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标题:
油墨合成树脂(十)脲醛和三聚氰胺甲醛树脂
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作者:
清泥
时间:
2009-4-11 17:55
标题:
油墨合成树脂(十)脲醛和三聚氰胺甲醛树脂
本帖最后由 清泥 于 2009-4-11 17:56 编辑
脲醛树脂和三聚氰胺甲醛树脂,都是氨基树脂。前者由尿素和甲醛反应而成,后者由三聚氰胺和甲醛反应而成。
(一) 脲醛树脂。
在碱性催化剂存在下,尿素和甲醛可缩合成脲醛树脂。在克分子比为1:1时,形成羟甲基脲。1:2时,形成二羟甲基脲。
NH2CONH2+HCHO →NH2CONHCH2OH
NH2CONH2+2HCHO →HOCH2NHCONHCH2OH
这些脲醛树脂的特性是溶于水,如想使其溶于溶剂中,则尚需进行改性(即烷基化)。常用的改性剂是丁醇,丁醇与辛醇的混合组分,也有用者。
生产上方法很多,有一步法(将尿素,甲醛,丁醇放在一起反应),还有两步法,即先制成二羟甲基脲,然后再以丁醇醚化改性。例如将2—2.5克分子的甲醛液放于反应釜中,加入10%的氢氧化钠液,使微呈碱性。升温至70℃,在搅拌下加入1克分子尿素,保持此温度至反应完全。然后在搅拌下加入3.5克分子丁醇(其中加有邻苯二甲酸酐作催化剂,用量是尿素重量的2.5%)。然后升温至反应物沸腾,但别过于激烈。在回流下反应约一小时。然后降温冷却、静置分层,将水除去。再以水冲洗数次,至酸值小于6止。再在50℃左右进行真空脱水及丁醇,至粘度合格止。
这类树脂还可与酚醛树脂改性。也可以蓖麻油改性的醇酸树脂,用乙二醇乙醚稀释后,加入二羟甲基脲回流半小时进行改性。这种树脂具有热固及氧化干燥两个特点。
(二)三聚氰胺甲醛树脂。
和尿素一样,三聚氰胺能和甲醛反应生成树脂。其反应机理也十分相似。三聚氰胺甲醛树脂在1939年即有商品问世。
三聚氰胺有三个氨基,能和六个甲醛分子结合。由于其分子较大,故比之脲醛树脂来,具有较好的稳定性,更硬,固化也更快,但相对地说就更脆。
它也要以丁醇等醇类进行改性,才能应用于油墨及涂料工业中,一般是一分子三聚氰胺用1—2分子丁醇。
生产方法与脲醛树脂基本相似。
烷基化的脲醛树脂与三聚氰胺甲醛树脂的特性差别比较,详见下表:
———————————————————————————————
│
│
粘
度
│固化速度
│醇酸树脂│
溶
液│石油溶剂│
│
│
│
│
混拼性
│稳定性│
容纳度
│
├──────┼────┼────┼────┼───┼────┤
│
甲醛含量
├──────┼────┼────┼────┼───┼────┤
│
高
│
低
│
慢
│
十分好
│
优
│
十分好
│
├──────┼────┼────┼────┼───┼────┤
│
低
│
高
│
快
│
差
│
差
│
差
│
├──────┼────┼────┼────┼───┼────┤
│
醇的类型
│
│
│
│
│
│
├──────┼────┼────┼────┼───┤————│
│
长
链
│
低
中
│
慢
│
十分好
│
好
│
十分好
│
├──────┼────┼────┼────┼───┼────┤
│
短
链
│
低
│
十分快
│
差
│
差
│
差
│
├──────┼────┼────┼────┼───┼────┤
│
醇的含量
│
│
│
│
│
│
├──────┼────┼────┼────┼───┼────┤
│
大
│
低
│
慢
│
优
│
好
│
优
│
├──────┼────┼────┼────┼───┼────┤
│
小
│
高
│
快
│
差
│
差
│
差
│
└──────┴────┴────┴────┴───┴────┘
上述这两种烷基化(或醚化)的氨基树脂,可溶于芳烃中,醇类是它的撤淡剂。均是热固型的树脂。它们的醚键和羟基是极易发生反应的。常与环氧树脂和醇酸树脂拼用,它们之间可发生交联反应。
这类树脂在常温下使用时,可用些酸性催化剂。
脲醛树脂固化比较快。三聚氰胺甲醛树脂则耐化学性能比较好。
它们均可用于照相凹版和柔性凸版的罩光油制造。也可应用于烘烤型的印铁油墨制造。这类树脂对颜料的润湿性是比较差的。
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