第2章 涂料樹(shù)脂合成

1、第二章第二章 涂料樹(shù)脂合成涂料樹(shù)脂合成 2.1 2.1 涂料用樹(shù)脂的特點(diǎn)涂料用樹(shù)脂的特點(diǎn) l合成樹(shù)脂是由人工合成的一類(lèi)高分子聚合物。為粘稠合成樹(shù)脂是由人工合成的一類(lèi)高分子聚合物。為粘稠液體或加熱可軟化的固體，受熱時(shí)通常有熔融或軟化液體或加熱可軟化的固體，受熱時(shí)通常有熔融或軟化的溫度范圍，在外力作用下可呈塑性流動(dòng)狀態(tài)，某些的溫度范圍，在外力作用下可呈塑性流動(dòng)狀態(tài)，某些性質(zhì)與天然樹(shù)脂相似。合成樹(shù)脂最重要的應(yīng)用是制造性質(zhì)與天然樹(shù)脂相似。合成樹(shù)脂最重要的應(yīng)用是制造塑料。塑料。 l涂料的性能主要是由基料所決定，而涂料用基料包括涂料的性能主要是由基料所決定，而涂料用基料包括（半）干性油、天然樹(shù)脂、人造樹(shù)脂

2、和合成樹(shù)脂等等。（半）干性油、天然樹(shù)脂、人造樹(shù)脂和合成樹(shù)脂等等。l由植物油、天然樹(shù)脂和人造樹(shù)脂調(diào)配的涂料，施工性由植物油、天然樹(shù)脂和人造樹(shù)脂調(diào)配的涂料，施工性能和應(yīng)用性能均有局限性，只能做低檔涂料使用。能和應(yīng)用性能均有局限性，只能做低檔涂料使用。 l以以合合成樹(shù)脂成樹(shù)脂為主要成膜物的為主要成膜物的涂料涂料，其機(jī)械性能、裝飾，其機(jī)械性能、裝飾和防護(hù)等綜合性能均優(yōu)于油脂涂料及天然樹(shù)脂涂料。和防護(hù)等綜合性能均優(yōu)于油脂涂料及天然樹(shù)脂涂料。 涂料用合成樹(shù)脂需具有如下特點(diǎn)涂料用合成樹(shù)脂需具有如下特點(diǎn): : l 在涂料用分散介質(zhì)中，溶解性或分散性良好。在涂料用分散介質(zhì)中，溶解性或分散性良好。l 具有優(yōu)良的成

3、膜性和特定的涂膜性能，如光澤、豐滿(mǎn)具有優(yōu)良的成膜性和特定的涂膜性能，如光澤、豐滿(mǎn)度、硬度、彈性、耐候、耐化學(xué)腐蝕等。度、硬度、彈性、耐候、耐化學(xué)腐蝕等。l 與其他涂料用合成樹(shù)脂可互溶，以便互相改性，提高與其他涂料用合成樹(shù)脂可互溶，以便互相改性，提高涂料性能。涂料性能。l 能適當(dāng)?shù)貪?rùn)濕顏料，以利顏料在涂料中的分散。能適當(dāng)?shù)貪?rùn)濕顏料，以利顏料在涂料中的分散。l 良好的貯存穩(wěn)定性。良好的貯存穩(wěn)定性。l 分子量合適。分子量合適。l 電沉積涂料用樹(shù)脂要帶電荷，并能溶于水。電沉積涂料用樹(shù)脂要帶電荷，并能溶于水。 合成樹(shù)脂涂料的分類(lèi)方法合成樹(shù)脂涂料的分類(lèi)方法 l 按主要成膜物質(zhì)分類(lèi)按主要成膜物質(zhì)分類(lèi) 分為醇

4、酸樹(shù)脂涂料分為醇酸樹(shù)脂涂料 、丙烯酸、丙烯酸樹(shù)脂涂料樹(shù)脂涂料 、氨基樹(shù)脂涂料、環(huán)氧樹(shù)脂涂料、聚氨酯涂料、氨基樹(shù)脂涂料、環(huán)氧樹(shù)脂涂料、聚氨酯涂料 l 按涂料用分散介質(zhì)分類(lèi)分為溶劑型、水型、無(wú)溶劑型三按涂料用分散介質(zhì)分類(lèi)分為溶劑型、水型、無(wú)溶劑型三大類(lèi)大類(lèi) 2.2 2.2 醇酸樹(shù)脂醇酸樹(shù)脂 一、概述一、概述 醇酸樹(shù)脂系指由多元醇、多元酸與植物油制備的改性醇酸樹(shù)脂系指由多元醇、多元酸與植物油制備的改性聚酯樹(shù)脂。聚酯樹(shù)脂。 19271927年發(fā)明醇酸樹(shù)脂，對(duì)涂料工業(yè)的發(fā)展是一個(gè)新的年發(fā)明醇酸樹(shù)脂，對(duì)涂料工業(yè)的發(fā)展是一個(gè)新的突破，使涂料工業(yè)開(kāi)始擺脫了以干性油與天然樹(shù)脂并合熬突破，使涂料工業(yè)開(kāi)始擺脫了以干

5、性油與天然樹(shù)脂并合熬煉制漆的傳統(tǒng)舊法而真正成為化學(xué)工業(yè)的一個(gè)部門(mén)。煉制漆的傳統(tǒng)舊法而真正成為化學(xué)工業(yè)的一個(gè)部門(mén)。 特點(diǎn)：特點(diǎn)： 漆膜干燥后形成高度網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，不易老化，耐候性好，光澤持漆膜干燥后形成高度網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，不易老化，耐候性好，光澤持久不退；久不退； 漆膜柔韌堅(jiān)牢，耐摩擦；漆膜柔韌堅(jiān)牢，耐摩擦； 抗礦物油、抗醇類(lèi)溶劑性良好，烘烤后的漆膜耐水性、絕緣性、抗礦物油、抗醇類(lèi)溶劑性良好，烘烤后的漆膜耐水性、絕緣性、耐油性都大大提高。耐油性都大大提高。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)： 干結(jié)成膜快，但完全干燥的時(shí)間長(zhǎng)；干結(jié)成膜快，但完全干燥的時(shí)間長(zhǎng)； 耐水性差，不耐堿；耐水性差，不耐堿； 防濕熱、防霉菌和鹽霧性能不優(yōu)異。防

6、濕熱、防霉菌和鹽霧性能不優(yōu)異。 醇酸樹(shù)脂的分類(lèi)醇酸樹(shù)脂的分類(lèi)（一）按改性用脂肪酸或油的干性分：（一）按改性用脂肪酸或油的干性分： （1 1）干性油醇酸樹(shù)脂）干性油醇酸樹(shù)脂 （2 2）不干性油醇酸樹(shù)脂）不干性油醇酸樹(shù)脂 （3 3）半干性油醇酸樹(shù)脂）半干性油醇酸樹(shù)脂 （二）按醇酸樹(shù)脂油度分：（二）按醇酸樹(shù)脂油度分： 長(zhǎng)油度醇酸樹(shù)脂長(zhǎng)油度醇酸樹(shù)脂 短油度醇酸樹(shù)脂短油度醇酸樹(shù)脂 中油度醇酸樹(shù)脂中油度醇酸樹(shù)脂 油度表示醇酸樹(shù)脂中含油量的高低。油度表示醇酸樹(shù)脂中含油量的高低。 L（油度）（油度）= = W0/WR100% W0改性油的用量；改性油的用量； WR醇酸樹(shù)脂的理論產(chǎn)量。醇酸樹(shù)脂的理論產(chǎn)量。WR=

7、WA2+WG+WAWH2O WA2、WG和和WA分別代表鄰苯二甲酸酐、甘分別代表鄰苯二甲酸酐、甘油和酸的用量，油和酸的用量，WH2O代表生成水的理論產(chǎn)量。代表生成水的理論產(chǎn)量。 二、醇酸樹(shù)脂合成的主要原料二、醇酸樹(shù)脂合成的主要原料（一）、多元醇（一）、多元醇 ： 制造醇酸樹(shù)脂的多元醇主要有丙三醇（甘油）、三羥制造醇酸樹(shù)脂的多元醇主要有丙三醇（甘油）、三羥甲基丙烷、三羥甲基乙烷、季戊四醇、乙二醇、甲基丙烷、三羥甲基乙烷、季戊四醇、乙二醇、1 1，2 2丙丙二醇、二醇、1 1，3 3丙二醇等。丙二醇等。 （二）、有機(jī)酸（二）、有機(jī)酸 ： 有機(jī)酸可以分為兩類(lèi)：一元酸和多元酸。有機(jī)酸可以分為兩類(lèi)：一元

