氨基树脂的应用

                                        第五节 氨基树脂的应用

       涂料工业使用的氨基树脂在涂料固化过程中起交联剂的作用。氨基树脂与基体树脂可进行共缩聚反应，其本身也进行自缩聚反应，使涂料交联固化。氨基树脂中含有烷氧基甲基、羟甲基和亚氨基等基团。烷氧基甲基是交联反应的主要基团，羟甲基既是交联反应的基团，也是自缩聚的基团，其反应能力比烷氧基甲基大，亚氨基主要是自缩聚的基团，易与羟甲基进行自缩聚反应。

聚合型部分烷基化的氨基树脂主要含有烷氧基甲基和羟甲基，

聚合型高亚氨基氨基树脂主要含有烷氧基甲基和亚氨基,

单体型高烷基化氨基树脂主要含有烷氧基甲基。

醇酸树脂、热固性丙烯酸树脂、聚酯树脂和环氧树脂中含有羟基、羧基、酰胺基。这些树脂作为基体树脂与氨基树脂配合，在涂膜中发挥增塑作用。基体树脂的羟基、羧基、酰胺基与氨基树脂的烷氧基甲基、羟甲基和亚氨基等基团进行共缩聚反应。这是固化时的主要反应，羧基主要起催化作用，它催化交联反应，同时也催化氨基树脂的自缩聚反应。

      为满足涂料的性能要求，常将几种树脂混合，通过改变混合比调节性能，达到优势互补的作用。涂膜性能较大程度上取决于基体树脂和氨基树脂交联剂间的混容性。在交联反应体系，混容性不仅与基体树脂和交联剂的种类性能有关，还与它们之间的混合分散状态、相互反应程度、分子立体构型、分子量及其分布等也有有大关系。

        当两种树脂混合时往往会出现下列现象：

     （1）两种树脂混容性好，烘干后涂膜透明，附着力好，光泽高；

     （2）两种树脂能混容，但溶液透明稍差，涂膜烘干后透明。对这种情况，是两种树脂本质上能混容，只是溶剂不理想。

     （3）两种树脂能混容，但涂膜烘干后表面有一层白雾。这是两者混容性不佳的最轻程度。

     （4）两种树脂能混容，但涂膜烘干后皱皮无光。出现这种情况是两者本质上不能混容，只是因为能溶于同一种溶剂。

    （5）两种树脂不能混容，放在一起体系混浊，严重时分层析出。

      一般涂膜的必要条件是透明且附着力好。上述几种情况中只有出现（1）、（2）两种情况的树脂能配合使用。

通用的丁醚化三聚氰胺树脂为聚合型结构，相对分子质量一般不超过2000，分子结构中主要有羟甲基和丁氧基，前者极性高于后者。不干性油醇酸树脂油度短，羟基过量较多，极性较大，它易与低丁醚化三聚氰胺树脂相混容；半干性油（或干性油）醇酸树脂油度较长，羟基过量较少，极性较小，易与高丁醚化三聚氰胺树脂相容。高醚化氨基树脂可得到较高的应用固体分，但固化速度慢，涂膜硬度低，所以选择氨基树脂时，在达到一定混容性的前提下，醚化度不要太高。

        聚酯树脂极性高于醇酸树脂。热固性丙烯酸树脂主要是（甲基）丙烯酸（酯）单体和多种乙烯基单体的共聚物，相对分子质量一般为10000~20000，分子链上带有羟基、羧基、酰胺基等，极性也高于醇酸树脂。这两类树脂易与自缩聚倾向小、共缩聚倾向大的低丁醚化三聚氰胺树脂、甲醚化三聚氰胺树脂相容。热固性丙烯酸树脂用醇酸改性后，可提高与低丁醚化三聚氰胺树脂的混容性。

      异丁醇醚化氨基树脂比容忍度相同的丁醇醚化氨基树脂的极性大，分子量分布宽，与极性较大的醇酸树脂有更好的混容性。

丁醚化苯代三聚氰胺树脂比丁醇醚化三聚氰胺树脂极性低，与多种醇酸树脂有优良的混容性。

丁醚化脲醛树脂易与短、中油度醇酸树脂相容。

丁醚化氨基树脂的烃容忍度是涉及混容性的一个重要技术指标，但不是决定混容性的唯一指标。容忍度是选择混容性的一个最方便的工具。

甲醚化氨基树脂，不论单体型还是聚合型，相对分子质量一般都比丁醚化氨基树脂低，极性比丁醚化氨基树脂高。它们共缩聚倾向大于自缩聚，与醇酸树脂、聚酯树脂、热固性丙烯酸树脂、环氧树脂都有良好相容性，可产生固化快、耐溶剂、硬度高的涂膜，但它们更倾向于与低相对分子质量的基体树脂相容。