèi)。用于消費(fèi)氨基樹(shù)脂的原料主要有氨基化合物、醛類(lèi)、醇類(lèi)。 一、氨基化合物一、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。氨基化

22、合物主要有尿素、三聚氰胺和苯代三聚氰胺。 (1) 尿素尿素 尿素能與醛類(lèi)如與甲醛縮合生成脲醛樹(shù)脂，在酸性作用下與甲醛作用生尿素能與醛類(lèi)如與甲醛縮合生成脲醛樹(shù)脂，在酸性作用下與甲醛作用生成羥甲基脲，在中性溶液中與甲醛作用生成二羥甲基脲。成羥甲基脲，在中性溶液中與甲醛作用生成二羥甲基脲。CH2NONH2 (2)三聚氰胺三聚氰胺 三聚氰胺三聚氰胺(melamine)又稱(chēng)三聚氰酰胺、蜜胺、又稱(chēng)三聚氰酰胺、蜜胺、2,4,6-三氨基三氨基-1,3,5-三嗪。其三嗪。其構(gòu)造式如下：構(gòu)造式如下：NNNNH2H2NNH2 三聚氰胺和甲醛反響生成一系列的樹(shù)脂狀產(chǎn)物，這是三聚氰胺在工業(yè)中最重三聚氰胺和甲醛反響生成一

23、系列的樹(shù)脂狀產(chǎn)物，這是三聚氰胺在工業(yè)中最重要的運(yùn)用。三聚氰胺分子中要的運(yùn)用。三聚氰胺分子中3個(gè)氨基上個(gè)氨基上 的的6個(gè)氫原子都可分別逐個(gè)被羥甲基所取個(gè)氫原子都可分別逐個(gè)被羥甲基所取代，反響可在酸性或堿性介質(zhì)中進(jìn)展，生成不同程度的羥甲基三聚氰胺相互聚代，反響可在酸性或堿性介質(zhì)中進(jìn)展，生成不同程度的羥甲基三聚氰胺相互聚合物，最后成三維狀聚合物合物，最后成三維狀聚合物三聚氰胺三聚氰胺-甲醛樹(shù)脂。甲醛樹(shù)脂。 (3) 苯代三聚氰胺苯代三聚氰胺 三聚氰胺分子中的一個(gè)氨基或氨基上的一個(gè)氫原子被其他基團(tuán)取代三聚氰胺分子中的一個(gè)氨基或氨基上的一個(gè)氫原子被其他基團(tuán)取代的化合物稱(chēng)為烴基三聚氰胺。取代基可以是芳香烴基

24、或脂肪烴基。三聚的化合物稱(chēng)為烴基三聚氰胺。取代基可以是芳香烴基或脂肪烴基。三聚氰胺分子中的一個(gè)氨基被苯基取代的化合物稱(chēng)為苯代三聚氰胺。其構(gòu)造氰胺分子中的一個(gè)氨基被苯基取代的化合物稱(chēng)為苯代三聚氰胺。其構(gòu)造式如下：式如下：NNNC6H5H2NNH2 二、醛類(lèi)二、醛類(lèi) 用于消費(fèi)氨基樹(shù)脂的醛類(lèi)化合物主要有甲醛及其聚合物用于消費(fèi)氨基樹(shù)脂的醛類(lèi)化合物主要有甲醛及其聚合物多聚多聚甲醛。甲醛。 (1) 甲醛甲醛 (2)多聚甲醛多聚甲醛 三、醇三、醇 類(lèi)類(lèi) 氨基樹(shù)脂必需用醇類(lèi)醚化后才干運(yùn)用于涂料，所用的醇類(lèi)主要有甲氨基樹(shù)脂必需用醇類(lèi)醚化后才干運(yùn)用于涂料，所用的醇類(lèi)主要有甲醇、工業(yè)無(wú)水乙醇、乙醇、異丙醇、正丁醇、

25、異丁醇和辛醇。醇、工業(yè)無(wú)水乙醇、乙醇、異丙醇、正丁醇、異丁醇和辛醇。 第四節(jié)第四節(jié) 氨基樹(shù)脂的合成氨基樹(shù)脂的合成 改動(dòng)氨基樹(shù)脂母體化合物和醚化劑的類(lèi)型、醚化度、縮聚度以及樹(shù)脂中亞改動(dòng)氨基樹(shù)脂母體化合物和醚化劑的類(lèi)型、醚化度、縮聚度以及樹(shù)脂中亞氨基含量，可制得各種不同的氨基樹(shù)脂。氨基含量，可制得各種不同的氨基樹(shù)脂。 一、脲醛樹(shù)脂的合成一、脲醛樹(shù)脂的合成 1.合成原理合成原理 脲醛樹(shù)脂是尿素和甲醛在堿性或酸性條件下縮聚而成的樹(shù)脂，反響可在水脲醛樹(shù)脂是尿素和甲醛在堿性或酸性條件下縮聚而成的樹(shù)脂，反響可在水中進(jìn)展，也可在醇溶液中進(jìn)展。尿素和甲醛的摩爾比、反響介質(zhì)的中進(jìn)展，也可在醇溶液中進(jìn)展。尿素和甲醛

26、的摩爾比、反響介質(zhì)的pH、反響時(shí)、反響時(shí)間、反響溫度等對(duì)產(chǎn)物的性能有較大影響。反響包括弱堿性或微酸性條件下的間、反響溫度等對(duì)產(chǎn)物的性能有較大影響。反響包括弱堿性或微酸性條件下的加成反響、酸性條件下的縮聚反響以及用醇進(jìn)展的醚化反響。加成反響、酸性條件下的縮聚反響以及用醇進(jìn)展的醚化反響。 1加成反響羥甲基化反響加成反響羥甲基化反響 尿素和甲醛的加成反響可在堿性或酸性條件下進(jìn)展，在此階段主要產(chǎn)物是尿素和甲醛的加成反響可在堿性或酸性條件下進(jìn)展，在此階段主要產(chǎn)物是羥甲基脲，并依甲醛和尿素摩爾比的不同，可生成一羥甲基脲、二羥甲基脲或羥甲基脲，并依甲醛和尿素摩爾比的不同，可生成一羥甲基脲、二羥甲基脲或三羥甲

