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改性樹脂研究進展

發布時間:2023-02-18 17:27:18

㈠ 你知道哪些關於改性環氧樹脂的知識

用酚氧基樹脂增韌:其分子量為15000,用量為30%,可明顯降低內應力。用二官能團的聚丙二醇二縮水甘油醚(PPG)增韌:用量為30%。.在120℃溫度下固化,其沖擊韌性大大提高。

用酮酐樹脂(TOA)增韌,可改善工藝性能,效果好。其他還有:聚癸二酸酐(PSPA),己二醇二丙烯酸酯(HHDA)等增韌效果良好。另外以環氧樹脂為主體制備互貫網路聚合物(IPN) ,也能使EP樹脂的增韌技術有新的發展。如用100份環氧樹脂、25份聚丙烯酸正丁酯,同步法合成二者的互貫網路體系,同時再添加30份鄰苯二甲酸酐,及適量的偶氮二異丁腈、鄰苯二甲酸二烯丙酯,其沖擊強度可提高1.3倍,拉伸強度稍有提高。

㈡ 酚醛樹脂的現狀與進展

酚醛樹脂也叫電木,又稱電木粉。原為無色或黃褐色透明物,市場銷售往往加著色劑而呈紅、黃、黑、綠、棕、藍等顏色,有顆粒、粉末狀。耐弱酸和弱鹼,遇強酸發生分解,遇強鹼發生腐蝕。不溶於水,溶於丙酮、酒精等有機溶劑中。苯酚與甲醛縮聚而得。

