氨基樹脂的應用

                                        第五節 氨基樹脂的應用

       涂料工業使用的氨基樹脂在涂料固化過程中起交聯劑的作用。氨基樹脂與基體樹脂可進行共縮聚反應，其本身也進行自縮聚反應，使涂料交聯固化。氨基樹脂中含有烷氧基甲基、羥甲基和亞氨基等基團。烷氧基甲基是交聯反應的主要基團，羥甲基既是交聯反應的基團，也是自縮聚的基團，其反應能力比烷氧基甲基大，亞氨基主要是自縮聚的基團，易與羥甲基進行自縮聚反應。

聚合型部分烷基化的氨基樹脂主要含有烷氧基甲基和羥甲基，

聚合型高亞氨基氨基樹脂主要含有烷氧基甲基和亞氨基,

單體型高烷基化氨基樹脂主要含有烷氧基甲基。

醇酸樹脂、熱固性丙烯酸樹脂、聚酯樹脂和環氧樹脂中含有羥基、羧基、酰胺基。這些樹脂作為基體樹脂與氨基樹脂配合，在涂膜中發揮增塑作用。基體樹脂的羥基、羧基、酰胺基與氨基樹脂的烷氧基甲基、羥甲基和亞氨基等基團進行共縮聚反應。這是固化時的主要反應，羧基主要起催化作用，它催化交聯反應，同時也催化氨基樹脂的自縮聚反應。

      為滿足涂料的性能要求，常將幾種樹脂混合，通過改變混合比調節性能，達到優勢互補的作用。涂膜性能較大程度上取決于基體樹脂和氨基樹脂交聯劑間的混容性。在交聯反應體系，混容性不僅與基體樹脂和交聯劑的種類性能有關，還與它們之間的混合分散狀態、相互反應程度、分子立體構型、分子量及其分布等也有有大關系。

        當兩種樹脂混合時往往會出現下列現象：

     （1）兩種樹脂混容性好，烘干后涂膜透明，附著力好，光澤高；

     （2）兩種樹脂能混容，但溶液透明稍差，涂膜烘干后透明。對這種情況，是兩種樹脂本質上能混容，只是溶劑不理想。

     （3）兩種樹脂能混容，但涂膜烘干后表面有一層白霧。這是兩者混容性不佳的最輕程度。

     （4）兩種樹脂能混容，但涂膜烘干后皺皮無光。出現這種情況是兩者本質上不能混容，只是因為能溶于同一種溶劑。

    （5）兩種樹脂不能混容，放在一起體系混濁，嚴重時分層析出。

      一般涂膜的必要條件是透明且附著力好。上述幾種情況中只有出現（1）、（2）兩種情況的樹脂能配合使用。

通用的丁醚化三聚氰胺樹脂為聚合型結構，相對分子質量一般不超過2000，分子結構中主要有羥甲基和丁氧基，前者極性高于后者。不干性油醇酸樹脂油度短，羥基過量較多，極性較大，它易與低丁醚化三聚氰胺樹脂相混容；半干性油（或干性油）醇酸樹脂油度較長，羥基過量較少，極性較小，易與高丁醚化三聚氰胺樹脂相容。高醚化氨基樹脂可得到較高的應用固體分，但固化速度慢，涂膜硬度低，所以選擇氨基樹脂時，在達到一定混容性的前提下，醚化度不要太高。

        聚酯樹脂極性高于醇酸樹脂。熱固性丙烯酸樹脂主要是（甲基）丙烯酸（酯）單體和多種乙烯基單體的共聚物，相對分子質量一般為10000~20000，分子鏈上帶有羥基、羧基、酰胺基等，極性也高于醇酸樹脂。這兩類樹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脂、甲醚化三聚氰胺樹脂相容。熱固性丙烯酸樹脂用醇酸改性后，可提高與低丁醚化三聚氰胺樹脂的混容性。

      異丁醇醚化氨基樹脂比容忍度相同的丁醇醚化氨基樹脂的極性大，分子量分布寬，與極性較大的醇酸樹脂有更好的混容性。

丁醚化苯代三聚氰胺樹脂比丁醇醚化三聚氰胺樹脂極性低，與多種醇酸樹脂有優良的混容性。

丁醚化脲醛樹脂易與短、中油度醇酸樹脂相容。

丁醚化氨基樹脂的烴容忍度是涉及混容性的一個重要技術指標，但不是決定混容性的唯一指標。容忍度是選擇混容性的一個最方便的工具。

甲醚化氨基樹脂，不論單體型還是聚合型，相對分子質量一般都比丁醚化氨基樹脂低，極性比丁醚化氨基樹脂高。它們共縮聚傾向大于自縮聚，與醇酸樹脂、聚酯樹脂、熱固性丙烯酸樹脂、環氧樹脂都有良好相容性，可產生固化快、耐溶劑、硬度高的涂膜，但它們更傾向于與低相對分子質量的基體樹脂相容。