27、基脲。三羥甲基脲。CH2NONH2+OH 或HCH2NONHCH2OHHCHOCH2NONH2+OH 或HCNHONHCH2OH2HCHOHOCH2CH2NONH2+OH 或HCNONHCH2OH3HCHOHOCH2CH2OH 2縮聚反響縮聚反響 在酸性條件下，羥甲基脲與尿素、或羥甲基脲與羥甲基脲之間發(fā)生在酸性條件下，羥甲基脲與尿素、或羥甲基脲與羥甲基脲之間發(fā)生羥基與羥基、或羥基與酰胺基間的縮合反響，生成亞甲基。羥基與羥基、或羥基與酰胺基間的縮合反響，生成亞甲基。CNHONH2+CNHONHHOCH2H , -H2OCNHONHCNHONHCH2CH2OHHOCH2CH2OHHOCH2CNHO

28、NHCH2OH+CNHONH2HOCH2H , -H2OHOCH2CNHONHCH2OCNHONH2CH2HOCH2經(jīng)過(guò)控制反響介質(zhì)的酸度、反響時(shí)間可以制得相對(duì)分子質(zhì)量不同的羥經(jīng)過(guò)控制反響介質(zhì)的酸度、反響時(shí)間可以制得相對(duì)分子質(zhì)量不同的羥甲基脲低聚物，低聚物間假設(shè)繼續(xù)縮聚就可制得體型構(gòu)造聚合物。甲基脲低聚物，低聚物間假設(shè)繼續(xù)縮聚就可制得體型構(gòu)造聚合物。 3醚化反響醚化反響 羥甲基脲低聚物具有親水性，不溶于有機(jī)溶劑，因此不能用作溶劑羥甲基脲低聚物具有親水性，不溶于有機(jī)溶劑，因此不能用作溶劑型涂料的交聯(lián)劑。用于涂料的脲醛樹(shù)脂必需用醇類(lèi)醚化改性，醚化后的型涂料的交聯(lián)劑。用于涂料的脲醛樹(shù)脂必需用醇類(lèi)醚化

29、改性，醚化后的樹(shù)脂中具有一定數(shù)量的烷氧基，使樹(shù)脂的極性降低，從而使其在有機(jī)溶樹(shù)脂中具有一定數(shù)量的烷氧基，使樹(shù)脂的極性降低，從而使其在有機(jī)溶劑中的溶解性增大，可用作溶劑型涂料的交聯(lián)劑。劑中的溶解性增大，可用作溶劑型涂料的交聯(lián)劑。 用于醚化反響的醇類(lèi)，其分子鏈越長(zhǎng)，醚化產(chǎn)物在有機(jī)溶劑中的溶用于醚化反響的醇類(lèi)，其分子鏈越長(zhǎng)，醚化產(chǎn)物在有機(jī)溶劑中的溶解性越好。用甲醇醚化的樹(shù)脂仍具有水溶性，用乙醇醚化的樹(shù)脂有醇溶解性越好。用甲醇醚化的樹(shù)脂仍具有水溶性，用乙醇醚化的樹(shù)脂有醇溶性，而用丁醇醚化的樹(shù)脂在有機(jī)溶劑中那么有較好的溶解性。性，而用丁醇醚化的樹(shù)脂在有機(jī)溶劑中那么有較好的溶解性。醚化反響是在弱酸性條件下

30、進(jìn)展的，此時(shí)發(fā)生醚化反響的同時(shí)，也發(fā)生醚化反響是在弱酸性條件下進(jìn)展的，此時(shí)發(fā)生醚化反響的同時(shí)，也發(fā)生縮聚反響。如縮聚反響。如CNHONHCH2OHHOCH2+C4H9OHH , -H2OCNHONCH2C4H9OCH2制備丁醚化樹(shù)脂時(shí)普通運(yùn)用過(guò)量的丁醇，這有利于醚化反響的進(jìn)展。弱酸制備丁醚化樹(shù)脂時(shí)普通運(yùn)用過(guò)量的丁醇，這有利于醚化反響的進(jìn)展。弱酸性條件下，醚化反響和縮聚反響是同時(shí)進(jìn)展的。性條件下，醚化反響和縮聚反響是同時(shí)進(jìn)展的。 二、三聚氰胺甲醛樹(shù)脂的合成二、三聚氰胺甲醛樹(shù)脂的合成 1.合成原理合成原理 1羥甲基化反響羥甲基化反響 三聚氰胺分子上有三個(gè)氨基，共有三聚氰胺分子上有三個(gè)氨基，共有6個(gè)

31、活性氫原子，在酸或堿作用個(gè)活性氫原子，在酸或堿作用下，每個(gè)三聚氰胺分子可和下，每個(gè)三聚氰胺分子可和16個(gè)甲醛分子發(fā)生加成反響，生成相應(yīng)的個(gè)甲醛分子發(fā)生加成反響，生成相應(yīng)的羥甲基三聚氰胺，反響速度與原料配比、反響介質(zhì)羥甲基三聚氰胺，反響速度與原料配比、反響介質(zhì)pH、反響溫度以及、反響溫度以及反響時(shí)間有關(guān)。普通來(lái)說(shuō)，當(dāng)反響時(shí)間有關(guān)。普通來(lái)說(shuō)，當(dāng)pH=7時(shí)，反響較慢；時(shí)，反響較慢；pH7時(shí)，反響加時(shí)，反響加快；當(dāng)快；當(dāng)pH=89時(shí)，生成的羥甲基衍生物較穩(wěn)定。通常可運(yùn)用時(shí)，生成的羥甲基衍生物較穩(wěn)定。通?？蛇\(yùn)用10%或或20%的氫氧化鈉水溶液調(diào)理溶液的的氫氧化鈉水溶液調(diào)理溶液的pH，也可用碳酸鎂來(lái)調(diào)理。