目錄

1.簡介分類及用途
2.酚醛樹脂的合成原理
3.酚醛樹脂的重要性能高溫性能
粘結強度
高殘碳率
低煙低毒
抗化學性
熱處理
4.酚醛樹脂的生產技術
5.酚醛樹脂的應用壓塑粉
酚醛膠
酚醛纖維
防腐蝕材料
隔熱保溫材料
5.酚醛樹脂的未來發展綠色酚醛樹脂的研究
酚醛樹脂的最新發展及展望
不含甲醛的環保型新酚醛樹脂
實驗室製取酚醛樹脂1.簡介 分類及用途
2.酚醛樹脂的合成原理
3.酚醛樹脂的重要性能 高溫性能
粘結強度
高殘碳率
低煙低毒
抗化學性
熱處理
4.酚醛樹脂的生產技術
5.酚醛樹脂的應用 壓塑粉
酚醛膠
酚醛纖維
防腐蝕材料
隔熱保溫材料
5.酚醛樹脂的未來發展 綠色酚醛樹脂的研究
酚醛樹脂的最新發展及展望
不含甲醛的環保型新酚醛樹脂
實驗室製取酚醛樹脂
展開 編輯本段1.簡介
分類及用途
1872年德國化學家拜爾首先合成了酚醛樹脂,1907年比利時裔美國人貝克蘭提出酚醛樹脂加熱固化法,使酚醛樹脂實現工業化生產,1910年德國柏林建成世界第一家合成酚醛樹脂的工廠,開創了人類合成高分子化合物的紀元。由於採用酚、醛的種類、催化劑類別、酚與醛的摩爾比的不同可生產出多種多樣的酚醛樹脂,它包括:線型酚醛樹脂、熱固性酚醛樹脂和油溶性酚醛樹脂、水溶性酚醛樹脂。主要用於生產壓塑粉、層壓塑料;製造清漆或絕緣、耐腐蝕塗料;製造日用品、裝飾品;製造隔音、隔熱材料、人造板、鑄造、耐火材料等。 外觀 直線型酚醛樹脂結構圖
[1]phenolic resin,簡稱PF.酚醛樹脂,固體酚醛樹脂為黃色、透明、無定形塊狀物質,因含有游離酚而呈微紅色,比重1.25~1.30,易溶於醇,不溶於水,對水、弱酸、弱鹼溶液穩定。由苯酚和甲醛在催化劑條件下縮聚、經中和、水洗而製成的樹脂。因選用催化劑的不同,可分為熱固性和熱塑性兩類。酚醛樹脂具有良好的耐酸性能、力學性能、耐熱性能,廣泛應用於防腐蝕工程、膠粘劑、阻燃材料、砂輪片製造等行業。 液體酚醛樹脂為黃色、深棕色液體,如:鹼性酚醛樹脂主要做鑄造黏結劑。
編輯本段2.酚醛樹脂的合成原理
固體酚醛樹脂為無色或黃褐色透明物,市場銷售往往加著色劑而呈紅、黃、黑、綠、棕、藍等顏色,有顆粒、粉末狀。耐弱酸和弱鹼,遇強酸發生分解,遇強鹼發生腐蝕。不溶於水,溶於丙酮、酒精等有機溶劑中。苯酚與甲醛縮聚而得。它包括:線型酚醛樹脂、熱固性酚醛樹脂和油溶性酚醛樹脂。主要用於生產壓塑粉、層壓塑料;製造清漆或絕緣、耐腐蝕塗料;製造日用品、裝飾品;製造隔音、隔熱材料等。 常見的低壓電器插座、傢具塑料把手等等 酚醛樹脂層壓板
phenolic resin,簡稱PF,酚醛樹脂.為黃色、透明、無定形塊狀物質,因含有游離酚而呈微紅色,比重1.25~1.30,易溶於醇,不溶於水,對水、弱酸、弱鹼溶液穩定。由苯酚和甲醛在催化劑條件下縮聚、經中和、水洗而製成的樹脂。因酚與醛的摩爾比、選用催化劑的不同,可分為熱固性和熱塑性兩類:醛與酚的摩爾比大於一,用鹼類物質作催化劑,生成熱固性酚醛樹脂,醛與酚的摩爾比小於一,用酸類物質作催化劑,生成熱塑性酚醛樹脂。酚醛樹脂具有良好的耐酸性能、力學性能、耐熱性能,廣泛應用於防腐蝕工程、膠粘劑、阻燃材料、砂輪片製造等行業。 酚醛樹脂是最早工業化的合成樹脂。
編輯本段3.酚醛樹脂的重要性能
高溫性能
酚醛樹脂最重要的特徵就是耐高溫性,即使在非常高的溫度下,也能保持其結構的整體性和尺寸的穩定性。正因為這個原因,酚醛樹脂才被應用於一些高溫領域,例如耐火材料,摩擦材料,粘結劑和鑄造行業。 酚醛樹脂耐火材料
粘結強度
酚醛樹脂一個重要的應用就是作為粘結劑。酚醛樹脂是一種多功能,與各種各樣的有機和無機填料都能相容的物質。設計正確的酚醛樹脂,潤濕速度特別快。並且在交聯後可以為磨具、耐火材料,摩擦材料以及電木粉提供所需要的機械強度,耐熱性能和電性能。 水溶性酚醛樹脂或醇溶性酚醛樹脂被用來浸漬紙、棉布、玻璃、石棉和其它類似的物質為它們提供機械強度,電性能等。典型的例子包括電絕緣和機械層壓製造,離合器片和汽車濾清器用濾紙。
高殘碳率
在溫度大約為1000℃ 的惰性氣體條件下,酚醛樹脂會產生很高的殘碳,這有利於維持酚醛樹脂的結構穩定性。酚醛樹脂的這種特性,也是它能用於耐火材料領域的一個重要原因。
低煙低毒
與其他樹脂系統相比,酚醛樹脂系統具有低煙低毒的優勢。在燃燒的情況下,用科學配方生產出的酚醛樹脂系統,將會緩慢分解產生氫氣、碳氫化合物、水蒸氣和碳氧化物。分解過程中所產生的煙相對少,毒性也相對低。這些特點使酚醛樹脂適用於公共運輸和安全要求非常嚴格的領域,如礦山,防護欄和建築業等。
抗化學性
交聯後的酚醛樹脂可以抵制任何化學物質的分解。例如汽油,石油,醇,乙二醇和各種碳氫化合物。
熱處理
熱處理會提高固化樹脂的玻璃化溫度,可以進一步改善樹脂的各項性能。玻璃化溫度與結晶固體如聚丙烯的熔化狀態相似。酚醛樹脂最初的玻璃化溫度與在最初固化階段所用的固化溫度有關。熱處理過程可以提高交聯樹脂的流動性促使反應進一步發生,同時也可以除去殘留的揮發酚,降低收縮、增強尺寸穩定性、硬度和高溫強度。同時,樹脂也趨向於收縮和變脆。樹脂後處理升溫曲線將取決於樹脂最初的固化條件和樹脂系統。
編輯本段4.酚醛樹脂的生產技術
1905~1909年L.H.貝克蘭對酚醛樹脂及其成型工藝進行了系統的研究,1910年在柏林呂格斯工廠建立通用酚醛樹脂公司,實現了工業生產。1911年J.W.艾爾斯沃思提出用六亞甲基四胺固化熱塑性酚醛樹脂,並製得了性能良好的塑料製品,獲得了廣泛的應用。1969年,由美國金剛砂公司開發了以苯酚-甲醛樹脂為原料製得的纖維,隨後由日本基諾爾公司投入生產。現在美國、蘇聯和中國也有生產。酚醛樹脂的生產至今不衰,1984年世界總產量約1946kt,居熱固性樹脂的首位。中國自40年代開始生產,1984年產量為77.6kt。 生產方法 常用的原料為苯酚、間苯二酚、間甲酚、二甲酚、對叔丁基或對苯基酚和甲醛、糠醛等。生產過程包括縮聚和脫水兩步。按配方將原料投入反應器並混合均勻,加入催化劑,攪拌,加熱至55~65℃,反應放熱使物料自動升溫至沸騰。此後,繼續加熱保持微沸騰(96~98℃)至終點,經減壓脫水後即可出料。近年來,開發成功連續縮聚生產酚醛樹脂新工藝。影響樹脂合成和性能的主要因素為酚與醛的化學結構、摩爾比和反應介質的pH。酚與醛的摩爾比大於或等於1時,初始產物為一羥甲基酚,縮聚時生成線型樹脂;小於1時,生成多羥甲基酚衍生物,形成的縮聚樹脂可交聯固化。反應介質的pH小於7時,生成的羥甲基酚很不穩定,易縮聚成線型樹脂;大於7時,縮聚緩慢,有利於多羥甲基酚衍生物的生成。生產熱塑性酚醛樹脂常用鹽酸、磷酸、草酸作催化劑(見酸鹼催化劑)使介質pH為0.5~1.5。為避免劇烈沸騰,催化劑可分次加入。沸騰反應時間一般為3~6h。脫水可在常壓或減壓下進行,最終脫水溫度為140~160℃。樹脂分子量為500~900。生產熱固性酚醛樹脂可用氫氧化鈉、氫氧化鋇、氨水和氧化鋅作催化劑,沸騰反應時間1~3h,脫水溫度一般不超過90℃,樹脂分子量為500~1000。強鹼催化劑有利於增大樹脂的羥甲基含量和與水的相溶性。氨催化劑能直接參加樹脂化反應,相同配方製得的樹脂分子量較高,水溶性差。氧化鋅催化劑能製得貯存穩定性好的高鄰位結構酚醛樹脂。
