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化工知识

【中银化工】合成水溶性阳离子型树脂的理论基础

文字:[大][中][小] 手机页面二维码 2017/9/6     浏览次数:    


  阳极电泳涂料使用的是水性阴离子型树脂,即多羧酸型聚合物,而阴极电泳涂料则是使用水性阳离子型树脂,即多胺型聚合物。由此可见,胺类化合物及其特性是构成水性阳离子型树脂的基础。

  胺是氨分子(NH3)中的H原子被不同的取代基团转换后的一系列衍生物。我们知道,在NH3分子中N原子核周围 共有7个电子,其分布为Is2、2s2、2p3,在NH3分子中N原子在成键过程中进行了sp'1不等性杂化,其中一个sp3轨道为一对未成键的孤对电子所占据,为了使体系能量最低,电子云较密集于N原子周围,则NH3中的键角为107°,形成三角锥型的分子结构,如图3-1所示。


图3-1 NHS的立体结构

  胺可根据取代基的数冃分为伯胺、仲胺、叔胺。

  rnh2 r2nh nr3

  伯胺 仲胺 叔胺

  胺在水溶液中发生离解反应,遇酸被中和成盐:

  RNH2 + HOH ^RNH3' +OH-

  RNH2 + HC1 ~-RNH3+ +C1 一 胺类碱性的强弱取决于N原子上未成对电子与质子接合的难易;如果N原子上电子云密度大,则吸引质子的能力强,表现出的碱性就会相对强一些,反之则弱一些。

  胺类的碱性强弱与其结构有关,以脂肪胺为例,其次序是:r,nh>rnh2>r3n>nh3

  仲胺碱性最强,伯胺次之,叔胺最弱,但都比氨的碱性强。这实际上也反映出其反应性的强弱,为我们选用胺类及确定其工艺提供了基础。由上可知,适于阴极电泳的水性树脂是一种在其主链上带有一定数量可供阳离子化的含氨基团,即带有伯胺、仲胺、叔胺等氨基基团,并可在水溶液中成盐,在直流电场中进行阴极电沉积。


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