32、碳酸鎂，也可用碳酸鎂來(lái)調(diào)理。碳酸鎂堿性較弱，微溶于甲醛，在甲醛溶液中大部分呈懸浮形狀，它可抑制甲堿性較弱，微溶于甲醛，在甲醛溶液中大部分呈懸浮形狀，它可抑制甲醛中的游離酸，使調(diào)整后的醛中的游離酸，使調(diào)整后的pH較穩(wěn)定。較穩(wěn)定。 1mol三聚氰胺和三聚氰胺和3.1mol甲醛反響，以碳酸鈉溶液調(diào)理甲醛反響，以碳酸鈉溶液調(diào)理pH至至7.2，在，在5060反響反響20分鐘左右，反響體系成為無(wú)色透明液體，迅速冷卻后可分鐘左右，反響體系成為無(wú)色透明液體，迅速冷卻后可得三羥甲基三聚氰胺的白色細(xì)微結(jié)晶。此反響速度很快，且不可逆。得三羥甲基三聚氰胺的白色細(xì)微結(jié)晶。此反響速度很快，且不可逆。NNNH2NNH2NH

33、2+3HCHOOHNNNHOCH2HNNHCH2OHNHCH2OH在過(guò)量的甲醛存在下，可生成多于三個(gè)羥甲基的羥甲基三聚氰胺，此時(shí)在過(guò)量的甲醛存在下，可生成多于三個(gè)羥甲基的羥甲基三聚氰胺，此時(shí)反響是可逆的。甲醛過(guò)量越多，三聚氰胺結(jié)合的甲醛就越多。普通反響是可逆的。甲醛過(guò)量越多，三聚氰胺結(jié)合的甲醛就越多。普通1mol三聚氰胺和三聚氰胺和34mol甲醛結(jié)合，得四處置紙張和織物的三聚氰胺樹(shù)甲醛結(jié)合，得四處置紙張和織物的三聚氰胺樹(shù)脂；和脂；和45mol甲醛結(jié)合，經(jīng)醚化后得到用于涂料的三聚氰胺樹(shù)脂。甲醛結(jié)合，經(jīng)醚化后得到用于涂料的三聚氰胺樹(shù)脂。 2縮聚反響縮聚反響 在弱酸性條件下，多羥甲基三聚氰胺分子間的

34、羥甲基與未反響的活在弱酸性條件下，多羥甲基三聚氰胺分子間的羥甲基與未反響的活潑氫原子之間、或羥甲基與羥甲基之間可縮合成亞甲基：潑氫原子之間、或羥甲基與羥甲基之間可縮合成亞甲基：NNNHOCH2HNNHCH2OHNHCH2OH+NNNHOCH2HNNHCH2OHNHCH2OHH , -H2ONNNHOCH2HNNNHCH2OHNNNCH2HNNHCH2OHNHCH2OHCH2OH NNNHOCH2HNNHCH2OHNHCH2OH+NNNHOCH2HNNHCH2OHNHCH2OHH , -H2ONNNHOCH2HNNHCH2ONHCH2OHNNNCH2HNNHCH2OHNHCH2OH-HCHONN

35、NHOCH2HNNHNHCH2OHNNNCH2HNNHCH2OHNHCH2OH多羥甲基三聚氰胺低聚物具有親水性，運(yùn)用于塑料、膠粘劑、織物處多羥甲基三聚氰胺低聚物具有親水性，運(yùn)用于塑料、膠粘劑、織物處置劑和紙張加強(qiáng)劑等方面，經(jīng)進(jìn)一步縮聚，成為體型構(gòu)造產(chǎn)物。置劑和紙張加強(qiáng)劑等方面，經(jīng)進(jìn)一步縮聚，成為體型構(gòu)造產(chǎn)物。 3醚化反響醚化反響 多羥甲基三聚氰胺不溶于有機(jī)溶劑，必需經(jīng)過(guò)醇類(lèi)醚經(jīng)改性，才干多羥甲基三聚氰胺不溶于有機(jī)溶劑，必需經(jīng)過(guò)醇類(lèi)醚經(jīng)改性，才干用作溶劑型涂料交聯(lián)劑。醚化反響是在微酸性條件下，在過(guò)量醇中進(jìn)展用作溶劑型涂料交聯(lián)劑。醚化反響是在微酸性條件下，在過(guò)量醇中進(jìn)展的，同時(shí)也進(jìn)展縮聚反響，構(gòu)成

36、多分散性的聚合物。的，同時(shí)也進(jìn)展縮聚反響，構(gòu)成多分散性的聚合物。 NNNHOCH2HNNHCH2OHNHCH2OH+ROHH , -H2ONNNHOH2CNNHCH2ORNCH2OR在微酸性條件下，醚化和縮聚是兩個(gè)競(jìng)爭(zhēng)反響，假設(shè)縮聚快于醚化，那在微酸性條件下，醚化和縮聚是兩個(gè)競(jìng)爭(zhēng)反響，假設(shè)縮聚快于醚化，那么樹(shù)脂粘度高，不揮發(fā)分低，與中長(zhǎng)油度醇酸樹(shù)脂的混容性差，樹(shù)脂穩(wěn)么樹(shù)脂粘度高，不揮發(fā)分低，與中長(zhǎng)油度醇酸樹(shù)脂的混容性差，樹(shù)脂穩(wěn)定性也差；假設(shè)醚化快于縮聚，那么樹(shù)脂粘度低，與短油度醇酸樹(shù)脂的定性也差；假設(shè)醚化快于縮聚，那么樹(shù)脂粘度低，與短油度醇酸樹(shù)脂的混容性差，制成的涂膜干性慢，硬度低。所以必需控