編輯本段5.酚醛樹脂的應用
酚醛樹脂主要用於製造各種塑料、塗料、膠粘劑及合成纖維等。
壓塑粉
生產模壓製品的壓塑粉是酚醛樹脂的主要用途之一。採用輥壓法、螺旋擠出法和乳液法使樹脂浸漬填料並與其他助劑混合均勻,再經粉碎過篩即可製得壓塑粉。常用木粉作填料,為製造某些高電絕緣性和耐熱性製件,也用雲母粉、石棉粉、石英粉等無機填料。壓塑粉可用模壓、傳遞模塑和注射成型法製成各種塑料製品。熱塑性酚醛樹脂壓塑粉主要用於製造開關、插座、插頭等電氣零件,日用品及其他工業製品。熱固性酚醛樹脂壓塑粉主要用於製造高電絕緣製件。增強酚醛塑料 以酚醛樹脂(主要是熱固性酚醛樹脂)溶液或乳液浸漬各種纖維及其織物,經乾燥、壓製成型的各種增強塑料是重要的工業材料。它不僅機械強度高、綜合性能好,而且可進行機械加工。以玻璃纖維、石英纖維及其織物增強的酚醛塑料主要用於製造各種制動器摩擦片和化工防腐蝕塑料;高硅氧玻璃纖維和碳纖維增強的酚醛塑料是航天工業的重要耐燒蝕材料。 酚醛塗料 以松香改性的酚醛樹脂、丁醇醚化的酚醛樹脂以及對叔丁基酚醛樹脂、對苯基酚醛樹脂均與桐油、亞麻子油有良好的混溶性,是塗料工業的重要原料。前兩者用於配製低、中級油漆,後兩者用於配製高級油漆。
酚醛膠
熱固性酚醛樹脂也是膠粘劑的重要原料。單一的酚醛樹脂膠性脆,主要用於膠合板和精鑄砂型的粘結。以其他高聚物改性的酚醛樹脂為基料的膠粘劑,在結構膠中佔有重要地位。其中酚醛-丁腈、酚醛-縮醛、酚醛-環氧、酚醛-環氧-縮醛、酚醛-尼龍等膠粘劑具有耐熱性好、粘結強度高的特點。酚醛-丁腈和酚醛-縮醛膠粘劑還具有抗張、抗沖擊、耐濕熱老化等優異性能,是結構膠粘劑的優良品種。
酚醛纖維
主要以熱塑性線型酚醛樹脂為原料,經熔融紡絲後浸於聚甲醛及鹽酸的水溶液中作固化處理,得到甲醛交聯的體型結構纖維。為提高纖維強度和模量,可與 5%~10%聚醯胺熔混後紡絲。這類纖維為金黃或黃棕色纖維,強度為11.5~15.9cN/dtex,抗燃性能突出,極限氧指數為34,瞬間接觸近7500℃的氧-乙炔火焰,不熔融也不延燃,具有自熄性,還能耐濃鹽酸和氫氟酸,但耐硫酸、硝酸和強鹼的性能較差。主要用作防護服及耐燃織物或室內裝飾品,也可用作絕緣、隔熱與絕熱、過濾材料等,還可加工成低強度、低模量碳纖維、活性炭纖維和離子交換纖維等。
防腐蝕材料
熱固性酚醛樹脂在防腐蝕領域中常用的幾種形式:酚醛樹脂塗料;酚醛樹脂玻璃鋼、酚醛-環氧樹脂復合玻璃鋼;酚醛樹脂膠泥、砂漿;酚醛樹脂浸漬、壓型石墨製品。熱固性酚醛樹脂的固化形式分為常溫固化和熱固化兩種。常溫固化可使用無毒常溫固化劑NL,也可使用苯磺醯氯或石油磺酸,但後兩種材料的毒性、刺激性較大。建議使用低毒高效的NL固化劑。填料可選擇石墨粉、瓷粉、石英粉、硫酸鋇粉,不宜採用輝綠岩粉。
隔熱保溫材料
主要是酚醛樹脂的發泡材料,酚醛泡沫產品特點是保溫、隔熱、防火、質輕,作為絕熱、節能、防火的新材料可廣泛應用於中央空調系統、輕質保溫彩鋼板、房屋隔熱降能保溫、化工管道的保溫材料(尤其是深低溫的保溫)、車船等場所的保溫領域。酚醛泡沫因其導熱系數低,保溫性能好,被譽為保溫之王。酚醛泡沫不僅導熱系數低、保溫性能好,還具有難燃、熱穩定性好、質輕、低煙、低毒、耐熱、力學強度高、隔音、抗化學腐蝕能力強、耐侯型好等多項優點,酚醛泡沫塑料原料來源豐富,價格低廉,而且生產加工簡單,產品用途廣泛。
編輯本段5.酚醛樹脂的未來發展
綠色酚醛樹脂的研究
酚醛樹脂的生產和使用會給環境帶來一定程度的污染,影響整個生態環境,然而注意或加強治理污染,包括廢水處理和廢舊酚醛樹脂產品及其復合材料的循環利用,可使酚醛樹脂健康而快速發展。
酚醛樹脂的最新發展及展望
有關酚醛樹脂的開發和研究工作,主要圍繞著增強、阻燃、低煙以及成型適用性方面開展,向功能化、精細化發展,各國科學家部以高附加值的酚醛樹脂材料為研究開發對象。
不含甲醛的環保型新酚醛樹脂
新酚醛樹脂(xylok)為高分子化合物,是由苯酚和芳烷基醚通過縮合反應而產生的,新酚醛樹脂具有良好力學性能、耐熱性能,廣泛應用於金剛石製品、砂輪片製造等行業.新酚醛樹脂粘結力強,化學穩定性好,耐熱性高,硬化時收縮小,製品尺寸穩定。粘結強度比酚醛樹脂提高20%以上,耐熱性提高100℃以上。新酚醛樹脂製品可在250℃下長期使用,製品耐濕耐鹼。 新酚醛樹脂可做為金剛石砂輪的結合劑,使用方法為: 新酚醛樹脂與酚醛樹脂按1 :3混合使用,不僅提高了酚醛樹脂的強度,還提高了耐熱性和磨削比。如單獨使用新酚醛樹脂,砂輪的壽命是酚醛樹脂8倍,在生產工藝上比酚醛樹脂製品強度高出約30%,磨削效果也有提高.
編輯本段實驗室製取酚醛樹脂
【原理】苯酚和甲醛在酸性或鹼性的催化劑作用下,通過縮聚反應生成酚醛樹脂。在酸性催化劑作用下,苯酚過量時生成線型熱塑性樹脂;在鹼性催化劑作用下,甲醛過量時生成體型熱固性樹脂。 【操作】 (1)在25×200mm的試管中加入 4g化學純苯酚和2.5mL化學純甲醛溶液(密度約1.1g/cm3、濃度為36~38%),再加入1mL化學純的濃鹽酸,振盪均勻後塞上帶有直玻璃管(長300mm)的橡皮塞。把上述試管固定在鐵架台上,放在80~90℃的水浴中加熱(如左圖)。片刻後,試管中發生劇烈反應,反應後還要繼續加熱,直到生成粉紅的固體樹脂為止。取出固體樹脂(用鐵絲鉤出),用水沖洗後得到熱塑性樹脂。 (2)在25×200mm的試管中加入2.5g化學純苯酚和3mL化學純甲醛溶液(濃度同前),再加入1mL化學純濃氨水(濃度為25~28%),振盪均勻後塞上帶有直玻璃管(長300mm)的橡皮塞。把上述試管固定在鐵架台上,用沸水浴加熱,直到混合物分成兩層。當底層的樹脂粘度增大時,取下試管用水冷卻,等樹脂固化後倒出,用水沖洗,得到黃色的熱固性樹脂。 【說明】 (1)苯酚和甲醛在鹼性條件下反應,要比在酸性條件下反應慢。要使生成的樹脂冷卻後呈固體,必須加熱半小時以上。 (2)苯酚和甲醛在鹼性條件下是逐漸生成體型樹脂的。開始生成的液態物是可溶於酒精、丙酮和鹼性水溶液的樹脂,叫做甲階樹脂。繼續加熱後,生成粘稠狀的液體,冷卻後成為脆性固體,能部分溶於酒精、丙酮,但不溶於鹼性水溶液。它叫乙階樹脂(固體受熱能軟化)。再繼續加熱,才生成不溶不熔的體型樹脂,叫做丙階樹脂。在課堂教學實驗中制備,由於加熱的時間不夠,一般生成乙階樹脂。 (3)苯酚有毒,它的濃溶液對皮膚有強烈的腐蝕性,使用時要小心。如沾到皮膚上,要立即用酒精擦洗干凈。 (4)苯酚在常溫下是無色晶體,不易從瓶中取出。取用時先把裝有苯酚的瓶子放在60~70℃的熱水中,使晶體液化,再用長滴管吸出,滴入小燒杯中稱量。

