氨基漆涂膜固化时,与氨基交联反应的基因一般是:羟基(-OH)、羧基(-COOH)、酰氨基(-CO-NH2)、环氧基。基体树脂中,可能存在一种基团,也可能存在两种以上的基因。氨基树脂参与反应的基团主要是羟甲基(=N-CH20H)、亚氨(=NH),烷氧基甲基( =N-CH20R)三种基团。
氨基树脂中的烷氧基甲基是主要的交联基团,与基体树脂的羟基之间进行醚交换反应 是主要的固化反应,需要在一定温度下完成交联反应固化成膜,羟甲基之间既会自缩聚,也能与基体树脂发生交联。羟甲基的反应性比烷氧基甲基大,亚氨基主要是自缩聚基团,容易与羟甲基自聚,也能进行双烯加成反应.部分烷基化氨基树脂结构中主要含有烷氧基 甲基和羟甲基。
高亚氨基、高醚化氨基树脂结构中主要含有烷氧基甲基和亚氨基。
低亚氨基、高醚化氨基树脂结构中主要含有烷氧基甲基和极少量的亚氨基、羟甲基。
1.酸催化反应
氨基树脂与基体树脂所含羟基、羧基、酰氨基进行共缩聚反应,这是交联时的主要反 应,羧基对交联时的反应起催化作用,对氨基树脂的自缩聚反应也有催化作用,而基体树 脂本身在涂膜中起增塑作用。
氨基树脂结构中的羟甲基、烷氧基甲基与基体树脂结构中的羟基交联反应。
氨基树脂结构中的羟甲基、亚氨基之间发生自缩聚反应。
提高交联固化温度、加大酸催化剂用量后,也能与羧基发生反应。
氨基树脂结构中的羟基与基体树脂结构中的酰氨基交联反应。
氨基树脂结构中的羟甲基、烷氨基甲基与环氧基的交联反应。
氨基树脂结构中的羟甲基、烷氧基甲基、亚氨基之间也有可能发生自缩聚反应。
外加酸催化剂,可促进氨基树脂与基体树脂的交联反应,但必须选择合适的酸催化剂 ;若在通常的贮存条件下,采用的酸催化剂已开始释放酸性,氨基漆的贮存稳定性等势必 受到影响,如采用涂装前加入的方式,可能造成使用量的不确定性,影响氨基漆的性能。
可以采用具有潜伏性特点的潜酸催化剂或称封闭型催化剂,即在通常的贮存条件下, 酸催化剂不释放酸性,保持稳定,在交联固化的条件下,迅速释放酸性,从而促进氨基树脂与基体树脂的交联反应,这一类型的酸催化剂可称为潜催化剂。
目前卷材bob娱乐体育官方入口 中通常使用的封闭型酸催化剂为对甲苯磺酸吡啶盐,对甲苯磺酸作为有 机强酸,有很高的酸性,不宜直接用于氨基漆中,采用有机强碱(高挥发性的有机胺,如 吡啶等)与对甲苯磺酸形成胺盐,在氨基漆交联固化的烘烤条件下,封闭剂挥发,又释放出酸性,从而起到酸催化剂作用,采用不同的封闭剂形成的酸催化剂,所需的解封温度是不同的。对甲苯磺酸极性较大,用于酸催化剂,会影响涂膜耐水性,目前通常采用极性较低的磺酸,如二壬基萘磺酸、二壬基萘二磺酸、十二烷基苯磺酸等,目前市场上有多种封闭好的酸催化剂可供选择,不必自己封闭。
2. 双烯加成反应
醚化三聚氰胺树脂中的羟甲基和烷氧基甲基在酸性条件下,容易成为亚氨基。
亚氨基与基体树脂中的共轭双键进行双烯加成反应。
大多数干性油醇酸树脂中含有共轭双键,亚油酸与亚麻油酸中存在的双键在酸性条件下,通过异构化成为共轭双键,这些树脂均能通过双烯加成反应,增加涂膜的交联密度, 但氨基的交联反应还是以酸催化的共聚和自聚为主,双烯加成反应为次。
从醚化氨基树脂可进行的交联反应看,能与大部分基体树脂进行交联,从而改善涂膜性能,不同的氨基树脂,所含的官能团有所差异,对基体树脂的反应活性不同。采用亚氨基含量高的氨基树脂作交联剂,能提高涂膜硬度,采用高醚化氨基树脂,能提高涂膜柔韧性,因此不同用途的烤漆,应选择不同类型的氨基树脂作交联剂。
氨基漆漆膜固化反应介绍
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