37、制條件，使這兩個(gè)混容性差，制成的涂膜干性慢，硬度低。所以必需控制條件，使這兩個(gè)反響平衡進(jìn)展，并使醚化略快于縮聚，到達(dá)既有一定的縮聚度，使樹(shù)脂反響平衡進(jìn)展，并使醚化略快于縮聚，到達(dá)既有一定的縮聚度，使樹(shù)脂具有優(yōu)良的抗性，又有一定的烷氧基含量，使其與基體樹(shù)脂有良好的混具有優(yōu)良的抗性，又有一定的烷氧基含量，使其與基體樹(shù)脂有良好的混容性。容性。 2.合成工藝合成工藝 (1)丁醇醚化三聚氰胺樹(shù)脂的合成工藝丁醇醚化三聚氰胺樹(shù)脂的合成工藝 丁醇醚化三聚氰胺樹(shù)脂的消費(fèi)過(guò)程分為反響、脫水和后處置丁醇醚化三聚氰胺樹(shù)脂的消費(fèi)過(guò)程分為反響、脫水和后處置3個(gè)階段。個(gè)階段。 反響階段反響階段 有一步法和二步法兩種。一步法

38、在合成樹(shù)脂的反響過(guò)程中，有一步法和二步法兩種。一步法在合成樹(shù)脂的反響過(guò)程中，將各種原料投入后，在微酸性介質(zhì)中同時(shí)進(jìn)展羥甲基化反響、醚化反響和縮聚將各種原料投入后，在微酸性介質(zhì)中同時(shí)進(jìn)展羥甲基化反響、醚化反響和縮聚反響。二步法在反響過(guò)程中，物料先在微堿性介質(zhì)中主要進(jìn)展羥甲基化反響，反響。二步法在反響過(guò)程中，物料先在微堿性介質(zhì)中主要進(jìn)展羥甲基化反響，反響到一定程度后，再轉(zhuǎn)入微酸性介質(zhì)中進(jìn)展縮聚和醚化反響。一步法工藝簡(jiǎn)反響到一定程度后，再轉(zhuǎn)入微酸性介質(zhì)中進(jìn)展縮聚和醚化反響。一步法工藝簡(jiǎn)單，但須嚴(yán)厲控制反響介質(zhì)的單，但須嚴(yán)厲控制反響介質(zhì)的pH，二步法反響較平穩(wěn)，消費(fèi)過(guò)程易于控制。，二步法反響較平穩(wěn)，消

39、費(fèi)過(guò)程易于控制。 脫水階段脫水階段 將水分不斷及時(shí)地排出，有利于醚化反響和縮聚反響正向進(jìn)將水分不斷及時(shí)地排出，有利于醚化反響和縮聚反響正向進(jìn)展。脫水有蒸餾法和脫水法兩種方式。蒸餾法普通是參與少量的苯類(lèi)溶劑進(jìn)展展。脫水有蒸餾法和脫水法兩種方式。蒸餾法普通是參與少量的苯類(lèi)溶劑進(jìn)展苯類(lèi)溶劑苯類(lèi)溶劑-丁醇丁醇-水三元恒沸蒸餾，苯類(lèi)溶劑中苯毒性較大，普通是采用甲苯或水三元恒沸蒸餾，苯類(lèi)溶劑中苯毒性較大，普通是采用甲苯或二甲苯，其參與量約為丁醇量的二甲苯，其參與量約為丁醇量的10%，采用常壓回流脫水，經(jīng)過(guò)分水器分出水，采用常壓回流脫水，經(jīng)過(guò)分水器分出水分，丁醇前往反響體系。脫水法是在蒸餾脫水前先將反響體系

40、中部分水分別出分，丁醇前往反響體系。脫水法是在蒸餾脫水前先將反響體系中部分水分別出去，以降低能耗，縮短工時(shí)。去，以降低能耗，縮短工時(shí)。 后處置階段后處置階段 包括水洗和過(guò)濾兩個(gè)處置過(guò)程。經(jīng)過(guò)水洗，除去親水性物包括水洗和過(guò)濾兩個(gè)處置過(guò)程。經(jīng)過(guò)水洗，除去親水性物質(zhì)，提高產(chǎn)質(zhì)量量，添加樹(shù)脂儲(chǔ)存穩(wěn)定性和抗水性。而過(guò)濾，是為了除去樹(shù)脂質(zhì)，提高產(chǎn)質(zhì)量量，添加樹(shù)脂儲(chǔ)存穩(wěn)定性和抗水性。而過(guò)濾，是為了除去樹(shù)脂中未反響的三聚氰胺以及未醚化的羥甲基三聚氰胺低聚物、剩余的催化劑等雜中未反響的三聚氰胺以及未醚化的羥甲基三聚氰胺低聚物、剩余的催化劑等雜質(zhì)。質(zhì)。 水洗方法是在樹(shù)脂中參與水洗方法是在樹(shù)脂中參與20%30%的丁

41、醇，再參與與樹(shù)脂等量的水，然后的丁醇，再參與與樹(shù)脂等量的水，然后加熱回流，靜置分層后，減壓回流脫水，待水脫盡后，再將樹(shù)脂調(diào)整到規(guī)定的粘加熱回流，靜置分層后，減壓回流脫水，待水脫盡后，再將樹(shù)脂調(diào)整到規(guī)定的粘度范圍，冷卻過(guò)濾后即得透明而穩(wěn)定的樹(shù)脂。度范圍，冷卻過(guò)濾后即得透明而穩(wěn)定的樹(shù)脂。 丁醇醚化三聚氰胺樹(shù)脂的消費(fèi)配方例如見(jiàn)下表：丁醇醚化三聚氰胺樹(shù)脂的消費(fèi)配方例如見(jiàn)下表：原 料三聚氰胺37%甲醛丁醇一 丁醇二碳酸鎂苯酐二甲苯相對(duì)分子質(zhì)量126307474低醚化度摩爾數(shù)16.35.4質(zhì)量份11.646.936.80.040.044.6高醚化度摩爾數(shù)16.35.40.8質(zhì)量份10.944.234.75