㈢ 環氧丙烯酸酯樹脂的環氧丙烯酸酯的改性

環氧丙烯酸酯是應用最廣的光固化預聚體。從結構上來分,可以分為雙酚 A 型環氧丙烯酸酯、酚醛環氧丙烯酸酯、環氧化油類丙烯酸酯以及改性的環氧丙烯酸酯。作為一種主體樹脂,環氧丙烯酸酯固化後塗膜具有良好的附著力、耐化學性和強度,但是也存在缺點,如固化膜柔韌性不足,脆性大。因此,為滿足不同領域的需求,對環氧丙烯酸酯進行(物理及/或化學)改性已經成為該領域的研究熱點之一。
物理改性是在環氧丙烯酸酯中添迦納米粒子來改善固化過程中的性能;化學改性則是利用環氧丙烯酸酯中的環氧基或羥基與其他的改性物質中的官能團反應來制備不同性能的改性產物。 1)多元醇類改性環氧丙烯酸酯
多元醇改性環氧丙烯酸酯的反應過程如圖:
其本質是一個擴鏈的過程,主要是通過和環氧基的反應將醇類的柔性鏈段接入到環氧樹脂的主鏈中。環氧樹脂中由於含有苯環等剛性基團使其硬度高,脆性大。柔性鏈當中含有能夠旋轉的-C-C-和-C-O-鍵,改性後的環氧丙烯酸酯柔韌性會有一定程度的提高,同時黏度也會降低。但是擴鏈過程也會使產物分子鏈變長,流動阻力增大,當多元醇的分子量過大時,改性環氧丙烯酸酯的黏度反而會增大。因此,改性用的多元醇的分子量及用量應適中。
2)酸和酸酐改性環氧丙烯酸酯
有機酸改性環氧樹脂的過程本質上也是環氧樹脂的擴鏈過程,有機酸的羧基與環氧樹脂反應可以使柔性鏈段引入到環氧樹脂主鏈中,可製得柔韌性較好的環氧丙烯酸酯。

3)聚氨酯改性環氧丙烯酸酯
雙酚 A 型環氧丙烯酸酯由於分子鏈上含有芳環等剛性結構,柔韌性較差,聚氨酯具有粘結性優良、結構易於控制、鏈段柔韌性優良的特點,向環氧樹脂主鏈上引入柔韌性較強的聚氨酯鏈段是提高環氧樹脂性能的有效手段。
聚氨酯改性環氧丙烯酸酯主要分為兩類:(1)聚氨酯或聚氨酯丙烯酸酯通過物理共混添加在環氧丙烯酸酯光固化體系中。(2)先合成一端含有異氰酸根的預聚物,後與環氧丙烯酸酯反應。通過物理混合改性環氧丙烯酸酯,超過一定量會發生相分離。總體來說,改性後的環氧丙烯酸酯固化後膜的柔韌性變好。
4)有機硅改性環氧丙烯酸酯
有機硅聚合物中-Si-O-鍵能(450 kJ/mol)遠大於-C-C-鍵能(345 kJ/mol)和-C-O-鍵能(351 kJ/mol),具有熱穩定性好、耐氧化、耐候及低溫特性好等優點,用它來改性環氧樹脂可以降低內應力,又可增加韌性和耐高溫性能。 [
(5)磷改性
環氧丙烯酸酯具有可燃性,限制了其在微電子等領域的應用。而對於有機塗料來說,阻燃也很重要,加入含磷化合物可以很好的改善阻燃性能。聚合物表層燃燒時,含磷化合物會膨脹,體積增大,聚合物的內部會免受火焰的繼續燃燒,從而提高了阻燃性。
磷改性環氧丙烯酸酯主要特點是:在溫度逐漸升高的過程中,含磷基團分解形成C-P 結構增強了其在高溫下的熱穩定性。固化體系的極限氧指數都有提高,提高了環氧丙烯酸酯的阻燃性。

㈣ 硅樹脂的改性方法通常有哪些

硅樹脂的改性方法通常有物理共混法和化學共聚法。物理共混通常存在硅樹脂與其它有機高分子相容性差的問題,難以達到滿意的效果。因而通常情況下,需對硅樹脂進行化學改性方能收到良好的效果。

㈤ 改性酚醛樹脂的意義

耐火材料專用酚醛樹脂現狀
為了環保和改善一線員工的工作環境,很多耐火材料企業都開版始使用改性環保權酚醛樹脂來作為結合劑,有需求就有了市場,有市場就有了競爭,有競爭就會出現很多企業和很多參差不齊的產品,有的以次充好,有的技術不達標,形成了一種以成交為目的的惡性競爭。面對這樣的一種形勢,耐火材料專用樹脂企業都岌岌可危。
改性酚醛樹脂前景
可以說,改性酚醛樹脂在耐火材料特別是定性製品上的應用具有廣闊的前景。鑒於酚醛樹脂的諸多優良特性,用作耐熱材料的新型酚醛樹脂的研究具有很大的實際意義。耐火材料酚醛樹脂系列產品也具有殘碳率高、成型性能好、氣孔率低、常溫抗壓高溫抗折強度高等特點。可是隨著工業不斷發展,普通酚醛樹脂耐熱性有限,同時與聚苯、聚苯並咪唑、聚苯並噻唑、聚醯亞胺等芳香族和雜環聚合物相比,相同溫度下酚醛樹脂的熱失重較大且高溫殘炭率較低,這是由聚合物的化學結構所決定的。所以為了提高含炭耐火材料對結合劑的要求,以提高樹脂的熱分解溫度、抗氧化性能和殘炭率為主要目標,滿足耐火材料適應某些特殊要求的基本應用。

㈥ 有機硅塗料 低表面能塗料

如果以下內容對你有幫助我本人感到很快樂.

