以甲醚化氨基树脂为交联剂制备的水性烤漆在涂料行业中具有广泛应用,这类氨基树脂稳定性好、交联固化性能优异,但长期以来国内醚化氨基树脂产品大多依赖进口,自主品牌市场上占有率低,且其产品无法达到国外同类产品的性能。基于上述背景,本课题重点研究两步法甲醚化氨基树脂的合成,实验主要内容包括:甲醚化氨基树脂的合成及表征;氨基丙烯酸烤漆涂膜性能研究。两步法甲醚化氨基树脂的合成工艺中,第一步:以三聚氰胺、甲醛为原料经羟甲基化过程制备羟甲基三聚氰胺;第二步:以羟甲基三聚氰胺经甲醇醚化改性制备甲醚化氨基树脂。重点探究实验优化条件,并根据不同合成条件制备的甲醚化氨基树脂,对其进行核磁、红外和凝胶渗透色谱分析表征,并与丙烯酸树脂交联做进一步的涂膜性能测试,重点研究了氨基树脂与丙烯酸树脂的交联比例、固化温度和固化时间对涂膜性能的影响。分析实验数据得出以下结果:(1)甲醚化氨基树脂优化合成条件为:三聚氰胺、甲醛摩尔比为1:5.5,羟甲基三聚氰胺与甲醇摩尔比为1:6.5,羟甲基化阶段的催化剂和醚化阶段的酸性调节剂分别为饱和碳酸钠溶液和盐酸溶液,pH最佳值为8.5和4.0。两步反应中,羟甲基化阶段反应温度为45℃,反应时间为澄清后计时25min;甲醚化反应温度为50℃,醚化终点通过滴定法测定容忍度确定。根据该优化条件下合成甲醚化氨基树脂,游离甲醛含量≤0.5%(wt),固体份含量≥85%(wt),粘度值范围为2600mPa.s~5000mPa.s,贮存时间>180d。产品经核磁氢谱、红外谱图和凝胶色谱图分析,分析结果表明:树脂含有羟甲基、亚氨基、甲氧基等特征官能团,树脂的平均分子量在370左右,主要由单聚体和二聚体组成。(2)涂膜性能测试;采用水溶性氨基树脂与水性丙烯酸树脂的固体份质量配比为1:3,样件的涂膜固化温度为130℃固化时间30min。涂膜性能测试结果表明:根据本实验优化条件制备的甲醚化氨基树脂,能有效提高涂膜的交联固化性且改善涂膜的脆性。此外,对甲苯磺酸催化剂可以提高涂膜的硬度和耐冲击性,涂膜整体性能指标较好,尤其是具有优良的附着力、硬度和耐腐蚀性能。相比于一步法,两步法工艺中的甲醛可以选用普通甲醛代替多聚甲醛,同时,废液中剩余的甲醛和甲醇可继续回收利用;羟甲基三聚氰胺和甲醚化氨基树脂作为三聚氰胺下游市场化产品,根据市场对产品需求量不同可调节二者的生产转换。两步法相比于一步法也更适合国内醚化氨基树脂生产企业的发展要求。