42、.80.030.044.3 其消費(fèi)過(guò)程如下：其消費(fèi)過(guò)程如下： 將甲醛、丁醇將甲醛、丁醇(一一)、二甲苯投入反響釜中，攪拌下參與碳酸鎂、三聚氰胺；、二甲苯投入反響釜中，攪拌下參與碳酸鎂、三聚氰胺； 攪勻后升溫，并回流攪勻后升溫，并回流2.5小時(shí)；小時(shí)； 參與苯酐，調(diào)整參與苯酐，調(diào)整pH至至4.55.0，再回流，再回流1.5小時(shí)；小時(shí)； 靜置，分出水層；靜置，分出水層； 開(kāi)動(dòng)攪拌，升溫回流出水，直到開(kāi)動(dòng)攪拌，升溫回流出水，直到102以上，樹(shù)脂對(duì)以上，樹(shù)脂對(duì)200號(hào)油漆溶劑油容號(hào)油漆溶劑油容忍度為忍度為134； 蒸出部分丁醇，調(diào)整粘度至規(guī)定范圍，降溫過(guò)濾。蒸出部分丁醇，調(diào)整粘度至規(guī)定范圍，降溫過(guò)濾。

43、要消費(fèi)高醚化度三聚氰胺樹(shù)脂，可在上述樹(shù)脂中參與丁醇要消費(fèi)高醚化度三聚氰胺樹(shù)脂，可在上述樹(shù)脂中參與丁醇(二二)，繼續(xù)回流脫水，繼續(xù)回流脫水，直至容忍度到達(dá)直至容忍度到達(dá)11015，蒸出部分丁醇，調(diào)整粘度至降溫過(guò)濾。，蒸出部分丁醇，調(diào)整粘度至降溫過(guò)濾。 3甲醇醚化三聚氰胺樹(shù)脂的合成工藝甲醇醚化三聚氰胺樹(shù)脂的合成工藝單體型高甲醚化三聚氰胺樹(shù)脂單體型高甲醚化三聚氰胺樹(shù)脂 單體型高甲醚化三聚氰胺樹(shù)脂中用量最大、運(yùn)用最廣的是六甲氧基單體型高甲醚化三聚氰胺樹(shù)脂中用量最大、運(yùn)用最廣的是六甲氧基甲基三聚氰胺甲基三聚氰胺HMMM。六甲氧基甲基三聚氰胺屬于單體型高烷基。六甲氧基甲基三聚氰胺屬于單體型高烷基化三聚氰胺

44、樹(shù)脂，是一種化三聚氰胺樹(shù)脂，是一種6官能度單體化合物。其構(gòu)造式如下：官能度單體化合物。其構(gòu)造式如下：NNNNNNCH3OCH2CH2OCH3CH2OCH3CH2OCH3CH3OCH2CH3OCH2與丁醚化三聚氰胺樹(shù)脂的合成工藝稍有不同，與丁醚化三聚氰胺樹(shù)脂的合成工藝稍有不同，HMMM的合成分二步進(jìn)展，的合成分二步進(jìn)展，第一步，在堿性介質(zhì)中，三聚氰胺與過(guò)量的甲醛進(jìn)展羥甲基化反響，生第一步，在堿性介質(zhì)中，三聚氰胺與過(guò)量的甲醛進(jìn)展羥甲基化反響，生成六羥甲基三聚氰胺晶體；第二步，除去游離甲醛和水分的六羥甲基三成六羥甲基三聚氰胺晶體；第二步，除去游離甲醛和水分的六羥甲基三聚氰胺在酸性介質(zhì)中和過(guò)量的甲醇進(jìn)

45、展醚化反響，得到聚氰胺在酸性介質(zhì)中和過(guò)量的甲醇進(jìn)展醚化反響，得到HMMM。NNNNNNHOCH2CH2OHCH2OHCH2OHHOCH2HOCH2NNNH2NNH2NH2OH , -H2O過(guò)量HCHO過(guò)量CH3OHH , -H2ONNNNNNCH3OCH2CH2OCH3CH2OCH3CH2OCH3CH3OCH2CH3OCH2 第一步羥甲基化階段，反響介質(zhì)的第一步羥甲基化階段，反響介質(zhì)的pH普通為普通為7.59.0，反響溫度普，反響溫度普通為通為5565，反響時(shí)間普通為，反響時(shí)間普通為34小時(shí)，甲醛用量普通為三聚氰胺摩爾小時(shí)，甲醛用量普通為三聚氰胺摩爾數(shù)的數(shù)的812倍。倍。 第二步醚化反響是可逆

46、反響，六羥甲基三聚氰胺晶體中含有水分，第二步醚化反響是可逆反響，六羥甲基三聚氰胺晶體中含有水分，不利于醚化，而有利于縮聚。為防止縮聚和降低樹(shù)脂中游離甲醛的含量，不利于醚化，而有利于縮聚。為防止縮聚和降低樹(shù)脂中游離甲醛的含量，在醚化前必需除去水分和游離甲醛，使結(jié)晶體中含水量在在醚化前必需除去水分和游離甲醛，使結(jié)晶體中含水量在15%以下。醚以下。醚化階段，反響介質(zhì)的化階段，反響介質(zhì)的pH普通為普通為23.5，反響溫度普通為，反響溫度普通為3040，甲醇，甲醇用量普通為六羥甲基三聚氰胺摩爾數(shù)的用量普通為六羥甲基三聚氰胺摩爾數(shù)的1420倍。用于醚化的酸性催化倍。用于醚化的酸性催化劑可以是硫酸、硝酸、鹽