根據有機硅高分子本身就具備了低表面能、粘度低的特點,只是在制備過程中更能適合實際的應用並加以改性。改性後的有機硅樹脂的適用范圍更寬更好,從發展趨勢上已得到證明。
以上摘自《塗料工藝》(居滋善。化學工業出版社。ISBN7-5025-1434-1/TQ.786)「第三章有機硅塗料」的一部分:如果你能借到這本書也許對你有更大的幫助;
制備有機硅樹脂,一般多用兩種或兩種以上的單位進行水解,原料在下面文章給出了。各種單體共水解進,即使配方一樣,由於控制的水解條件不同,水解後中間產物的組分和環體生成量常常相差很大。水解時各有關因素的影響:
1、水解介質PH值的影響
(1)酸性介質;(2)中性介質;(3)鹼性介質;
2、水解介質中水量的影響:水解時採用低於和氯硅烷反應需要量的水量,形成逐步水解及縮聚反應,限制了環體生成。過量水水解,情況相反。
3、在水解介質中加入溶劑的影響
4、水解中設備攪拌快慢的影響
5、水解時溫度的影響;水解時溫度較高,組分分子運動劇烈,彼此碰撞的機會增多,有利於共縮聚體的生長,溫度低,則反之。
配方制定有關因素:根據不同的樹脂類型,這個因素有所不同,有:
(1)烴基平均取代程度(D.S.);(2)平均質量%(包括SiOx,苯基,甲基),經過很多的化學家細致研究的經驗,有一個數據范圍;

改性樹脂:具有兩種樹脂的優點,彌補了有機硅樹脂的缺點,使之更適合於塗料應用的需要。一般用有機硅改性的有機樹脂有:醇酸樹脂、聚酯樹脂、環氧樹脂,丙烯酸樹脂、聚氨酯樹脂、酚醛樹脂等;
改性的兩種方法:冷拼法(物理法);化學法;

