第三章 涂料用树脂的制造 - - 网络教学与精品课程制作平台

1、第二章 涂料用树脂(shzh)的制造第二节 氨基树脂的制造(zhzo)共四十六页教学(jio xu)目标掌握氨基树脂的制备方法。了解(lioji)生产氨基树脂的主要原料。了解氨基树脂的分类和主要用途。共四十六页第一部分(b fen) 概述一、氨基树脂的组成(z chn)与分类二、氨基树脂的特性和用途共四十六页第二部分(b fen) 主要原材料氨类化合物醛类化合物醇类化合物三聚氰胺苯鸟粪胺尿素(nio s)甲醇正丁醇异丁醇37甲醛水溶液多聚甲醛甲醛丁醇溶液共四十六页第三部分(b fen) 氨基树脂的制造方法一、氨基树脂的制备原理、性能及生产(shngchn)过程二、氨基树脂生产工艺流程三、典型配

2、方和工艺分析四、工艺操作条件共四十六页课堂(ktng)小结氨基树脂的组成与酚类氨基树脂的特性(txng)和用途氨基树脂的主要生产原料氨基树脂的制造方法共四十六页作业(zuy)：氨基树脂分成那些类别？氨基树脂有什么特性和用途？涂料用的丁醇醚化脲醛树脂有哪些性能？涂料用三聚氰胺有哪些用途？制备HMMM树脂(shzh)有哪些影响因素？共四十六页共四十六页一、氨基树脂的组成(z chn)与分类涂料用氨基树脂是指含有氨基 （NH2）官能团的化台物与醛类（主要是甲醛）加成缩合，然后把生成的羟甲基（CH2OH）用脂肪一元醇进行(jnxng)部分醚化或完全醚化而得到的产物。共四十六页一、氨基树脂的组成(z c

3、hn)与分类涂料用氨基树脂可大致(dzh)分为如下四类 ：1、脲醛树脂 2、三聚氰胺甲醛树脂 3、苯鸟粪胺甲醛树脂 4、共缩聚树脂 共四十六页1、脲醛树脂 按所用(su yn)醇类的不同可分为丁醇醚化脲醛树脂，甲醇醚化脲醛树脂及混合醇醚化脲醛树脂。 共四十六页2、三聚氰胺甲醛树脂 按所用醇类的不同可分为丁醇（或异丁醇）醚化三聚氰胺甲醛树脂，甲醇醚化三聚氰胺甲醛树脂和混合醉醚化三聚氰胺甲醛树脂。其中，丁醇醚化三聚氰胺甲醛树脂是氨基树脂中最主要的品种(pnzhng)。按其醚化程度的不同又可分为高低两种醚化度的三聚氰胺甲醛树脂。共四十六页3、苯鸟粪胺甲醛(ji qun)树脂 鸟类胺是三聚氰胺中一个氨

4、基(nj)被氨基(nj)以外的其他基团所取代的产物。 其中用苯基取代的苯鸟类胺广泛用于涂料中。这类树脂以及N苯基三聚氰胺甲醛树脂和N丁基三聚氰胺甲醛树脂通称烃基三聚氰胺甲醛树脂。 共四十六页4、共缩聚(suj)树脂分三聚氰胺、尿素甲醛共缩聚(suj)和三聚氰胺、苯代三聚氰胺甲醛共缩聚(suj)树脂两种。共四十六页二、氨基树脂的特性(txng)和用途1、氨基树脂是一种(y zhn)多官能度的聚合物，在加热时，本身可以进一步缩聚反应而交联固化成膜。 可作为油改性醇酸树脂、无油醇酸树脂、丙烯酸树脂、环氧树脂以及环氧酯等的交联剂。 共四十六页二、氨基树脂的特性(txng)和用途2、用氨基树脂作交联剂的

5、漆膜具有优良的光泽、保色性、硬度(yngd)、耐药品性、耐水以及耐候性等。 共四十六页二、氨基树脂的特性(txng)和用途以氨基树脂作交联剂的涂料广泛地用于汽车、农业机械、钢制家具、家用电器(ji yn din q)和金属预涂等工业涂料。 可用于反应型的二液型木材涂装和汽车修补用涂料。此外，氨基烘漆还具有防潮、防湿热性能，可用于湿热带地区的机电、仪表的涂装，能达到B级绝缘要求。 共四十六页二、氨基树脂的特性(txng)和用途可用于反应型的二液型木材涂装和汽车修补(xib)用涂料。此外，氨基烘漆还具有防潮、防湿热性能，可用于湿热带地区的机电、仪表的涂装，能达到B级绝缘要求。共四十六页一、氨基树脂

6、的制备原理、性能及生产(shngchn)过程（一）涂料(tlio)用丁醇醚化脲醛树脂（二）涂料用三聚氰胺树脂（三）甲醚化氨基树脂共四十六页（一）涂料(tlio)用丁醇醚化脲醛树脂1、脲醛树脂的制备(zhbi)原理共四十六页1、脲醛树脂的制备(zhbi)原理醚化程度不同，所生成的树脂的缩合度，对烃类溶剂的溶解性，固化性能等会有较大(jio d)的差异。改性醇的碳原子数越小，树脂的固化性能越高，相容性和在溶剂中的溶解性降低，水溶性增加。甲醇醚化的树脂，用于水溶性涂料。共四十六页2、脲醛树脂的性能(xngnng)涂料用丁醇醚化脲醛树脂是一种白色粘稠液体(yt)，主要用于和醇酸树脂配合制备烘漆，以提高