47、酸，也可用強(qiáng)酸陽(yáng)離子交換樹(shù)脂。劑可以是硫酸、硝酸、鹽酸，也可用強(qiáng)酸陽(yáng)離子交換樹(shù)脂。 HMMM的消費(fèi)配方例如見(jiàn)下表：的消費(fèi)配方例如見(jiàn)下表：原 料三聚氰胺37%甲醛水甲醇一甲醇二丁醇相對(duì)分子質(zhì)量126303232摩爾數(shù)1101818質(zhì)量/份5.736.55.826.026.0適量 其消費(fèi)過(guò)程如下：其消費(fèi)過(guò)程如下： () 將甲醛和水投入反響釜中，攪拌，用碳酸氫鈉調(diào)理將甲醛和水投入反響釜中，攪拌，用碳酸氫鈉調(diào)理pH至至7.6，漸漸參與，漸漸參與三聚氰胺；三聚氰胺； () 升溫到升溫到60，待三聚氰胺溶解后，調(diào)理，待三聚氰胺溶解后，調(diào)理pH至至9.0，待六羥甲基三聚氰胺，待六羥甲基三聚氰胺結(jié)晶析出后，靜

48、置保溫結(jié)晶析出后，靜置保溫34小時(shí)；小時(shí)； () 降溫，由反響瓶底部吸濾除去過(guò)剩的甲醛水溶液；降溫，由反響瓶底部吸濾除去過(guò)剩的甲醛水溶液； () 將甲醇一投入濕的六羥甲基三聚氰胺晶體，開(kāi)動(dòng)攪拌，在將甲醇一投入濕的六羥甲基三聚氰胺晶體，開(kāi)動(dòng)攪拌，在30用濃用濃硫酸調(diào)硫酸調(diào)pH至至2.0，晶體溶解后，用碳酸氫鈉中和至，晶體溶解后，用碳酸氫鈉中和至pH=8.5； () 在在75以下減壓蒸除揮發(fā)物；以下減壓蒸除揮發(fā)物； () 在在75，90kPa真空度蒸出剩余水分；真空度蒸出剩余水分； () 參與甲醇二，反復(fù)進(jìn)展醚化操作；參與甲醇二，反復(fù)進(jìn)展醚化操作； () 用丁醇稀釋到規(guī)定的不揮發(fā)分，過(guò)濾。用丁醇稀

49、釋到規(guī)定的不揮發(fā)分，過(guò)濾。 HMMM的質(zhì)量規(guī)格見(jiàn)下表：的質(zhì)量規(guī)格見(jiàn)下表：項(xiàng) 目指 標(biāo)色澤鐵鈷比色計(jì)/號(hào)1不揮發(fā)分/%702粘度涂4杯/s30游離甲醛/%3溶解性溶于醇，部分溶于水 單體型高烷基三聚氰胺樹(shù)脂中除六甲氧基甲基三聚氰胺單體型高烷基三聚氰胺樹(shù)脂中除六甲氧基甲基三聚氰胺外，還有六丁氧基甲基三聚氰胺外，還有六丁氧基甲基三聚氰胺HBMM，其制備方法，其制備方法與與HMMM的制備方法根本一樣，在此不作引見(jiàn)。的制備方法根本一樣，在此不作引見(jiàn)。 三、苯代三聚氰胺甲醛樹(shù)脂的合成原理三、苯代三聚氰胺甲醛樹(shù)脂的合成原理與三聚氰胺甲醛樹(shù)脂根本一樣。苯代三聚氰胺與甲醛在堿性條件下先進(jìn)與三聚氰胺甲醛樹(shù)脂根本一

50、樣。苯代三聚氰胺與甲醛在堿性條件下先進(jìn)展羥甲基化反響，然后在弱酸性條件下，羥甲基化產(chǎn)物與醇類(lèi)進(jìn)展醚化展羥甲基化反響，然后在弱酸性條件下，羥甲基化產(chǎn)物與醇類(lèi)進(jìn)展醚化反響的同時(shí)也進(jìn)展縮聚反響。只不過(guò)由于苯環(huán)的引入，降低了官能度，反響的同時(shí)也進(jìn)展縮聚反響。只不過(guò)由于苯環(huán)的引入，降低了官能度，分子中氨基的反響活性也有所降低。苯代三聚氰胺的反響性介于尿素與分子中氨基的反響活性也有所降低。苯代三聚氰胺的反響性介于尿素與三聚氰胺之間。三聚氰胺之間。 四、共縮聚樹(shù)脂的合成四、共縮聚樹(shù)脂的合成 1.丁醚化三聚氰胺尿醛共縮聚樹(shù)脂的合成丁醚化三聚氰胺尿醛共縮聚樹(shù)脂的合成 丁醚化三聚氰胺樹(shù)脂是運(yùn)用最廣泛的交聯(lián)劑，但其

51、附著力較差，固丁醚化三聚氰胺樹(shù)脂是運(yùn)用最廣泛的交聯(lián)劑，但其附著力較差，固化速度較。以尿素取代部分三聚氰胺合成丁醚化三聚氰胺尿醛共縮聚樹(shù)化速度較。以尿素取代部分三聚氰胺合成丁醚化三聚氰胺尿醛共縮聚樹(shù)脂，既可提高涂膜的附著力和干性，又可降代本錢(qián)。脂，既可提高涂膜的附著力和干性，又可降代本錢(qián)。 2.丁醚化三聚氰胺苯代三聚氰胺共縮聚樹(shù)脂的合成丁醚化三聚氰胺苯代三聚氰胺共縮聚樹(shù)脂的合成 以苯代三聚氰胺取代部分三聚氰胺合成丁醚化三聚氰胺苯代三聚氰以苯代三聚氰胺取代部分三聚氰胺合成丁醚化三聚氰胺苯代三聚氰胺共縮聚樹(shù)脂，可改良三聚氰胺樹(shù)脂和醇酸樹(shù)脂的混容性，提高涂膜的胺共縮聚樹(shù)脂，可改良三聚氰胺樹(shù)脂和醇酸樹(shù)脂

