氨基树脂交联剂在涂料中的应用原理

2021年11月01日 阅读量:4

氨基树脂(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:

氨基树脂交联剂在烤漆中的重要性,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。同样的,聚酯树脂、丙烯酸树脂、氨基树脂也含有一定的羧基和羟基。只是合成树脂所用的原料不同,如丙烯酸树脂中的羧基来自丙烯酸,羟基来自羟基丙烯酸,氨基树脂含有的羧基和羟基的量也不相同。酸值、羟基值、粘度都是树脂的重要指标,直接影响到树脂的性能。

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