有機硅塗料研究的進展

有機硅是第一個獲得廣泛應用的元素有機高分子化合物,因其獨特的化學結構而具有優異的性能,廣泛應用於國民經濟的各個領域,在塗料工業中亦佔有相當重要的地位。有機硅塗料是以有機硅聚合物或有機硅改性聚合物為主要成膜物質的塗料,它具有優良的耐熱耐寒、電絕緣、耐電暈、耐輻射、耐潮濕和僧水、耐候、耐沾污及耐化學腐蝕等性能,近年來在產品性能改進及應用方面都得到了迅速發展。
1 硅樹脂塗料 以有機硅樹脂為成膜物質製成的塗料主要有耐熱耐候有機硅防腐塗料、耐搔抓的透明有機硅塗料、脫模和防潮塗料及耐輻射塗料等品種。
塗料用有機硅樹脂一般以甲基三氯硅烷(CH3 SiCl3)、二甲基二氯硅烷[(CH3)2SiCl2]、苯基三氯硅烷(C6H5SiCL3)、二苯基二氯硅烷[(C6H5)2SiCl2]及甲基苯基二氯硅烷〔CHO(C6H5) SiCl2」等為原料進行水解縮聚而製得。單體結構、官能團數目與比例對塗層性能的影響很。硅原子上連接的有機基團種類對樹脂的性能也有影響,不同的有機基團可使有機硅樹脂表現出不同的性能。例如,當有機基團為甲基時,可賦予有機硅樹脂熱穩定性、脫模性、憎水性、耐電弧性;為苯基時,賦予有機硅樹脂氧化穩定性,在一定范圍內可破壞高聚物的結晶性;
為乙烯基時,可改善有機硅樹脂的固化特性,並帶來偶聯性;為苯基乙基時,可改善有機硅樹脂與有機物的共混性。在硅氧烷主鏈引入了基,可增加其與醇酸樹脂、聚酯樹脂等的相容性;引入亞苯基、二苯醚亞基、聯苯亞基等芳亞基及硅碳硼高聚物時,耐輻射性強、耐溫可達300~500℃;主鏈結構為Si-N鍵的有機硅高聚物,其熱穩定性在400℃以上。在實際應用中,可根據需要選用不同的有機硅單體,在有機硅樹脂中引人不同的有機基團。
晨光化工研究院採用粘度為20~40mPa·s的羥基硅油、(CH3)2SiCl2及甲基三乙氧基硅烷為原料,控制nR/nsi等於1.3~1.4,(CH3)2SiCl2與羥基硅油的質量比為7O:3O,並採用滴加水的方式於50℃共水解1h,得到具有良好硬度和彈性的甲基硅樹脂,可用於制備金屬膜電阻器的阻燃塗料。中科院化學所以CH3SiCl3為主要原料,以丙酮和二甲苯為溶劑,合成了摩爾質量分布窄的可溶性梯形聚甲基硅樹脂,採用該樹脂與一定量的鋁粉、室溫硫化硅橡膠配製成的高溫防腐塗料,經250℃老化1000 h,其柔韌性、耐油性和耐腐蝕性等均良好。合肥工業大學用四官能團的硅酸酯與三官能團的烷基硅氧烷,通過嚴格控制共水解反應,製得兼有硅酸鹽和有機硅聚合物特性的基料,該基料與顏填料及其它輔助材料按一定比例配合可製成有機硅耐熱塗料。
2 改性有機硅樹脂塗料 盡管有機硅樹脂具有許多優異性能,但也存在一些問題:一般需高溫(150~200℃)固化,固化時間長,大面積施工不方便;對基材的附著力差,耐有機溶劑性差,溫度較高時漆膜的機械強度不好,價格較貴等。為克服這些缺點,常用有機硅樹脂對有機樹脂進行改性。改性有機硅樹脂通常兼具兩種樹脂的優點,可彌補兩種樹脂在性能上的某些不足,從而提高性能、拓展應用領域。改性方法有物理共混和化學改性兩種,化學改性的效果一般比物理共混改性好。化學改性主要是在聚硅氧烷鏈的末端或側鏈上引人活性基團,再與其它高分子反應生成嵌段、接校或互穿網路共聚物,從而獲得新的性能。在塗料工業中,用有機硅改性的有機樹脂主要有醇酸樹脂。丙烯酸樹脂、環氧樹脂等。
2.1 有機硅改性醇酸樹脂塗料
有機硅改性醇酸樹脂塗料既保留有醇酸樹脂漆室溫固化和塗膜物理、機械性能好的優點,又具有有機硅樹脂耐熱、耐紫外線老化及耐水性好的特點,是一種綜合性能優良的塗料。最早的改性方法是將有機硅樹脂直接加到反應達到終點的醇酸樹脂反應釜中即可;通過這樣簡單的混合,醇酸樹脂的室外耐候性大大改進。另一種改性方法是制備反應性的有機硅低聚物,用以和醇酸樹脂上的自由羥基進行反應;也可將有機硅低聚物作為多元醇與醇酸樹脂進行共縮聚。通過化學反應改性的醇酸樹脂耐候性更好。湖南大學用醇解法製成的羥基封端醇酸預聚體與以水解法或異官能團法製成的有機硅預聚體進行縮聚反應合成出(A一B)n型結構的有機硅-醇酸嵌段共聚物,並以該嵌段共聚物為基料製成清漆;該清漆綜合性能優良,既具有醇酸樹脂清漆的室溫固化、漆膜柔韌性、沖擊強度和附著力好的優點,又大大提高了耐熱、耐大氣老化和抗水介質腐蝕等性能。
2.2 有機硅改性丙烯酸樹脂塗料
有機硅改性丙烯酸樹脂塗料具有優良的耐候性。保光保色性,不易粉化,光澤好;大量用於金屬板材的預塗裝、機器設備的塗裝及建築物內外牆的耐候裝飾與裝修。有機硅改性丙烯酸樹脂有溶劑型和乳液型兩類,其中硅丙乳膠塗料具有優良的耐候性、耐沾污性、耐化學葯品性能,是一種環保型綠色塗料。湖北大學採用水溶性自由基引發劑,以含氫硅油與丙烯酸丁酯為原料,通過乳液聚合方法合成了性能優異的有機硅/丙烯酸酯乳液;該乳液具有很好的耐酸鹼。耐高低溫及耐電解質穩定性,用其配成的塗料具有很好的耐候性和耐沾污性能。濟南化工研究所以丙烯酸酯類單體、D4和乙烯基七甲基環四硅氧烷為原料,通過加人一定量的接枝劑,採用一次投料法合成了穩定的聚丙烯酸酯一聚硅氧烷復合乳液。四川省建材工業科學研究院通過預乳化工藝,採用活性硅油與丙烯酸酯類單體進行乳液共聚,得到有機硅改性丙烯酸乳液,用該乳液配製的塗料塗層耐沾污性好,綜合性能優異。
復旦大學採用含乙烯基官能團的有機硅單體與甲基丙烯酸酯、丙烯酸酯、丙烯酸羥基酯等單體通過種子乳液聚合,得到了穩定的性能優異的有機硅改性丙烯酸酯乳液。浙江大學採用有機硅單體對丙烯酸樹脂進行改性,製得硅丙乳膠塗料。重慶大學合成了聚有機硅氧烷一聚丙烯酸酯互穿網路塗料,該塗料具有無色透明、硬度高、附著力強、耐酸沉降、耐熱老化性及透水性好等優點,可用作摩岩石刻防風化材料。
hh上海市建築科學研究院開發的有機硅丙烯酸樹脂適合於配製耐候性達15年以上的高耐候性塗料。合肥工業大學用正硅酸乙酯部分水解縮聚而得的聚硅氧烷與帶羥基的丙烯酸樹脂反應製得有機硅接枝改性丙烯酸樹脂;該樹脂在耐酸鹼、耐鹽、耐溶劑性能及沖擊強度等方面較純聚硅氧烷有明顯改善,且在耐高溫性方面較丙烯酸樹脂明顯提高。江蘇省建築材料研究設計院在丙烯酸樹脂的合成中引入一定量的有機硅官能團,製得了溶劑型高耐候性有機硅改性丙烯酸樹脂塗料。中科院蘭州化學物理研究所用羥基封端的聚二甲基硅氧烷,在偶氮二異丁腈的作用下,與甲基丙烯酸(酯)類單體進行溶液共聚,得到硅橡膠改性丙烯酸樹脂,該樹脂具有很好的耐熱性。
2.3 有機硅改性環氧樹脂塗料
用有機硅對環氧樹脂進行改性,既可降低環氧樹脂內應力,又能增加環氧樹脂韌性、提高其耐熱性。中科院化學所用聚二甲基硅氧烷改性鄰甲酚酚醛環氧樹脂,使其內應力大幅度降低,抗開裂指數大為提高。武漢材料保護研究所採用環氧樹脂與混容性好的反應性有機硅低聚物縮聚,所製得的有機硅改性環氧樹脂兼具環氧樹脂和有機硅樹脂的優點,不僅提高了耐熱性,而且具有良好的防腐性。2.4
有機硅改性苯丙乳液塗料 用有機硅乳液對苯丙乳液進行改性,可明顯提高其耐候性、保光性、彈性和耐久性等。上海工程技術大學採用接枝共聚反應合成的有機硅改性苯丙乳液兼具有機硅和丙烯酸樹脂的優良性能,塗膜彈性好,其斷裂伸長率明顯高於苯丙乳液塗膜。上海交通科技大學在苯乙烯-丙烯酸乳液聚合過程中加入一定量的有機硅氧烷進行共聚,製得有機硅改性苯丙乳液建築塗料,該塗料具有較好的耐水性、耐洗刷性和耐久性。
2.5 有機硅改性其它樹脂塗料
有機硅改性的聚氨酯塗料廣泛用於飛機蒙皮、大型儲罐表面、建築屋面和文物的保護。中科院蘭州化學物理研究所用羥基封端的聚二甲基硅氧烷與醇解蓖麻油改性聚氨酯預聚體進行共混改性,共混物的的固化速度得到改進,成膜後的附著力、硬度、耐熱性也得到提高。該所還以有機硅改性漆酚樹脂為基料,製得具有耐沸水及抗水蒸氣滲透性的塗料,可長期用於設備的防腐。上海建築科學研究院採用環氧樹脂、丙烯酸樹脂、有機硅樹脂共聚時在主鏈中引人特殊的親水官能團製成水溶性環氧硅丙樹脂,該樹脂具有優異的物理機械性能,並有較好的耐老化。抗紫外線及防腐性能;用該樹脂製成的塗料基本無毒、施工簡便,塗膜綜合性能好,並具有較好的裝飾效果。晨光化工研究院採用苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯睛與有機硅進行共聚,研製出一種電子器件浸漬料。
3 有機硅增硬耐磨塗料
學有機硅增硬塗料一般以硅溶膠作為Q鏈節組分,硅官能性磋烷或碳官能性硅烷作為T鏈 節組分,在水、醇及酸催化劑存在下經水解及部分縮聚反應得到含硅羥基的TQ型硅樹脂預聚物溶液。通過調整原料RSi(OR′)3的品種及與硅溶膠的配比、添加劑的品種、溶劑等可以製成各種性能的增硬耐磨塗料。有機硅增硬塗料的粘度通常為4~25 m Pa·s,固含量20%~30%。將其塗布在基材表面後,殘存的硅羥基在加熱條件下縮合形成網狀結構的增硬耐磨層。
有機硅增硬耐磨塗料在耐磨性與耐候性方面均優於紫外線固化丙烯酸樹脂類增硬塗料。經有機硅增硬塗料處理的透明塑料已廣泛用作眼鏡片、汽車車前燈罩、儀表刻度板、光碟及特殊建築用窗玻璃等。
4 結束語
隨著新材料的深入研究、開發和改進,有機硅塗料的性能亦將更加優異,以滿足不同行業或領域的不同需求。隨著人們生活水平的改善和對居室及建築物美化要求的提高,有機硅塗料以其優異的耐候性和耐沾污性能在建築物的裝飾裝修方面有著廣闊的應用前景;並且,隨著人們環保意識的增強,有機硅塗料將朝著無污染、綠色環保型方向發展。