52、的混容性，提高涂膜的初期光澤、抗水性和耐堿性，但對(duì)樹(shù)脂的耐候性有些不利影響。初期光澤、抗水性和耐堿性，但對(duì)樹(shù)脂的耐候性有些不利影響。 第五節(jié)第五節(jié) 氨基樹(shù)脂的運(yùn)用氨基樹(shù)脂的運(yùn)用 涂料工業(yè)運(yùn)用的氨基樹(shù)脂在涂料固化過(guò)程中起交聯(lián)劑的作用。涂料工業(yè)運(yùn)用的氨基樹(shù)脂在涂料固化過(guò)程中起交聯(lián)劑的作用。氨基樹(shù)脂與基體樹(shù)脂可進(jìn)展共縮聚反響，其本身也進(jìn)展自縮聚反響，使氨基樹(shù)脂與基體樹(shù)脂可進(jìn)展共縮聚反響，其本身也進(jìn)展自縮聚反響，使涂料交聯(lián)固化。涂料交聯(lián)固化。氨基樹(shù)脂中含有：氨基樹(shù)脂中含有：烷氧基甲基烷氧基甲基是交聯(lián)反響的主要基團(tuán)是交聯(lián)反響的主要基團(tuán)羥甲基羥甲基既是交聯(lián)反響的基團(tuán)，也是自縮聚的基團(tuán)，其反響才干比烷既是交

53、聯(lián)反響的基團(tuán)，也是自縮聚的基團(tuán)，其反響才干比烷氧基甲基大氧基甲基大亞氨基亞氨基主要是自縮聚的基團(tuán)，易與羥甲基進(jìn)展自縮聚反響。主要是自縮聚的基團(tuán)，易與羥甲基進(jìn)展自縮聚反響。醇酸樹(shù)脂、熱固性丙烯酸樹(shù)脂、聚酯樹(shù)脂和環(huán)氧樹(shù)脂中含有羥基、羧基、醇酸樹(shù)脂、熱固性丙烯酸樹(shù)脂、聚酯樹(shù)脂和環(huán)氧樹(shù)脂中含有羥基、羧基、酰胺基。這些樹(shù)脂作為基體樹(shù)脂與氨基樹(shù)脂配合，在涂膜中發(fā)揚(yáng)增塑作酰胺基。這些樹(shù)脂作為基體樹(shù)脂與氨基樹(shù)脂配合，在涂膜中發(fā)揚(yáng)增塑作用。用。固化時(shí)的主要反響：基體樹(shù)脂的羥基、羧基、酰胺基與氨基樹(shù)脂的烷氧固化時(shí)的主要反響：基體樹(shù)脂的羥基、羧基、酰胺基與氨基樹(shù)脂的烷氧基甲基、羥甲基和亞氨基等基團(tuán)進(jìn)展共縮聚反響?；?/p>

54、甲基、羥甲基和亞氨基等基團(tuán)進(jìn)展共縮聚反響。羧基主要起催化作用，它催化交聯(lián)反響，同時(shí)也催化氨基樹(shù)脂的自縮聚羧基主要起催化作用，它催化交聯(lián)反響，同時(shí)也催化氨基樹(shù)脂的自縮聚反響。反響。 為滿(mǎn)足涂料的性能要求，常將幾種樹(shù)脂混合，經(jīng)過(guò)改動(dòng)混合為滿(mǎn)足涂料的性能要求，常將幾種樹(shù)脂混合，經(jīng)過(guò)改動(dòng)混合比調(diào)理性能，到達(dá)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的作用。涂膜性能較大程度上取比調(diào)理性能，到達(dá)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的作用。涂膜性能較大程度上取決于基體樹(shù)脂和氨基樹(shù)脂交聯(lián)劑間的混容性。在交聯(lián)反響體決于基體樹(shù)脂和氨基樹(shù)脂交聯(lián)劑間的混容性。在交聯(lián)反響體系，混容性不僅與基體樹(shù)脂和交聯(lián)劑的種類(lèi)性能有關(guān)，還與系，混容性不僅與基體樹(shù)脂和交聯(lián)劑的種類(lèi)性能有關(guān)，還與它們

55、之間的混合分散形狀、相互反響程度、分子立體構(gòu)型、它們之間的混合分散形狀、相互反響程度、分子立體構(gòu)型、分子量及其分布等也有有大關(guān)系。分子量及其分布等也有有大關(guān)系。當(dāng)兩種樹(shù)脂混合時(shí)往往會(huì)出現(xiàn)以下景象：當(dāng)兩種樹(shù)脂混合時(shí)往往會(huì)出現(xiàn)以下景象： 1兩種樹(shù)脂混容性好，烘干后涂膜透明，附著力好，兩種樹(shù)脂混容性好，烘干后涂膜透明，附著力好，光澤高；光澤高； 2兩種樹(shù)脂能混容，但溶液透明稍差，涂膜烘干后透兩種樹(shù)脂能混容，但溶液透明稍差，涂膜烘干后透明。對(duì)這種情況，是兩種樹(shù)脂本質(zhì)上能混容，只是溶劑不理明。對(duì)這種情況，是兩種樹(shù)脂本質(zhì)上能混容，只是溶劑不理想。想。 3兩種樹(shù)脂能混容，但涂膜烘干后外表有一層白霧。兩種樹(shù)脂