8、酸和多元酸。 一元酸主要有：苯甲酸、松香酸以及脂肪酸一元酸主要有：苯甲酸、松香酸以及脂肪酸 ；一元；一元酸主要用于脂肪酸法合成醇酸樹(shù)脂酸主要用于脂肪酸法合成醇酸樹(shù)脂。 多元酸包括：鄰苯二甲酸酐（多元酸包括：鄰苯二甲酸酐（PAPA）、間苯二甲酸）、間苯二甲酸(IPA)(IPA)、對(duì)苯二甲酸、對(duì)苯二甲酸(TPA)(TPA)、順丁烯二酸酐、順丁烯二酸酐(MA)(MA)、己二酸、己二酸(AA)(AA)、癸二酸、癸二酸(SE)(SE)、偏苯三酸酐（、偏苯三酸酐（TMATMA）等。）等。 單體名稱(chēng)單體名稱(chēng)結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)式相對(duì)分子相對(duì)分子質(zhì)量質(zhì)量溶點(diǎn)溶點(diǎn)(沸點(diǎn)沸點(diǎn))/ 密度密度/(g/cm3)丙三醇丙三醇（甘油

9、）（甘油）92.0918(290)1.26三羥甲基三羥甲基丙烷丙烷134.125659（295）1.1758季戊四醇季戊四醇136.15189(260)1.38乙二醇乙二醇62.07-13.3(197.2)1.12二乙二醇二乙二醇106.12-8.3(244.5)1.118丙二醇丙二醇76.09-60(187.3)1.036常見(jiàn)多元醇的物性見(jiàn)下表常見(jiàn)多元醇的物性見(jiàn)下表 ：OHCH(OH)CHHOCH223223OH)C(CHCHCH42OH)C(CHOH)HO(CH22OH)O(CH)HO(CH2222OHCH(OH)CHCH23單體名稱(chēng)單體名稱(chēng)狀態(tài)（狀態(tài)（25）相對(duì)分子相對(duì)分子質(zhì)量質(zhì)量溶點(diǎn)溶

10、點(diǎn)/酸值酸值/（mgKOH/g）碘值碘值苯酐（苯酐（PA）固固148.11131785間苯二甲酸間苯二甲酸(IPA)固固166.13330676順丁烯二酸順丁烯二酸酐酐(MA)固固98.0652.6(199.7)1145己二酸己二酸(AA)固固146.14152768癸二酸癸二酸(SE)固固20224133偏苯三酸酐偏苯三酸酐（TMA）固固192165876.5苯甲酸苯甲酸固固122122460松香酸松香酸固固34070165一些有機(jī)酸物性見(jiàn)下表：一些有機(jī)酸物性見(jiàn)下表：桐油酸桐油酸固固280-型型48.5、-型型71180220豆油酸豆油酸液液285195202135亞麻油酸亞麻油酸液液280

11、180220脫水篦麻油酸脫水篦麻油酸液液293187195138143菜油酸菜油酸液液285195202120130妥爾油酸妥爾油酸液液310180105130椰子油酸椰子油酸液液208263275911篦麻油酸篦麻油酸液液3101751858593二聚酸二聚酸液液566190198 （三）、油類(lèi)（三）、油類(lèi) 油類(lèi)有桐油、亞麻仁油、豆油、棉籽油、妥爾油、紅花油、脫水蓖麻油類(lèi)有桐油、亞麻仁油、豆油、棉籽油、妥爾油、紅花油、脫水蓖麻油、蓖麻油、椰子油等。油、蓖麻油、椰子油等。 植物油是一種三脂肪酸甘油酯。三個(gè)脂肪酸一般不同，可以是飽和酸、植物油是一種三脂肪酸甘油酯。三個(gè)脂肪酸一般不同，可以是飽和酸

12、、單烯酸、雙烯酸或三烯酸，但是大部分天然油脂中的脂肪酸主要為十八碳單烯酸、雙烯酸或三烯酸，但是大部分天然油脂中的脂肪酸主要為十八碳酸，也可能含有少量月桂酸（十二碳酸）、豆蔻酸（十四碳酸）和軟脂酸酸，也可能含有少量月桂酸（十二碳酸）、豆蔻酸（十四碳酸）和軟脂酸（十六碳酸）等飽和脂肪酸，脂肪酸受產(chǎn)地、氣候甚至加工條件的重要影（十六碳酸）等飽和脂肪酸，脂肪酸受產(chǎn)地、氣候甚至加工條件的重要影響。響。 重要的不飽和脂肪酸有：重要的不飽和脂肪酸有： 油酸（十八碳烯油酸（十八碳烯-9-酸）：酸）：亞油酸（十八碳二烯亞油酸（十八碳二烯-9，12-酸）：酸）：亞麻酸（十八碳三烯亞麻酸（十八碳三烯-9,12,15

13、-酸）：酸）：桐油酸（十八碳三烯桐油酸（十八碳三烯-9,11,13-酸）：酸）：蓖麻油酸（蓖麻油酸（12-羥基十八碳烯羥基十八碳烯-9-酸）：酸）： 因此，構(gòu)成油脂的脂肪酸非常復(fù)雜，植物油酸是各種飽和脂肪酸和不因此，構(gòu)成油脂的脂肪酸非常復(fù)雜，植物油酸是各種飽和脂肪酸和不飽和脂肪酸的混合物。飽和脂肪酸的混合物。COOH)CH(CHCH)(CHCH72723COOH)CH(CHCHCHCHCH)(CHCH722423COOH)CH(CHCHCHCHCHCHCHCHCHCH722223COOH)CH(CHCHCHCHCHCH)(CHCH72323COOH)CH(CHCHCH(OH)CH)(CHCH7

14、22523 油類(lèi)一般根據(jù)其碘值將其分為：干性油、不干性油和半油類(lèi)一般根據(jù)其碘值將其分為：干性油、不干性油和半干性油。干性油。 干干 性性 油：碘值油：碘值140，每個(gè)分子中雙鍵數(shù)，每個(gè)分子中雙鍵數(shù)6個(gè)；個(gè)； 不干性油：碘值不干性油：碘值100，每個(gè)分子中雙鍵數(shù)，每個(gè)分子中雙鍵數(shù)4個(gè)；個(gè)； 半干性油：碘值半干性油：碘值100140，每個(gè)分子中雙鍵數(shù)，每個(gè)分子中雙鍵數(shù)46個(gè)。個(gè)。 （1）油脂的質(zhì)量指標(biāo)）油脂的質(zhì)量指標(biāo) 外觀、氣味。外觀、氣味。 密度：大多數(shù)都在密度：大多數(shù)都在0.900.94 g/cm3 之間。之間。 粘度。粘度。 酸價(jià)酸價(jià): 酸價(jià)用來(lái)測(cè)量油脂中游離酸的含量。通常以消酸價(jià)用來(lái)測(cè)量油

15、脂中游離酸的含量。通常以消耗一克油中所含的酸，所需的氫氧化鉀之量來(lái)計(jì)量。耗一克油中所含的酸，所需的氫氧化鉀之量來(lái)計(jì)量。 皂化值和酯值：皂化皂化值和酯值：皂化1g油中全部脂肪酸所需油中全部脂肪酸所需KOH的毫的毫克數(shù)為皂化值；將皂化克數(shù)為皂化值；將皂化1g油中化合脂肪酸所需油中化合脂肪酸所需KOH的毫克的毫克數(shù)稱(chēng)為酯值。數(shù)稱(chēng)為酯值。皂化值酸值酯值皂化值酸值酯值 不皂化物：皂化時(shí)，不能與不皂化物：皂化時(shí)，不能與KOH反應(yīng)且不溶于水的反應(yīng)且不溶于水的物質(zhì)。物質(zhì)。 熱析物：含有磷脂的油料（如豆油、亞麻油）中加入熱析物：含有磷脂的油料（如豆油、亞麻油）中加入少量鹽酸或甘油，可使其在高溫下（少量鹽酸或甘油

16、，可使其在高溫下（240280）凝聚析出。）凝聚析出。 碘值：碘值：100g油能吸收碘的克數(shù)。油能吸收碘的克數(shù)。 為使油品的質(zhì)量合格，適合醇酸樹(shù)脂的生產(chǎn)，合成醇酸為使油品的質(zhì)量合格，適合醇酸樹(shù)脂的生產(chǎn)，合成醇酸樹(shù)脂的植物油必須經(jīng)過(guò)精制才能使用，否則會(huì)影響樹(shù)脂質(zhì)量樹(shù)脂的植物油必須經(jīng)過(guò)精制才能使用，否則會(huì)影響樹(shù)脂質(zhì)量甚至合成工藝。精制方法包括堿漂和土漂處理，俗稱(chēng)甚至合成工藝。精制方法包括堿漂和土漂處理，俗稱(chēng)“雙雙漂漂”。常見(jiàn)的植物油的主要物性見(jiàn)下表：常見(jiàn)的植物油的主要物性見(jiàn)下表：油品油品酸值酸值碘值碘值皂化值皂化值密密 度度/(g/cm3，20)色澤色澤/號(hào)號(hào)（鐵鈷比色法）（鐵鈷比色法）桐油桐油6

