在氨基树脂整个生产过程中,主要发生了哪几个化学反应?
(1)加成反应(羟甲基化反应)
氨基化合物和醛类(主要是甲醛)的加成反应可在碱或酸的催化下进行。其反应速率与PH值、温度、反应物的比例以及反应时间有关。一般来说,当PH=7时,羟甲基化反应较慢,pH>7,反应加快,在pH=8~9时,生成的羟甲基衍生物较稳定。
(2)缩聚反应
羟甲基衍生物在酸性催化剂存在下,可与氨基化合物的酰胺基或羟甲基缩合,生成亚甲基键。
含羟甲基越多的羟甲基衍生物,它们分子间的缩聚反应越慢。反之,羟甲基少的,分子中活性氢原子多,分子间的缩聚反应越快。
(3)醚化反应
羟甲基衍生物低聚物具有亲水性,不溶于有机溶剂,因此不能用于涂料。因此,必须经过醇类醚化改性,醚化后的树脂中具有一定数量的烷氧基,使原有分子的极性降低,并获得在有机溶剂中的溶解性,并作为涂料交联剂使用。
丁醇醚化的树脂在溶解性、混溶性、固化性、涂膜性能和成本等方面都较理想,又因原料易得,生产工艺简便,所以与溶剂型涂料相配合的交联剂常采用丁醇醚化的氨基树脂。醚化反应是在弱酸性条件下,在过量丁醇中进行的,过量的丁醇有利于醚化反应进行,未反应的丁醇可作为溶剂。必须指出的是,在弱酸性条件下,醚化反应和缩聚反应是同时进行的,以脲醛树脂的丁醚化为例:
在此,特别指出的是,在生产制备单体型高烷基氨基树脂时,要避免缩聚和降低树脂中游离态醛类含量。
氨基化合物和醛类(主要是甲醛)的加成反应可在碱或酸的催化下进行。其反应速率与PH值、温度、反应物的比例以及反应时间有关。一般来说,当PH=7时,羟甲基化反应较慢,pH>7,反应加快,在pH=8~9时,生成的羟甲基衍生物较稳定。
(2)缩聚反应
羟甲基衍生物在酸性催化剂存在下,可与氨基化合物的酰胺基或羟甲基缩合,生成亚甲基键。
含羟甲基越多的羟甲基衍生物,它们分子间的缩聚反应越慢。反之,羟甲基少的,分子中活性氢原子多,分子间的缩聚反应越快。
(3)醚化反应
羟甲基衍生物低聚物具有亲水性,不溶于有机溶剂,因此不能用于涂料。因此,必须经过醇类醚化改性,醚化后的树脂中具有一定数量的烷氧基,使原有分子的极性降低,并获得在有机溶剂中的溶解性,并作为涂料交联剂使用。
丁醇醚化的树脂在溶解性、混溶性、固化性、涂膜性能和成本等方面都较理想,又因原料易得,生产工艺简便,所以与溶剂型涂料相配合的交联剂常采用丁醇醚化的氨基树脂。醚化反应是在弱酸性条件下,在过量丁醇中进行的,过量的丁醇有利于醚化反应进行,未反应的丁醇可作为溶剂。必须指出的是,在弱酸性条件下,醚化反应和缩聚反应是同时进行的,以脲醛树脂的丁醚化为例:
在此,特别指出的是,在生产制备单体型高烷基氨基树脂时,要避免缩聚和降低树脂中游离态醛类含量。
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