56、能混容，但涂膜烘干后外表有一層白霧。這是兩者混容性不佳的最輕程度。這是兩者混容性不佳的最輕程度。4兩種樹(shù)脂能混容，但涂膜烘干后皺皮無(wú)光。出現(xiàn)這種兩種樹(shù)脂能混容，但涂膜烘干后皺皮無(wú)光。出現(xiàn)這種情況是兩者本質(zhì)上不能混容，只是由于能溶于同一種溶劑。情況是兩者本質(zhì)上不能混容，只是由于能溶于同一種溶劑。 5兩種樹(shù)脂不能混容，放在一同體系混濁，嚴(yán)重時(shí)分兩種樹(shù)脂不能混容，放在一同體系混濁，嚴(yán)重時(shí)分層析出。層析出。 普通涂膜的必要條件是透明且附著力好。上述幾種情況普通涂膜的必要條件是透明且附著力好。上述幾種情況中只需出現(xiàn)中只需出現(xiàn)1、2兩種情況的樹(shù)脂能配合運(yùn)用。兩種情況的樹(shù)脂能配合運(yùn)用。 通用的丁醚化三聚氰胺

57、樹(shù)脂為聚合型構(gòu)造，相對(duì)分子質(zhì)通用的丁醚化三聚氰胺樹(shù)脂為聚合型構(gòu)造，相對(duì)分子質(zhì)量普通不超越量普通不超越2000，分子構(gòu)造中主要有羥甲基和丁氧基，分子構(gòu)造中主要有羥甲基和丁氧基，前者極性高于后者。不干性油醇酸樹(shù)脂油度短，羥基過(guò)量較前者極性高于后者。不干性油醇酸樹(shù)脂油度短，羥基過(guò)量較多，極性較大，它易與低丁醚化三聚氰胺樹(shù)脂相混容；半干多，極性較大，它易與低丁醚化三聚氰胺樹(shù)脂相混容；半干性油或干性油醇酸樹(shù)脂油度較長(zhǎng)，羥基過(guò)量較少，極性性油或干性油醇酸樹(shù)脂油度較長(zhǎng)，羥基過(guò)量較少，極性較小，易與高丁醚化三聚氰胺樹(shù)脂相容。高醚化氨基樹(shù)脂可較小，易與高丁醚化三聚氰胺樹(shù)脂相容。高醚化氨基樹(shù)脂可得到較高的運(yùn)用固體

58、分，但固化速度慢，涂膜硬度低，所以得到較高的運(yùn)用固體分，但固化速度慢，涂膜硬度低，所以選擇氨基樹(shù)脂時(shí)，在到達(dá)一定混容性的前提下，醚化度不要選擇氨基樹(shù)脂時(shí)，在到達(dá)一定混容性的前提下，醚化度不要太高。太高。 聚酯樹(shù)脂極性高于醇酸樹(shù)脂。熱固性丙烯酸樹(shù)脂主要是甲基丙聚酯樹(shù)脂極性高于醇酸樹(shù)脂。熱固性丙烯酸樹(shù)脂主要是甲基丙烯酸酯單體和多種乙烯基單體的共聚物，相對(duì)分子質(zhì)量普通為烯酸酯單體和多種乙烯基單體的共聚物，相對(duì)分子質(zhì)量普通為1000020000，分子鏈上帶有羥基、羧基、酰胺基等，極性也高于醇酸，分子鏈上帶有羥基、羧基、酰胺基等，極性也高于醇酸樹(shù)脂。這兩類(lèi)樹(shù)脂易與自縮聚傾向小、共縮聚傾向大的低丁醚化三聚

59、氰樹(shù)脂。這兩類(lèi)樹(shù)脂易與自縮聚傾向小、共縮聚傾向大的低丁醚化三聚氰胺樹(shù)脂、甲醚化三聚氰胺樹(shù)脂相容。熱固性丙烯酸樹(shù)脂用醇酸改性后，胺樹(shù)脂、甲醚化三聚氰胺樹(shù)脂相容。熱固性丙烯酸樹(shù)脂用醇酸改性后，可提高與低丁醚化三聚氰胺樹(shù)脂的混容性?？商岣吲c低丁醚化三聚氰胺樹(shù)脂的混容性。 異丁醇醚化氨基樹(shù)脂比容忍度一樣的丁醇醚化氨基樹(shù)脂的極性大，異丁醇醚化氨基樹(shù)脂比容忍度一樣的丁醇醚化氨基樹(shù)脂的極性大，分子量分布寬，與極性較大的醇酸樹(shù)脂有更好的混容性。分子量分布寬，與極性較大的醇酸樹(shù)脂有更好的混容性。丁醚化苯代三聚氰胺樹(shù)脂比丁醇醚化三聚氰胺樹(shù)脂極性低，與多種醇酸丁醚化苯代三聚氰胺樹(shù)脂比丁醇醚化三聚氰胺樹(shù)脂極性低，與多

60、種醇酸樹(shù)脂有優(yōu)良的混容性。樹(shù)脂有優(yōu)良的混容性。 丁醚化脲醛樹(shù)脂易與短、中油度醇酸樹(shù)脂相容。丁醚化脲醛樹(shù)脂易與短、中油度醇酸樹(shù)脂相容。 丁醚化氨基樹(shù)脂的烴容忍度是涉及混容性的一個(gè)重要技術(shù)目的，但丁醚化氨基樹(shù)脂的烴容忍度是涉及混容性的一個(gè)重要技術(shù)目的，但不是決議混容性的獨(dú)一目的。容忍度是選擇混容性的一個(gè)最方便的工具。不是決議混容性的獨(dú)一目的。容忍度是選擇混容性的一個(gè)最方便的工具。 甲醚化氨基樹(shù)脂，不論單體型還是聚合型，相對(duì)分子質(zhì)量普通都比甲醚化氨基樹(shù)脂，不論單體型還是聚合型，相對(duì)分子質(zhì)量普通都比丁醚化氨基樹(shù)脂低，極性比丁醚化氨基樹(shù)脂高。它們共縮聚傾向大于自丁醚化氨基樹(shù)脂低，極性比丁醚化氨基樹(shù)脂高。