17、91601731901950.9360.940912亞麻油亞麻油141751971841950.970.938912豆油豆油141201431851950.9210.928912松漿油松漿油(妥爾妥爾油油)141301901950.9360.94016脫水蓖麻油脫水蓖麻油151251451881950.9260.9376棉籽油棉籽油151001161891980.9170.92412篦麻油篦麻油2481911731880.9550.964912椰子油椰子油147.510.52532680.9170.9194三、醇酸樹(shù)脂的合成三、醇酸樹(shù)脂的合成 在醇酸樹(shù)脂合成過(guò)程中，當(dāng)反應(yīng)進(jìn)程達(dá)到某一值時(shí)，在醇

18、酸樹(shù)脂合成過(guò)程中，當(dāng)反應(yīng)進(jìn)程達(dá)到某一值時(shí)，體系粘度急劇上升，出現(xiàn)凝膠化現(xiàn)象。體系粘度急劇上升，出現(xiàn)凝膠化現(xiàn)象。 甘油和苯酐的摩爾比按甘油和苯酐的摩爾比按2 23 3投料，在弱堿性條件下投料，在弱堿性條件下反應(yīng)時(shí)，若官能團(tuán)的反應(yīng)程度超過(guò)凝膠點(diǎn)，就生成線(xiàn)型反應(yīng)時(shí)，若官能團(tuán)的反應(yīng)程度超過(guò)凝膠點(diǎn)，就生成線(xiàn)型結(jié)構(gòu)縮聚物。結(jié)構(gòu)縮聚物。 這種樹(shù)脂遇熱不融，亦不能溶于有機(jī)溶劑，具有熱這種樹(shù)脂遇熱不融，亦不能溶于有機(jī)溶劑，具有熱固性，不能用作成膜物質(zhì)。所以制造醇酸樹(shù)脂時(shí)先將甘固性，不能用作成膜物質(zhì)。所以制造醇酸樹(shù)脂時(shí)先將甘油與脂肪酸酯化或甘油與油脂醇解生成單脂肪酸甘油酯，油與脂肪酸酯化或甘油與油脂醇解生成單脂肪

19、酸甘油酯，再經(jīng)縮聚反應(yīng)轉(zhuǎn)化成線(xiàn)型聚合物。再經(jīng)縮聚反應(yīng)轉(zhuǎn)化成線(xiàn)型聚合物。 此時(shí)體系為此時(shí)體系為2 22 2線(xiàn)型縮聚體系，苯酐、甘油、脂線(xiàn)型縮聚體系，苯酐、甘油、脂肪酸按肪酸按1:1:11:1:1摩爾比合成醇酸樹(shù)脂的理想結(jié)構(gòu)。摩爾比合成醇酸樹(shù)脂的理想結(jié)構(gòu)。 上述大分子鏈中引入了脂肪酸殘基，降低了甘油上述大分子鏈中引入了脂肪酸殘基，降低了甘油的官能度，同時(shí)也使大分子鏈的規(guī)整度、結(jié)晶度、極的官能度，同時(shí)也使大分子鏈的規(guī)整度、結(jié)晶度、極性降低，從而提高了漆膜的透明性、光澤和柔韌性和性降低，從而提高了漆膜的透明性、光澤和柔韌性和施工性。若使用干性脂肪酸（或干性油），則在催干施工性。若使用干性脂肪酸（或干性

20、油），則在催干劑的作用下，可在空氣中進(jìn)一步發(fā)生氧化聚合、干燥劑的作用下，可在空氣中進(jìn)一步發(fā)生氧化聚合、干燥成膜。成膜。 四、醇酸樹(shù)脂的應(yīng)用與改性四、醇酸樹(shù)脂的應(yīng)用與改性 （一）醇酸樹(shù)脂的應(yīng)用（一）醇酸樹(shù)脂的應(yīng)用 1 1、獨(dú)立作為涂料成膜樹(shù)脂，利用自動(dòng)氧化干燥交聯(lián)成、獨(dú)立作為涂料成膜樹(shù)脂，利用自動(dòng)氧化干燥交聯(lián)成膜。膜。 2 2、醇酸樹(shù)脂作為一個(gè)組分（羥基組分）同其它組分、醇酸樹(shù)脂作為一個(gè)組分（羥基組分）同其它組分（亦稱(chēng)為固化劑）涂布后交聯(lián)反應(yīng)成膜。（亦稱(chēng)為固化劑）涂布后交聯(lián)反應(yīng)成膜。該類(lèi)醇酸該類(lèi)醇酸樹(shù)脂主要為短、中不干性油醇酸樹(shù)脂。樹(shù)脂主要為短、中不干性油醇酸樹(shù)脂。 3 3、改性樹(shù)脂。、改性樹(shù)脂

21、。此類(lèi)樹(shù)脂通常用短油度不干性油醇酸樹(shù)此類(lèi)樹(shù)脂通常用短油度不干性油醇酸樹(shù)脂。脂。 （二）醇酸樹(shù)脂的改性（二）醇酸樹(shù)脂的改性 醇酸樹(shù)脂涂料具有很好的施工性和初始裝飾性醇酸樹(shù)脂涂料具有很好的施工性和初始裝飾性, , 但也但也存在一些明顯的缺點(diǎn)：涂膜干燥緩慢存在一些明顯的缺點(diǎn)：涂膜干燥緩慢 , , 硬度低硬度低 , , 耐水性、耐水性、耐腐蝕性差耐腐蝕性差, , 戶(hù)外耐候性不佳等。戶(hù)外耐候性不佳等。 1 1硝基纖維素改性；硝基纖維素改性； 2 2氨基樹(shù)脂改性；氨基樹(shù)脂改性； 3 3氯化橡膠改性；氯化橡膠改性； 4 4環(huán)氧樹(shù)脂改性；環(huán)氧樹(shù)脂改性； 5 5有機(jī)硅改性；有機(jī)硅改性； 等等。等等。2.3 2.

22、3 氨基樹(shù)脂氨基樹(shù)脂 一、概述一、概述 氨基樹(shù)脂是指含有氨基的化合物與醛類(lèi)（主要是甲氨基樹(shù)脂是指含有氨基的化合物與醛類(lèi)（主要是甲醛）經(jīng)縮聚反應(yīng)制得的熱固性樹(shù)脂。醛）經(jīng)縮聚反應(yīng)制得的熱固性樹(shù)脂。 用于涂料的氨基樹(shù)脂必須經(jīng)醇改性后，才能溶于有用于涂料的氨基樹(shù)脂必須經(jīng)醇改性后，才能溶于有機(jī)溶劑，并與主要成膜樹(shù)脂有良好的混容性和反應(yīng)性。機(jī)溶劑，并與主要成膜樹(shù)脂有良好的混容性和反應(yīng)性。 涂料用氨基樹(shù)脂的特點(diǎn)涂料用氨基樹(shù)脂的特點(diǎn) 在涂料中，由氨基樹(shù)脂單獨(dú)加熱固化所得的在涂料中，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、

23、聚酯樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂等配合，他樹(shù)脂如醇酸樹(shù)脂、聚酯樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂等配合，組成氨基樹(shù)脂膝。組成氨基樹(shù)脂膝。 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，有良好的電清漆色澤淺，光澤高，硬度高，有良好的電絕緣性；絕緣性； 色漆外觀豐滿(mǎn)，色彩鮮艷，附著力優(yōu)良，耐色漆外觀豐滿(mǎn)，色彩鮮艷，附著力優(yōu)良，耐老化性好，具有良好的抗性；干燥時(shí)間短，施工老化性好，具有良好的抗性；干燥時(shí)間短，施工方便，有利于涂漆的連續(xù)化操作。方便，有利于涂漆的連續(xù)化操作。 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 1）脲醛樹(shù)脂（）脲醛樹(shù)脂（2020世紀(jì)世紀(jì)

24、3030年代開(kāi)始用于涂料）年代開(kāi)始用于涂料）（2 2）三聚氰胺甲醛樹(shù)脂（）三聚氰胺甲醛樹(shù)脂（MFMF）（3 3）烴基三聚氰胺甲醛樹(shù)脂：包括苯代三聚氰胺甲醛樹(shù)脂、）烴基三聚氰胺甲醛樹(shù)脂：包括苯代三聚氰胺甲醛樹(shù)脂、N-N-苯基三聚氰胺甲醛樹(shù)脂。苯基三聚氰胺甲醛樹(shù)脂。（4 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：一般尿素占氨基樹(shù)脂總?cè)矍璋冯寮兹┕部s聚樹(shù)脂：一般尿素占氨基樹(shù)脂總量的量的25%25%（molmol比）。比）。 三聚氰胺、苯基三聚氰胺甲醛共縮聚樹(shù)脂：可改進(jìn)三三聚氰胺、苯基三聚氰胺甲醛共縮聚樹(shù)脂：可改進(jìn)三聚氰胺與醇酸樹(shù)脂的相容性，提高膜光澤，抗水性，耐堿聚氰胺與醇