㈦ 上海三井中石化生產雙酚A使用的催化劑和上海拜耳生產雙酚A使用的催化劑是一樣的嗎

不一樣,雙酚A催化劑種類繁多。請看介紹:
雙酚A(簡稱BPA)主要用於生產聚碳酸酯、環氧樹脂、阻燃劑等多種化工產品,近年來其消費量持續增長。目前,國內外主要採用改性離子交換樹脂合成雙酚A。然而,現有的改性樹脂也存在一些問題:容易中毒而失去活性,文獻[3]報道了金屬離子、醇、氧氣都能使其失活,這就使得工業化中對原料、設備等要求非常高;另外,樹脂不易在線再生活化、催化劑強度差、對床層阻力影響大、不易長期保存、熱穩定性差、容易結垢等。因此,人們一方面立足於樹脂的改性工作,以期能得到滿意的改性樹脂;另一方面著手尋求更優的催化劑。近年來,各種固體酸催化劑、離子液體等新型催化劑體系研究活躍,並將其應用於雙酚A反應中,取得了較好的效果。

1 改性離子交換樹脂

改性樹脂中巰基與磺酸樹脂之間主要以共價鍵和離子鍵結合,實現途徑可以是通過樹脂酸與改性催化劑間的還原作用、酯化反應、中和反應等。到目前為止,人們研究了多種類型的改性樹脂。以共價鍵方式結合的有:含硫酚、巰基烷基磺醯胺、巰基烷基磺酸酯等類型的樹脂;以離子鍵結合的主要是巰基烷基胺類改性樹脂,主要有含單氨基烷基硫醇、叔氨基烷基硫醇、氮原子雜環結構的烷基硫醇、季銨鹽型烷基硫醇等類型的樹脂。其中以離子鍵結合的各種不同結構巰基烷基胺類改性樹脂已成為現代雙酚A工業的主流,所用改性劑結構的微小差別可以導致樹脂性能的很大不同。目前,人們對離子交換樹脂的改性工作主要集中於對現有樹脂的進一步改性。

三菱化學株式會社早期研究發現:當巰基烷基胺類改性樹脂中氮原子沒有氫原子,並且巰基和氮原子間有3~4個C原子時,丙酮的轉化率和穩定性都比較好,由此得出:N,N-二甲基-3-巰基丙胺、N,N-二甲基-4-巰基丁胺應該是兩種比較好的助催化劑。在此基礎上,陳群等以N,N-二甲基-3-巰基丙胺與鹵代烷反應先生成季銨鹽,然後用此季銨鹽對磺酸型陽離子交換樹脂進行改性,得到丙酮轉化率高、雙酚A選擇性好的合成催化劑,其中鹵代烷為Cl或 Br取代的碳原子數為2~4的烷基。

隨後,陳群等在以巰基烷基胺改性的樹脂上引進鹵素(包括氟、氯、溴)、硝基或羰基等吸電子基團,結果發現,樹脂的耐溫性能明顯提高、磺酸基降解率低,並具有活性中心利用率高、催化劑孔道不易堵塞的優點,催化活性、選擇性和壽命均能滿足雙酚A生產的需要。

工業上基本採用固定床式反應器生產雙酚A,這種反應器存在一個弊端:混合物料的流動方向是垂直的,當物料向下流動時,通過磺酸樹脂催化劑床層的壓降是一個大問題,它限制了反應物與產物的流通,最終阻礙了雙酚A的生成。磺酸樹脂被壓縮變形是產生壓降的主要因素,另外,催化劑床層的壓力促使流動管道變形,導致反應物的流動不均勻,所以催化劑不能被利用完全。Lundquist將碸交聯引入到由聚苯乙烯/二乙烯基苯(PS,DVB)共聚物製成的強酸性陽離子交換樹脂球中,結果發現,這種碸交聯提高了樹脂的耐變形性。但不會對該催化劑在雙酚A生產時的活性和選擇性產生不利影響且產率高。

通用電氣公司制備含有聚硫硫醇促進劑的磺化聚合物樹脂催化劑,並將其應用到雙酚A合成反應中,聚硫基是含有氮或磷的帶正電官能團的側鏈,優選氮雜環。

早期研究發現,即使用同樣的巰基化合物對同樣的樹脂改性,由於具體操作方法不同,樹脂活性可能有很大差異。岩原昌宏等在固定床反應器中填充強酸性離子交換樹脂,向其中注入酸水溶液和在該酸水溶液中達到平衡濃度量的含硫的胺化合物,將強酸性離子交換樹脂改性。結果發現,這種方法能夠制備不破損、改性均一且催化性能優異的用於雙酚A制備的改性催化劑。

