合成水溶性阳离子型树脂的理论基础

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。