25、酸樹(shù)脂的相容性，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。和耐候性，減輕苯基三聚氰胺的泛黃性。 二、氨基樹(shù)脂的制備方法二、氨基樹(shù)脂的制備方法（一）氨基樹(shù)脂的合成原料（一）氨基樹(shù)脂的合成原料 用于生產(chǎn)氨基樹(shù)脂的原料主要有氨基化合物、醛用于生產(chǎn)氨基樹(shù)脂的原料主要有氨基化合物、醛類(lèi)、醇類(lèi)。類(lèi)、醇類(lèi)。 1 1、氨基化合物、氨基化合物 氨基化合物主要有氨基化合物主要有尿素尿素、三聚氰胺三聚氰胺和和苯代三聚氰苯代三聚氰胺胺。 (1) (1) 尿素尿素 尿素是動(dòng)物尿素是動(dòng)物蛋白質(zhì)代謝蛋白質(zhì)代謝后的產(chǎn)物，通常用作植物后的產(chǎn)物，通常用作植物的的氮肥氮肥。尿素在肝合成，是哺乳類(lèi)動(dòng)物排出的體內(nèi)含。

26、尿素在肝合成，是哺乳類(lèi)動(dòng)物排出的體內(nèi)含氮代謝物。這代謝過(guò)程稱(chēng)為尿素循環(huán)。尿素是第一種氮代謝物。這代謝過(guò)程稱(chēng)為尿素循環(huán)。尿素是第一種以人工合成無(wú)機(jī)物質(zhì)而得到的有機(jī)化合物。以人工合成無(wú)機(jī)物質(zhì)而得到的有機(jī)化合物。 CH2NONH2尿素霜尿素霜 日本女性在護(hù)膚方面崇尚自然，青睞天然原料，由于日本女性在護(hù)膚方面崇尚自然，青睞天然原料，由于尿素對(duì)皮膚有保濕作用，因此引起日本婦女的注意。尿素對(duì)皮膚有保濕作用，因此引起日本婦女的注意。 【尿素霜主要成份】：尿素（不是農(nóng)用尿素）【尿素霜主要成份】：尿素（不是農(nóng)用尿素）8%8%、凡士、凡士林林10%10%、醋酸洗必泰、醋酸洗必泰 0 003%03%0 006%06

27、%等。等。 【尿素霜作用】：保溫護(hù)膚，【尿素霜作用】：保溫護(hù)膚， 防凍愈裂，并能抑制金黃色葡防凍愈裂，并能抑制金黃色葡 萄球菌，白色念珠菌。萄球菌，白色念珠菌。 尿素化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。在強(qiáng)酸性溶液中呈弱堿性，尿素化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。在強(qiáng)酸性溶液中呈弱堿性，能與酸作用生成鹽類(lèi)能與酸作用生成鹽類(lèi) 。 尿素能與醛類(lèi)如與甲醛縮合生成脲醛樹(shù)脂，在酸尿素能與醛類(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。與甲醛作用生成二羥甲基脲。 (2)(2)三聚氰胺三聚氰胺 三聚氰胺三聚氰胺(melamine)(melamine)

28、又稱(chēng)三聚氰酰胺、蜜胺、又稱(chēng)三聚氰酰胺、蜜胺、2,4,6-2,4,6-三氨基三氨基-1,3,5-1,3,5-三嗪。其結(jié)構(gòu)式如下：三嗪。其結(jié)構(gòu)式如下：NNNNH2H2NNH2 相對(duì)分子質(zhì)量為相對(duì)分子質(zhì)量為126.12126.12。三聚氰胺為白色單斜棱晶，。三聚氰胺為白色單斜棱晶，熔點(diǎn)熔點(diǎn)347347，密度，密度1.573 g/cm31.573 g/cm3，微溶于水、熱乙醇、甘油，微溶于水、熱乙醇、甘油及吡啶，不溶于乙醚、苯、四氯化碳。及吡啶，不溶于乙醚、苯、四氯化碳。 三聚氰胺在不同溶劑中的溶解度見(jiàn)下表：三聚氰胺在不同溶劑中的溶解度見(jiàn)下表： 三聚氰胺在不同溫度下水中的溶解度見(jiàn)下表：三聚氰胺在不同溫

29、度下水中的溶解度見(jiàn)下表： 20082008年，三鹿奶粉的三聚氰胺事件年，三鹿奶粉的三聚氰胺事件 20082008年年9 9月月1111日，有媒體報(bào)道，甘肅日，有媒體報(bào)道，甘肅1414名嬰兒患腎結(jié)名嬰兒患腎結(jié)石，省衛(wèi)生廳介入調(diào)查，初步認(rèn)為可能與某品牌奶粉有關(guān)。石，省衛(wèi)生廳介入調(diào)查，初步認(rèn)為可能與某品牌奶粉有關(guān)。隨后，全國(guó)各地多處發(fā)現(xiàn)嬰兒因食用三鹿奶粉而出現(xiàn)腎結(jié)隨后，全國(guó)各地多處發(fā)現(xiàn)嬰兒因食用三鹿奶粉而出現(xiàn)腎結(jié)石的事件。當(dāng)晚，三鹿集團(tuán)承認(rèn)嬰幼兒奶粉收到三聚氰胺石的事件。當(dāng)晚，三鹿集團(tuán)承認(rèn)嬰幼兒奶粉收到三聚氰胺污染，并宣布召回市面上被污染的產(chǎn)品。國(guó)家質(zhì)檢總局，污染，并宣布召回市面上被污染的產(chǎn)品。國(guó)家

30、質(zhì)檢總局，衛(wèi)生部等有關(guān)部門(mén)隨即展開(kāi)調(diào)查。衛(wèi)生部等有關(guān)部門(mén)隨即展開(kāi)調(diào)查。 20082008年年1010月月8 8日，衛(wèi)生部等五部門(mén)公布了乳及乳制品日，衛(wèi)生部等五部門(mén)公布了乳及乳制品當(dāng)中三聚氰胺臨時(shí)限量標(biāo)準(zhǔn)。其中當(dāng)中三聚氰胺臨時(shí)限量標(biāo)準(zhǔn)。其中10001000克嬰幼兒配方乳粉克嬰幼兒配方乳粉中允許存在中允許存在1 1毫克三聚氰胺。毫克三聚氰胺。 20082008年年1010月月9 9日，溫家寶簽署國(guó)務(wù)院令，公布了日，溫家寶簽署國(guó)務(wù)院令，公布了乳乳品質(zhì)量安全監(jiān)督管理?xiàng)l例品質(zhì)量安全監(jiān)督管理?xiàng)l例。 三聚氰胺是一弱堿，和許多有機(jī)酸及無(wú)機(jī)酸都三聚氰胺是一弱堿，和許多有機(jī)酸及無(wú)機(jī)酸都 能生成鹽類(lèi)。能生成鹽類(lèi)。

31、三聚氰胺和甲醛反應(yīng)生成一系列的樹(shù)脂狀產(chǎn)物，三聚氰胺和甲醛反應(yīng)生成一系列的樹(shù)脂狀產(chǎn)物， 這是三聚氰胺在工業(yè)中最重要的應(yīng)用。三聚氰胺分子中這是三聚氰胺在工業(yè)中最重要的應(yīng)用。三聚氰胺分子中3 3個(gè)氨基上個(gè)氨基上 的的6 6個(gè)氫原子都可分別逐個(gè)被羥甲基所取代，反個(gè)氫原子都可分別逐個(gè)被羥甲基所取代，反應(yīng)可在酸性或堿性介質(zhì)中進(jìn)行，生成不同程度的羥甲基三應(yīng)可在酸性或堿性介質(zhì)中進(jìn)行，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聚氰胺相互聚合物，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) (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)氫原子三聚氰

32、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或脂肪烴基。三聚氰胺分子中的一個(gè)氨基被苯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。其結(jié)構(gòu)式如下：基取代的化合物稱(chēng)為苯代三聚氰胺。其結(jié)構(gòu)式如下：NNNC6H5H2NNH2 苯代三聚氰胺，俗稱(chēng)苯鳥(niǎo)糞胺，又稱(chēng)苯代三聚氰胺，俗稱(chēng)苯鳥(niǎo)糞胺，又稱(chēng)2,4-2,4-二氨基二氨基-6-6-苯基苯基-1,3,5-1,3,5-三嗪，相對(duì)分子質(zhì)量為三嗪，相對(duì)分子質(zhì)量為187.17187.17。苯代三聚氰。苯代三聚氰胺是一種弱堿，熔點(diǎn)