7、成膜的硬度、干性等。 但耐水、耐侯性、光泽、保色性相对要差，所以大多用于内用漆和底漆。 共四十六页2、脲醛树脂的性能(xngnng)对底材的附着力好与环氧树脂(hun yn sh zh)的相容好，成膜流平性比较好可以制成室温或强制干燥条件下酸催化固化的涂料用于制备锤纹漆时有较清晰的花纹脲醛树脂价格低廉，来源充足共四十六页3、涂料(tlio)用脲醛树脂的生产详见讲义(jingy)page61、61。共四十六页（二）涂料(tlio)用三聚氰胺树脂三聚氰胺树脂是由三聚氰胺和甲醛缩合而成。三聚氰胺对甲醛的官能度为6。调整(tiozhng)它们的比例，能够制得从单羟甲基三聚氰胺到六羟甲基三聚氰胺中的任意

8、一种产物。涂料交联剂用的三聚氰胺树脂，是由1mol三聚氰胺与46mol的甲醛反应，然后用脂肪醇醚化。 共四十六页1、涂料(tlio)用三聚氰胺树脂的制备原理（1）羟甲基三聚氰胺的制备(zhbi)共四十六页1、涂料(tlio)用三聚氰胺树脂的制备原理（2）缩聚(suj)羟甲基和未反应的活性氢原子缩合成次甲基键： 共四十六页羟甲基和羟甲基之间的缩聚反应(su j fn yn)，先生成醚键，再甲醛成次甲基键。共四十六页（3）多羟甲基三聚氰胺和丁醇的醚化共四十六页2、配方，操作方法和质量(zhling)要求（1）高醚化三聚氰胺树脂： 配方摩尔比为三聚氰胺:甲醛:丁醇1:（5.56.3）:6.3。催化剂

9、（如碳酸镁）的用量是三聚氰胺质量的0.5%左右，苯二甲(r ji)酸酐用量大体上也是三聚氯胺质量的0.5%左右。 共四十六页2、配方，操作方法和质量(zhling)要求操作过程是先碱（羟甲基化）后酸（醚化）两步法反应。脱水阶段采取分水法，残留(cnli)水用减压蒸出，以二甲苯为脱水剂。高醚化三聚氰胺树脂适用于和干性或半干性醇酸树脂配合使用。共四十六页2、配方，操作方法和质量(zhling)要求（2）低醚化三聚氰胺树脂(shzh) ： 丁醇（mol）略少，其他同高醚化三聚氰胺树脂一样。控制醚化度较低，适宜和不干性醇酸树脂配合使用。 共四十六页3、异丁醇醚化三聚氰胺甲醛树脂异丁醇的反应活性不如正丁

10、醇，可增加(zngji)醇用量或者酸催化剂的用量提高反应速度。共四十六页4、苯代三聚氰胺甲醛树脂苯代三聚氰胺甲醛树脂也称苯鸟粪胺甲醛树脂，鸟粪胺是三聚氰胺中的一个氨基被氨基以外(ywi)的其他基团所取代的产物。例如，有用氢、烷基、烯丙基取代的鸟粪胺，其中用苯基取代的苯鸟粪胺广泛地用于涂料交联剂。 共四十六页（1）反应(fnyng)机理共四十六页（2）配方(pi fng)与操作详见讲义(jingy)page66。共四十六页5、氨基(nj)共缩聚树脂三聚氰胺和尿素共缩聚(suj)树脂 三聚氰胺和苯代三聚氰胺共缩聚树脂共四十六页（三）甲醚化氨基树脂甲醚化氨基树脂按照其组成也可以制成甲醚化脲醛树脂、甲

11、醚化三聚氰胺树脂、甲醚化苯代三聚氰胺树脂、甲醚化尿素三聚氰胺共缩聚(suj)树脂等。甲醚化氨基树脂中产量最大、应用广泛的是甲醚化三聚氰胺树脂。共四十六页1、甲醚化氨基树脂的分类(fn li)及特性高醚化、低亚氨基(nj)型氨基(nj)树脂高醚化、高亚氨基型氨基树脂部分甲醚化型氨基树脂共四十六页2、合成甲醚化三聚氰胺树脂(shzh)的反应机理共四十六页3制备(zhbi)HMMM树脂的影响因素甲醛用量反应介质(jizh)的pH值和温度对羟甲基化反应的影响水分对羟甲基化反应的影响甲醇用量、反应介质pH值和反应时间对甲氧基化的影响水分对甲氧基化的影响温度对甲氧基化的影响共四十六页4、HMMM树脂(sh

12、zh)的生产方法干法(n f)湿法共四十六页5、甲醚化脲醛树脂甲醚化脲醛树脂具有良好的醇溶性和水溶性。其特点是具备快的固化性能(xngnng)，对金属有良好的附着力，成本较低，可用作高固体涂料及无溶剂涂料交联剂。共四十六页6、甲醚化苯代三聚氰胺树脂(shzh)甲醚化苯代三聚氰胺树脂的制备机理与甲醚化三聚氰胺树脂相似。树脂具有亲油性，对脂肪烃、芳香烃、醇类溶剂(rngj)有良好的溶解性，所生成的漆膜具有优良的耐化学性，可用于溶剂(rngj)型高固体涂料、水性涂料。作为交联剂用电泳涂料中，与基体树脂配合，具有优良的电泳性能。共四十六页第二节 氨基树脂的制造(zhzo)（II）一、氨基树脂的制备原理(yunl)、性能及生产过程二、氨基树脂生产工艺流程三、典型配方和工艺分析四、工艺操作条件共四十六页内容摘要第二章 涂料(tlio)用树脂的制造。第三部分 氨基树脂的制造方法。四、工艺操作条件。鸟类胺是三聚氰胺中一个氨基被氨基以外的其他基团所取代的产物。这类树脂以及N苯基三聚氰胺甲醛树脂和N丁基三聚氰胺甲醛树脂通称烃基三聚氰胺甲醛树脂。可用于反