33、胺是一種弱堿，熔點(diǎn)227227，2020時(shí)水溶性小于時(shí)水溶性小于0.005g/100mL0.005g/100mL。 苯代三聚氰胺的主要用途是涂料，約占產(chǎn)量的苯代三聚氰胺的主要用途是涂料，約占產(chǎn)量的 70%70%，其次是塑料與三聚氰胺并用制層壓板或密胺餐，其次是塑料與三聚氰胺并用制層壓板或密胺餐 具，約占產(chǎn)量的具，約占產(chǎn)量的20%20%。另外在織物處理劑、紙張?zhí)幚?。另外在織物處理劑、紙張?zhí)幚?劑、膠粘劑、耐熱潤(rùn)滑劑的增稠劑等方面也有少量應(yīng)用。劑、膠粘劑、耐熱潤(rùn)滑劑的增稠劑等方面也有少量應(yīng)用。苯代三聚胺在各種溶劑中的溶解度見(jiàn)下表：苯代三聚胺在各種溶劑中的溶解度見(jiàn)下表： 工業(yè)上，苯代工業(yè)上，苯代三聚

34、氰胺由苯甲腈三聚氰胺由苯甲腈和雙氰胺在堿性催和雙氰胺在堿性催化劑存在下，以丁化劑存在下，以丁醇為溶劑制得的。醇為溶劑制得的。 2、醛類(lèi)、醛類(lèi) 用于生產(chǎn)氨基樹(shù)脂的醛類(lèi)化合物主要有甲醛及其聚合用于生產(chǎn)氨基樹(shù)脂的醛類(lèi)化合物主要有甲醛及其聚合物物多聚甲醛。多聚甲醛。 （1 1）甲醛）甲醛 甲醛是一種重要的有機(jī)原料，主要用于人工合成黏結(jié)劑，甲醛是一種重要的有機(jī)原料，主要用于人工合成黏結(jié)劑，如：制酚醛樹(shù)脂、尿醛樹(shù)脂、合成纖維（如合成維尼綸如：制酚醛樹(shù)脂、尿醛樹(shù)脂、合成纖維（如合成維尼綸聚乙烯醇縮甲醛）、皮革工業(yè)、醫(yī)藥、染料等。福爾馬林聚乙烯醇縮甲醛）、皮革工業(yè)、醫(yī)藥、染料等。福爾馬林具有殺菌和防腐能力，可

35、浸制生物標(biāo)本，其稀溶液（具有殺菌和防腐能力，可浸制生物標(biāo)本，其稀溶液（0.10.10.5%0.5%）農(nóng)業(yè)上可用來(lái)浸種，給種子消毒。）農(nóng)業(yè)上可用來(lái)浸種，給種子消毒。 各種人造板材（刨花板、密度板、纖維板、膠合板等）各種人造板材（刨花板、密度板、纖維板、膠合板等）中由于使用了脲醛樹(shù)脂粘合劑，因而可含有甲醛。中由于使用了脲醛樹(shù)脂粘合劑，因而可含有甲醛。 （2 2）多聚甲醛）多聚甲醛 多聚甲醛為無(wú)色結(jié)晶固體，具有單體甲醛的氣味，其多聚甲醛為無(wú)色結(jié)晶固體，具有單體甲醛的氣味，其熔點(diǎn)范圍為熔點(diǎn)范圍為120-170120-170，常溫下，多聚甲醛會(huì)緩慢分解成，常溫下，多聚甲醛會(huì)緩慢分解成氣態(tài)甲醛，加熱會(huì)加速

36、分解過(guò)程。氣態(tài)甲醛，加熱會(huì)加速分解過(guò)程。 低聚合度多聚甲醛代替普通工業(yè)甲醛水溶液，在合成低聚合度多聚甲醛代替普通工業(yè)甲醛水溶液，在合成農(nóng)藥、合成樹(shù)脂、涂料及制取熏蒸消毒劑等多種多樣的甲農(nóng)藥、合成樹(shù)脂、涂料及制取熏蒸消毒劑等多種多樣的甲醛下游產(chǎn)品中，既可減少脫水的能耗，又可大大減少?gòu)U水醛下游產(chǎn)品中，既可減少脫水的能耗，又可大大減少?gòu)U水處理量。處理量。 3 3、醇類(lèi)、醇類(lèi) 氨基樹(shù)脂必須用醇類(lèi)醚化后才能應(yīng)用于涂料，所用的氨基樹(shù)脂必須用醇類(lèi)醚化后才能應(yīng)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、醇類(lèi)主要有甲醇、工業(yè)無(wú)水乙醇、乙醇、異丙醇、正丁醇、異丁醇和辛醇。異丁醇和辛醇。（二

37、）氨基樹(shù)脂的合成（二）氨基樹(shù)脂的合成 改變氨基樹(shù)脂母體化合物和醚化劑的類(lèi)型、醚化改變氨基樹(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?；鶚?shù)脂。 脲醛樹(shù)脂的合成脲醛樹(shù)脂的合成 1.1.合成原理合成原理 脲醛樹(shù)脂是尿素和甲醛在脲醛樹(shù)脂是尿素和甲醛在堿性或酸性條件堿性或酸性條件下縮聚而下縮聚而成的樹(shù)脂，反應(yīng)可在水中進(jìn)行，也可在醇溶液中進(jìn)行。成的樹(shù)脂，反應(yīng)可在水中進(jìn)行，也可在醇溶液中進(jìn)行。 （1 1）加成反應(yīng)（羥甲基化反應(yīng)）加成反應(yīng)（羥甲基化反應(yīng)） CH2NONH2+OH 或HCH2NONHCH2OHHCH

38、OCH2NONH2+OH 或HCNHONHCH2OH2HCHOHOCH2CH2NONH2+OH 或HCNONHCH2OH3HCHOHOCH2CH2OH （2 2）縮聚反應(yīng)）縮聚反應(yīng) CNHONH2+CNHONHHOCH2H , -H2OCNHONHCNHONHCH2CH2OHHOCH2CH2OHHOCH2CNHONHCH2OH+CNHONH2HOCH2H , -H2OHOCH2CNHONHCH2OCNHONH2CH2HOCH2 通過(guò)控制反應(yīng)介質(zhì)的酸度、反應(yīng)時(shí)間可以制得相對(duì)分通過(guò)控制反應(yīng)介質(zhì)的酸度、反應(yīng)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，低聚物間若繼續(xù)縮聚就可子質(zhì)量不同的羥甲基脲低聚物

39、，低聚物間若繼續(xù)縮聚就可制得體型結(jié)構(gòu)聚合物。制得體型結(jié)構(gòu)聚合物。 （3 3）醚化反應(yīng)）醚化反應(yīng) 用于醚化反應(yīng)的醇類(lèi)，其分子鏈越長(zhǎng)，醚化產(chǎn)物在用于醚化反應(yīng)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)脂有醇溶性，而用丁醇醚化的樹(shù)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)溶劑中則有較好的溶解性。脂在有機(jī)溶劑中則有較好的溶解性。 醚化反應(yīng)是在弱酸性條件下進(jìn)行的，此時(shí)發(fā)生醚化反應(yīng)醚化反應(yīng)是在弱酸性條件下進(jìn)行的，此時(shí)發(fā)生醚化反應(yīng)的同時(shí)，也發(fā)生縮聚反應(yīng)。如的同時(shí)，也發(fā)生縮聚反應(yīng)。如CNHON

40、HCH2OHHOCH2+C4H9OHH , -H2OCNHONCH2C4H9OCH2 制備丁醚化樹(shù)脂時(shí)一般使用過(guò)量的丁醇，這有利于醚化反制備丁醚化樹(shù)脂時(shí)一般使用過(guò)量的丁醇，這有利于醚化反應(yīng)的進(jìn)行。弱酸性條件下，醚化反應(yīng)和縮聚反應(yīng)是同時(shí)進(jìn)行應(yīng)的進(jìn)行。弱酸性條件下，醚化反應(yīng)和縮聚反應(yīng)是同時(shí)進(jìn)行的。的。2.4 2.4 環(huán)氧樹(shù)脂環(huán)氧樹(shù)脂 一、概述一、概述 環(huán)氧樹(shù)脂是指分子結(jié)構(gòu)中含有環(huán)氧樹(shù)脂是指分子結(jié)構(gòu)中含有2 2個(gè)或個(gè)或2 2個(gè)以上個(gè)以上環(huán)氧基并在適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)試劑存在下能形成三維網(wǎng)環(huán)氧基并在適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)試劑存在下能形成三維網(wǎng)狀固化物的化合物的總稱(chēng)，是一類(lèi)重要的熱固性狀固化物的化合物的總稱(chēng)，是一類(lèi)重要的熱固

41、性樹(shù)脂。樹(shù)脂。 環(huán)氧樹(shù)脂及其固化物的性能特點(diǎn)環(huán)氧樹(shù)脂及其固化物的性能特點(diǎn) (1)(1)力學(xué)性能高。力學(xué)性能高。 (2) (2) 附著力強(qiáng)。附著力強(qiáng)。 (3) (3) 固化收縮率小。固化收縮率小。 (4) (4) 工藝性好。工藝性好。 (5) (5) 優(yōu)良的電絕緣性?xún)?yōu)良。優(yōu)良的電絕緣性?xún)?yōu)良。 (6) (6) 穩(wěn)定性好，抗化學(xué)藥品性?xún)?yōu)良。穩(wěn)定性好，抗化學(xué)藥品性?xún)?yōu)良。 (7) (7) 環(huán)氧固化物的耐熱性一般為環(huán)氧固化物的耐熱性一般為8080100100。 環(huán)氧樹(shù)脂也存在一些缺點(diǎn)，比如耐候性差，雙酚環(huán)氧樹(shù)脂也存在一些缺點(diǎn)，比如耐候性差，雙酚A A型環(huán)氧樹(shù)脂固化物不宜用作戶(hù)外的面漆。另外，環(huán)氧樹(shù)型環(huán)氧樹(shù)

42、脂固化物不宜用作戶(hù)外的面漆。另外，環(huán)氧樹(shù)脂低溫固化性能差，一般需在脂低溫固化性能差，一般需在1010以上固化，在以上固化，在1010以以下則固化緩慢下則固化緩慢 。 按化學(xué)結(jié)構(gòu)，環(huán)氧樹(shù)脂可分為三種類(lèi)型：按化學(xué)結(jié)構(gòu)，環(huán)氧樹(shù)脂可分為三種類(lèi)型： 1 1、縮水甘油型環(huán)氧樹(shù)脂、縮水甘油型環(huán)氧樹(shù)脂 2 2、環(huán)氧化烯烴、環(huán)氧化烯烴 3 3、元素改性環(huán)氧樹(shù)脂、元素改性環(huán)氧樹(shù)脂二、環(huán)氧樹(shù)脂的物理性質(zhì)與特性指標(biāo)二、環(huán)氧樹(shù)脂的物理性質(zhì)與特性指標(biāo) （一）環(huán)氧樹(shù)脂的性質(zhì)（一）環(huán)氧樹(shù)脂的性質(zhì) 雙酚雙酚A A型環(huán)氧樹(shù)脂型環(huán)氧樹(shù)脂 ：強(qiáng)韌性和耐熱性；：強(qiáng)韌性和耐熱性； 雙酚雙酚F F型環(huán)氧樹(shù)脂型環(huán)氧樹(shù)脂 ：黏度低；：黏度低；

43、 雙酚雙酚S S型環(huán)氧樹(shù)脂型環(huán)氧樹(shù)脂 ：高的熱變型溫度和好的耐熱性：高的熱變型溫度和好的耐熱性能能 ； 酚醛環(huán)氧樹(shù)脂酚醛環(huán)氧樹(shù)脂 ：可使涂料的交聯(lián)密度大，固化物耐：可使涂料的交聯(lián)密度大，固化物耐化學(xué)藥品性、耐腐蝕性以及耐熱性好；化學(xué)藥品性、耐腐蝕性以及耐熱性好； 溴化環(huán)氧樹(shù)脂溴化環(huán)氧樹(shù)脂 ：阻燃性能高；：阻燃性能高； 脂環(huán)族環(huán)氧樹(shù)脂脂環(huán)族環(huán)氧樹(shù)脂 ：良好的熱穩(wěn)定性、耐紫外線(xiàn)性好、：良好的熱穩(wěn)定性、耐紫外線(xiàn)性好、樹(shù)脂本身的黏度低樹(shù)脂本身的黏度低 。（二）環(huán)氧樹(shù)脂的特性指標(biāo)（二）環(huán)氧樹(shù)脂的特性指標(biāo) 1 1、環(huán)氧當(dāng)量（或環(huán)氧值）、環(huán)氧當(dāng)量（或環(huán)氧值） 環(huán)氧當(dāng)量是指含有環(huán)氧當(dāng)量是指含有1mol1mol

44、環(huán)氧基的環(huán)氧樹(shù)脂的質(zhì)量克數(shù)，環(huán)氧基的環(huán)氧樹(shù)脂的質(zhì)量克數(shù)，以以EEWEEW表示。而環(huán)氧值是指表示。而環(huán)氧值是指100g100g環(huán)氧樹(shù)脂中環(huán)氧基的摩爾環(huán)氧樹(shù)脂中環(huán)氧基的摩爾數(shù)。數(shù)。 2 2、羥值（或羥基當(dāng)量）、羥值（或羥基當(dāng)量） 羥值是指羥值是指100g100g環(huán)氧樹(shù)脂中所含的羥基的摩爾數(shù)。而羥環(huán)氧樹(shù)脂中所含的羥基的摩爾數(shù)。而羥基當(dāng)量是指含基當(dāng)量是指含1mol1mol羥基的環(huán)氧樹(shù)脂的質(zhì)量克數(shù)。羥基的環(huán)氧樹(shù)脂的質(zhì)量克數(shù)。 3 3、酯化當(dāng)量；、酯化當(dāng)量； 酯化當(dāng)量是指酯化酯化當(dāng)量是指酯化1mol1mol單羧酸（單羧酸（60g60g醋酸或醋酸或280gC18280gC18脂脂肪酸）所需環(huán)氧樹(shù)脂的質(zhì)量克數(shù)

45、。肪酸）所需環(huán)氧樹(shù)脂的質(zhì)量克數(shù)。 4 4、軟化點(diǎn)。、軟化點(diǎn)。 環(huán)氧樹(shù)脂的軟化點(diǎn)可以表示樹(shù)脂的分子量大小，軟化環(huán)氧樹(shù)脂的軟化點(diǎn)可以表示樹(shù)脂的分子量大小，軟化點(diǎn)高的相對(duì)分子質(zhì)量大，軟化點(diǎn)低的相對(duì)分子質(zhì)量小。點(diǎn)高的相對(duì)分子質(zhì)量大，軟化點(diǎn)低的相對(duì)分子質(zhì)量小。 5 5、氯含量、氯含量 指環(huán)氧樹(shù)脂中所含氯的摩爾數(shù)，包括有機(jī)氯和無(wú)機(jī)氯。指環(huán)氧樹(shù)脂中所含氯的摩爾數(shù)，包括有機(jī)氯和無(wú)機(jī)氯。 6 6、黏度、黏度 不同溫度下，環(huán)氧樹(shù)脂的黏度不同，其流動(dòng)性能也就不同溫度下，環(huán)氧樹(shù)脂的黏度不同，其流動(dòng)性能也就不同。不同。 三、環(huán)氧樹(shù)脂固化劑三、環(huán)氧樹(shù)脂固化劑 環(huán)氧樹(shù)脂的固化反應(yīng)是通過(guò)加入固化劑，利用環(huán)氧樹(shù)脂的固化反應(yīng)是通

46、過(guò)加入固化劑，利用固化劑中的某些基團(tuán)與環(huán)氧樹(shù)脂中的環(huán)氧基或羥基固化劑中的某些基團(tuán)與環(huán)氧樹(shù)脂中的環(huán)氧基或羥基發(fā)生反應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。固化劑種類(lèi)繁多，按化學(xué)組成發(fā)生反應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。固化劑種類(lèi)繁多，按化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)的不同，常用的固化劑可分為胺類(lèi)固化劑、和結(jié)構(gòu)的不同，常用的固化劑可分為胺類(lèi)固化劑、酸酐類(lèi)固化劑、合成樹(shù)脂類(lèi)固化劑、聚硫橡膠類(lèi)固酸酐類(lèi)固化劑、合成樹(shù)脂類(lèi)固化劑、聚硫橡膠類(lèi)固化劑。化劑。 四、環(huán)氧樹(shù)脂的合成四、環(huán)氧樹(shù)脂的合成 環(huán)氧樹(shù)脂的種類(lèi)繁多，不同類(lèi)型的環(huán)氧樹(shù)脂的合環(huán)氧樹(shù)脂的種類(lèi)繁多，不同類(lèi)型的環(huán)氧樹(shù)脂的合成方法不同。環(huán)氧樹(shù)脂的合成方法主要有兩種：成方法不同。環(huán)氧樹(shù)脂的合成方法主要有兩種： (1)

47、(1) 多元酚、多元醇、多元酸或多元胺等含活潑多元酚、多元醇、多元酸或多元胺等含活潑氫原子的化合物與環(huán)氧氯丙烷等含環(huán)氧基的化合物經(jīng)氫原子的化合物與環(huán)氧氯丙烷等含環(huán)氧基的化合物經(jīng)縮聚而得?？s聚而得。 (2) (2) 鏈狀或環(huán)狀雙烯類(lèi)化合物的雙鍵與過(guò)氧酸經(jīng)鏈狀或環(huán)狀雙烯類(lèi)化合物的雙鍵與過(guò)氧酸經(jīng)環(huán)氧化而成。環(huán)氧化而成。 雙酚雙酚A A型環(huán)氧樹(shù)脂的合成型環(huán)氧樹(shù)脂的合成 l合成原理合成原理 雙酚雙酚A A型環(huán)氧樹(shù)脂是由雙酚型環(huán)氧樹(shù)脂是由雙酚A A和環(huán)氧氯丙烷在氫氧化鈉和環(huán)氧氯丙烷在氫氧化鈉催化下反應(yīng)制得的，雙酚催化下反應(yīng)制得的，雙酚A A和環(huán)氧氯丙烷都是二官能度化和環(huán)氧氯丙烷都是二官能度化合物，所以合成

48、所得的樹(shù)脂是線(xiàn)型結(jié)構(gòu)。反應(yīng)原理如下：合物，所以合成所得的樹(shù)脂是線(xiàn)型結(jié)構(gòu)。反應(yīng)原理如下： 酚醛型環(huán)氧樹(shù)脂的合成酚醛型環(huán)氧樹(shù)脂的合成 酚醛型環(huán)氧樹(shù)脂是利用線(xiàn)性酚醛樹(shù)脂中酚羥基與環(huán)氧酚醛型環(huán)氧樹(shù)脂是利用線(xiàn)性酚醛樹(shù)脂中酚羥基與環(huán)氧氯丙烷反應(yīng)來(lái)合成的，合成分二步進(jìn)行，第一步，由苯酚氯丙烷反應(yīng)來(lái)合成的，合成分二步進(jìn)行，第一步，由苯酚與甲醛合成線(xiàn)性酚醛樹(shù)脂與甲醛合成線(xiàn)性酚醛樹(shù)脂 ；第二步，由線(xiàn)性酚醛樹(shù)脂與；第二步，由線(xiàn)性酚醛樹(shù)脂與環(huán)氧氯丙烷反應(yīng)合成酚醛型環(huán)氧樹(shù)脂環(huán)氧氯丙烷反應(yīng)合成酚醛型環(huán)氧樹(shù)脂 。五、環(huán)氧樹(shù)脂的其他改性五、環(huán)氧樹(shù)脂的其他改性 （1 1）耐濕熱改性）耐濕熱改性 要提高環(huán)氧樹(shù)脂的耐濕熱性能，就要

49、減少樹(shù)脂基體要提高環(huán)氧樹(shù)脂的耐濕熱性能，就要減少樹(shù)脂基體分子結(jié)構(gòu)中的極性基團(tuán)，使樹(shù)脂基體與水的相互作用降分子結(jié)構(gòu)中的極性基團(tuán)，使樹(shù)脂基體與水的相互作用降低，從而降低樹(shù)脂基體的吸水率；同時(shí)優(yōu)化復(fù)合材料的低，從而降低樹(shù)脂基體的吸水率；同時(shí)優(yōu)化復(fù)合材料的成型工藝，減少?gòu)?fù)合材料在成型過(guò)程中產(chǎn)生的微孔、微成型工藝，減少?gòu)?fù)合材料在成型過(guò)程中產(chǎn)生的微孔、微裂紋、自由體積等也能提高其耐濕熱性能。裂紋、自由體積等也能提高其耐濕熱性能。 （2 2）阻燃改性）阻燃改性 環(huán)氧樹(shù)脂的阻燃性較差，為改善其阻燃性，通常在環(huán)氧樹(shù)脂的阻燃性較差，為改善其阻燃性，通常在環(huán)氧樹(shù)脂中引入鹵素、氮、磷、硼和硅等阻燃元素。環(huán)氧樹(shù)脂中引入

50、鹵素、氮、磷、硼和硅等阻燃元素。 （3 3） 化學(xué)改性化學(xué)改性 通過(guò)改變環(huán)氧樹(shù)脂的結(jié)構(gòu)，在環(huán)氧樹(shù)脂分子中引入通過(guò)改變環(huán)氧樹(shù)脂的結(jié)構(gòu)，在環(huán)氧樹(shù)脂分子中引入一些化學(xué)基團(tuán)，來(lái)改進(jìn)環(huán)氧樹(shù)脂的性能，拓寬其應(yīng)用的一些化學(xué)基團(tuán)，來(lái)改進(jìn)環(huán)氧樹(shù)脂的性能，拓寬其應(yīng)用的范圍。范圍。 2.5 2.5 聚氨酯樹(shù)脂聚氨酯樹(shù)脂 一、概述一、概述 聚氨酯是聚氨基甲酸酯的簡(jiǎn)稱(chēng)，和其他聚合物的名稱(chēng)聚氨酯是聚氨基甲酸酯的簡(jiǎn)稱(chēng)，和其他聚合物的名稱(chēng)不同，其結(jié)構(gòu)單元并非完全是氨基甲酸酯，而是指聚合物不同，其結(jié)構(gòu)單元并非完全是氨基甲酸酯，而是指聚合物中含有相當(dāng)量的氨基甲酸酯基中含有相當(dāng)量的氨基甲酸酯基 NHCOO 。 1937年，德國(guó)化學(xué)

51、家年，德國(guó)化學(xué)家Otto Bayer及其同事用二或多異及其同事用二或多異氰酸酯和多羥基化合物通過(guò)聚加成反應(yīng)合成了線(xiàn)形、支化氰酸酯和多羥基化合物通過(guò)聚加成反應(yīng)合成了線(xiàn)形、支化或交聯(lián)型聚合物，即聚氨酯，標(biāo)志著聚氨酯的開(kāi)發(fā)成功。或交聯(lián)型聚合物，即聚氨酯，標(biāo)志著聚氨酯的開(kāi)發(fā)成功。 聚氨酯樹(shù)脂與其他樹(shù)脂不同聚氨酯樹(shù)脂與其他樹(shù)脂不同 1 1、聚氨酯樹(shù)脂中除了氨酯鍵外，還有許多其他酯鍵、聚氨酯樹(shù)脂中除了氨酯鍵外，還有許多其他酯鍵（COOCOO）、醚（）、醚（O O）、脲鍵（）、脲鍵（NHNHCOCONHNH）或）或不飽和雙鍵，而不像聚酯樹(shù)脂只有酯鍵，聚醚中只含醚鍵。不飽和雙鍵，而不像聚酯樹(shù)脂只有酯鍵，聚醚中

52、只含醚鍵。 2 2、聚氨酯樹(shù)脂不像聚氯乙烯樹(shù)脂由氯乙烯單體聚合、聚氨酯樹(shù)脂不像聚氯乙烯樹(shù)脂由氯乙烯單體聚合、丙烯酸酯樹(shù)脂由丙烯酸單體聚合，它不能由氨基甲酸酯單丙烯酸酯樹(shù)脂由丙烯酸單體聚合，它不能由氨基甲酸酯單體聚合，而是由多異氰酸酯與多元醇加成聚合而獲得。因體聚合，而是由多異氰酸酯與多元醇加成聚合而獲得。因此，聚氨酯樹(shù)脂實(shí)質(zhì)上應(yīng)稱(chēng)為多異氰酸、多元醇共聚樹(shù)脂。此，聚氨酯樹(shù)脂實(shí)質(zhì)上應(yīng)稱(chēng)為多異氰酸、多元醇共聚樹(shù)脂。 3 3、聚氨酯樹(shù)脂在加成聚合的過(guò)程中沒(méi)有任何副產(chǎn)物生、聚氨酯樹(shù)脂在加成聚合的過(guò)程中沒(méi)有任何副產(chǎn)物生成，因此固化后體積收縮很小。而不少樹(shù)脂在聚合時(shí)會(huì)產(chǎn)成，因此固化后體積收縮很小。而不少樹(shù)脂

53、在聚合時(shí)會(huì)產(chǎn)生水或其他副產(chǎn)品。生水或其他副產(chǎn)品。 聚氨酯涂料的特點(diǎn)：聚氨酯涂料的特點(diǎn)： 1 1、物理機(jī)械性能好，涂膜堅(jiān)硬、柔韌、光亮、豐滿(mǎn)、物理機(jī)械性能好，涂膜堅(jiān)硬、柔韌、光亮、豐滿(mǎn)、耐磨、附著力強(qiáng)；耐磨性強(qiáng)，廣泛用作地板漆、甲板漆等；耐磨、附著力強(qiáng)；耐磨性強(qiáng)，廣泛用作地板漆、甲板漆等； 2 2、耐腐蝕性能優(yōu)異，涂膜耐油、耐酸、耐化學(xué)藥品和、耐腐蝕性能優(yōu)異，涂膜耐油、耐酸、耐化學(xué)藥品和工業(yè)廢氣，適合用于化工防腐涂料；工業(yè)廢氣，適合用于化工防腐涂料； 3 3、電氣性能好，宜作漆包線(xiàn)漆和其他點(diǎn)絕緣漆；、電氣性能好，宜作漆包線(xiàn)漆和其他點(diǎn)絕緣漆； 4 4、施工適應(yīng)范圍廣，可室溫固化或加熱固化、節(jié)省能、

54、施工適應(yīng)范圍廣，可室溫固化或加熱固化、節(jié)省能源；一般雙組份涂料如環(huán)氧、聚酯涂料在源；一般雙組份涂料如環(huán)氧、聚酯涂料在1010以下固化就很以下固化就很慢，而聚氨酯涂料即使在慢，而聚氨酯涂料即使在-100-100的情況下也能正常固化；的情況下也能正常固化； 5 5、能和多種樹(shù)脂混溶，可在廣泛的范圍內(nèi)調(diào)整配方，、能和多種樹(shù)脂混溶，可在廣泛的范圍內(nèi)調(diào)整配方，配制成的多品種、多性能的涂料產(chǎn)品，以滿(mǎn)足各種通用的和配制成的多品種、多性能的涂料產(chǎn)品，以滿(mǎn)足各種通用的和特殊的使用要求。特殊的使用要求。 聚氨酯涂料的分類(lèi)聚氨酯涂料的分類(lèi) 1 1、聚氨酯改性油涂料（單組份，、聚氨酯改性油涂料（單組份，ASTM-1A

55、STM-1） 以甲苯二異氰酸酯代替苯酐和干性油的醇解物反應(yīng)而以甲苯二異氰酸酯代替苯酐和干性油的醇解物反應(yīng)而制成的涂料產(chǎn)品。習(xí)慣上簡(jiǎn)稱(chēng)氨酯油，在其分子中不含活制成的涂料產(chǎn)品。習(xí)慣上簡(jiǎn)稱(chēng)氨酯油，在其分子中不含活性異氰酸酯基，主要靠干性油中的不飽和雙鍵，在鈷、鉛、性異氰酸酯基，主要靠干性油中的不飽和雙鍵，在鈷、鉛、錳等金屬催干劑的作用下而氧化聚合成膜。錳等金屬催干劑的作用下而氧化聚合成膜。2 2、濕固化聚氨酯涂料、濕固化聚氨酯涂料( (單組分，單組分，ASTM-2)ASTM-2) 以異氰酸酯和含羥化合物以異氰酸酯和含羥化合物( (如蓖麻油、聚酯、聚醚、如蓖麻油、聚酯、聚醚、環(huán)氧樹(shù)脂等環(huán)氧樹(shù)脂等) )

56、的預(yù)聚物為漆基制成的，在其分子中含有活的預(yù)聚物為漆基制成的，在其分子中含有活潑的潑的-NCO-NCO端基，靠它與空氣中的水份作用而固化成膜。端基，靠它與空氣中的水份作用而固化成膜。 3 3、封閉型聚氨酯涂料（單組份，、封閉型聚氨酯涂料（單組份，ASTM-3ASTM-3） 將二異氰酸酯加成物用苯酚等封閉后，再和適當(dāng)將二異氰酸酯加成物用苯酚等封閉后，再和適當(dāng)?shù)暮u組分配制而成，室溫下可長(zhǎng)期貯存。但因苯酚的含羥組分配制而成，室溫下可長(zhǎng)期貯存。但因苯酚封閉的聚氨酯鍵不穩(wěn)定，受熱（封閉的聚氨酯鍵不穩(wěn)定，受熱（130170130170）即解封）即解封放出苯酚，其加成物便和含羥組分反應(yīng)而固化成膜。放出苯酚，

57、其加成物便和含羥組分反應(yīng)而固化成膜。4 4、催化固化型聚氨酯涂料（雙組份，、催化固化型聚氨酯涂料（雙組份，ASTM-4ASTM-4） 以異氰酸酯預(yù)聚物為以異氰酸酯預(yù)聚物為A A組分，催化劑為組分，催化劑為B B組分，二者分組分，二者分開(kāi)包裝，使用時(shí)將兩組分按比例混合均勻后即可施工，其開(kāi)包裝，使用時(shí)將兩組分按比例混合均勻后即可施工，其固化機(jī)理與濕固化聚氨酯涂料相同，但速度更快。固化機(jī)理與濕固化聚氨酯涂料相同，但速度更快。 5 5、羥基固化型聚氨酯涂料（雙組份，、羥基固化型聚氨酯涂料（雙組份，ASTM-5ASTM-5） 以含異氰酸酯基（以含異氰酸酯基（NCONCO）的加成物或預(yù)聚物為）的加成物或預(yù)

58、聚物為A A組分，組分，含羥基（含羥基（OHOH）的聚酯、聚醚、丙烯酸樹(shù)脂和環(huán)氧樹(shù)脂為）的聚酯、聚醚、丙烯酸樹(shù)脂和環(huán)氧樹(shù)脂為B B組分，二者分開(kāi)包裝，使用時(shí)按一定比例混合而成，通組分，二者分開(kāi)包裝，使用時(shí)按一定比例混合而成，通過(guò)過(guò)NCONCO與與OHOH的反應(yīng)而固化成膜。為了加速固化，常加的反應(yīng)而固化成膜。為了加速固化，常加適量催化劑如辛酸鋅、二丁基二月桂酸錫等。適量催化劑如辛酸鋅、二丁基二月桂酸錫等。 聚氨酯漆主要品種表聚氨酯漆主要品種表氨酯油氨酯油封閉型封閉型( (單組分單組分) )濕固化濕固化( (單組分單組分) )催化固化催化固化( (雙組分雙組分) )羥基固化羥基固化( (雙組分雙組

59、分) )固化條件固化條件氧固化氧固化熱烘烤熱烘烤濕潤(rùn)空氣濕潤(rùn)空氣在催化劑在催化劑作用下作用下與羥基交與羥基交聯(lián)反應(yīng)聯(lián)反應(yīng)游離異氰游離異氰酸酯酸酯無(wú)無(wú)無(wú)無(wú)較多較多較多較多較少較少干燥時(shí)間干燥時(shí)間 0.5-3.00.5-3.0高溫烘烤高溫烘烤按濕度大按濕度大小約數(shù)小約數(shù)h h0.5-4.00.5-4.02.0-8.02.0-8.0耐化學(xué)品耐化學(xué)品性性尚好尚好優(yōu)異優(yōu)異良好到優(yōu)良好到優(yōu)異異良好到優(yōu)良好到優(yōu)異異優(yōu)異優(yōu)異施工期限施工期限長(zhǎng)長(zhǎng)長(zhǎng)長(zhǎng)約約1 1天天數(shù)小時(shí)數(shù)小時(shí)約約1 1天天主要用途主要用途地板漆地板漆一般維護(hù)漆一般維護(hù)漆電磁線(xiàn)漆電磁線(xiàn)漆絕緣漆絕緣漆地板漆、石油化工用涂料地板漆、石油化工用涂料金屬

60、防腐漆金屬防腐漆各種用途各種用途二、聚氨酯涂料的生產(chǎn)二、聚氨酯涂料的生產(chǎn) （一）原料（一）原料 制備聚氨酯涂料的主要原料有各種異氰酸酯，各種制備聚氨酯涂料的主要原料有各種異氰酸酯，各種多元醇與多元酸，蓖麻油以及各種溶劑、顏料助劑等等。多元醇與多元酸，蓖麻油以及各種溶劑、顏料助劑等等。1 1、常用異氰酸酯、常用異氰酸酯 含有氰基含有氰基（CN）的有機(jī)酸叫氰酸。它常常是兩的有機(jī)酸叫氰酸。它常常是兩種異構(gòu)體的平衡混合物：種異構(gòu)體的平衡混合物：HOCN OCNH 正氰酸正氰酸 異氰酸異氰酸 異氰酸酯的種類(lèi)很多，按分子中所含異氰酸酯基異氰酸酯的種類(lèi)很多，按分子中所含異氰酸酯基（NCO）的個(gè)數(shù)，可分為單異