2 分子篩

分子篩是一類典型的固體酸催化劑材料,活性高,選擇性好,同時具有很高的熱穩定性,不被有機和無機溶劑溶解和溶脹。因而催化劑活性組分不易流失,使用壽命長,容易活化再生,且本身無毒,無腐蝕性,不會對環境造成污染。

Singh最先報道了用沸石催化合成雙酚A反應。將RE-Y、H-Y、H-mordenite、H-ZSM-5沸石與Amberlyst-15型離子交換樹脂進行比較,在363 K、大氣壓下合成雙酚A。研究結果表明,幾種沸石對雙酚A合成反應都有活性,孔開口大的沸石催化活性高,但遠低於Amberlyst-15型樹脂,可能是雙酚A分子太大而無法進入沸石孔道內。主要反應產物是雙酚A、雙酚A異構體。異構體與丙酮縮合而成的色滿量很大(4.6%~15%)。色滿的存在不僅降低了反應收率,而且由於其含有游離羥基,在下游產品聚碳酸酯的合成中,游離羥基阻礙了聚合物鏈的生成,使聚合物的相對分子質量降低,影響了產品質量。

Perego等研究了沸石的空間指數對雙酚A轉化率的影響,並報道了沸石催化劑再生的方法。在反應物的物質的量比5:1、1g催化劑、180℃條件下反應12h,分別考察了β型、Y型、ERB-1和 ZSM-12沸石對雙酚A反應的轉化率和產物選擇性的影響。4種沸石中β型沸石催化的轉化率和選擇性最高。基本的規律是隨著沸石本身空間指數的下降,丙酮轉化率明顯下降,表現為:β型沸石>ERB-1沸石>ZSM-12沸石。除了空間指數外,轉化率和選擇性還與沸石本身的孔道和孔穴有關,例如β型沸石的空間指數低於Y型沸石,而雙酚A的轉化率和選擇性卻高於Y型沸石。

Knifton利用酸性蒙脫土黏土催化雙酚A合成反應,酸性黏土用酸預處理,可用的酸為氫氟酸、硫酸、三氟甲基磺酸。

美國Mobil公司的科學家成功的合成了X41S系列分子篩,如MCM-41、MCM-48、MCM-50,吸引了許多研究者的注意。介孔分子篩以其大孔徑比、高比表面積、高孔隙率、表面富含不飽和基團等優點,成為合成大分子底物的潛能催化劑,為催化領域開辟了新天地。

雖然介孔材料孔尺寸大,但酸性比微孔沸石弱得多,為了增加其酸性可以引入酸性基團。Debasish等研究了介孔硅基分子篩MCM-41和MCM-48的制備及催化行為,著重比較了它們對雙酚A合成反應的催化性能。他們首先制備了MCM-41、 MCM-48介孔分子篩,由於介孔分子篩表面具有大量的硅醇基團,硅烷化試劑與其反應能夠形成牢固的Si-O-Si鍵,將帶有巰基的硅烷化試劑與其作用,巰基就被大量地引入到MCM硅基分子篩中,進而調變為磺酸型固體酸催化劑(MCM-SO3H),用於催化雙酚A合成反應。結果表明,轉化率和選擇性大大高於β型、Y型、ZSM-5型沸石,且選擇性高於商用的離子交換樹脂Amberlite-120。

3 雜多酸

近年來,雜多酸及其鹽類作為一種新型催化材料,以其獨特的酸性、氧化還原性和「假液相」行為等優勢引起了人們的重視。

雜多酸法合成雙酚A,綜合了硫酸法和氯化氫法的優點。具有反應時間短(只有硫酸法的1/3),雜多酸可反復使用等特點。

金昌范以磷鎢酸H3PW12O40•nH2O為主催化劑,以巰基乙酸為助催化劑,甲苯為溶劑,在40~80℃的條件下,苯酚和丙酮縮合得到含量為25%左右的雙酚A。在新工藝中採用「循環套用合成」方法和「含酚無離子水閉路循環」,實現了無排放含酚廢水的雙酚A生產工藝,製得聚碳酸酯級雙酚A。

由於雜多酸自身比表面積較小(低於10 m2/g),不利於充分發揮其催化活性且回收比較困難。人們發現將雜多酸進行固載化,可以大大提高其比表面積,並激發雜多酸更高的催化活性和選擇性,同時利於催化劑回收。Krystyna等研究介孔分子篩MCM-41負載的酸銫/銨鹽雜多酸催化劑合成雙酚A反應,並與ZSM-5、H-Y、H-DY型沸石比較。結果表明50%(質量分數)負載量的 Cs2:5H0:5PW12O40/MCM-41具有最高的反應選擇性,且明顯高於沸石催化劑。研究發現,當有極性溶劑存在時,HPA就會從MCM-41孔道中脫落下來,為了避免這一現象,Krystyna等通過Soleds方法將雜多酸原子固定在分子篩的內部。

Yadav等利用黏土K-10負載的DTP(十二磷鎢酸)催化劑DTP/K-10進行了對雙酚A反應的研究。對催化劑表徵結果發現,極性溶劑存在時, DTP無丟失,說明DTP是通過化學吸附到載體表面,催化劑穩定性好;並考察了攪拌速率、催化劑負載量、溫度、原料比、助催化劑對反應的影響,與酸性離子交換樹脂Amberlyst-15、Amberlyst-31、 Amberlyst-XE-717P對比,其活性和選擇性均高於 Amberlyst-15樹脂;同時熱穩定性明顯高於上述幾種樹脂。研究還發現,通過適當減少催化劑活性中心控制其酸性,可以降低副產物,提高選擇性。

趙景聯等制備了NaY、USY-1、USY-2和ZSM-5分子篩擔載H3PW12O40的固載雜多酸催化劑,並用其催化縮合雙酚A。研究結果表明:4種負載催化劑中,PW12/USY-1效果最佳,雙酚A收率可達62.6%,但該催化劑穩定性較差,重復使用僅兩次後,其活性則降低到50%以下。這主要是由於固載雜多酸的流失,以及反應生成的水對分子篩上吸附的雜多酸有遷移作用,而在孔口處形成聚簇現象,堵塞分子篩的孔口,從而降低催化劑的活性。

雜多酸存在易脫附、失活等缺點。由於納米材料具有獨特的量子尺寸效應、表面效應和宏觀隧道效應,具有大的比表面積和高的反應活性等優點,將兩者結合可以很好地克服雜多酸易脫附、失活的缺點。李明軒等用溶膠凝膠法制備新型納米復合雜多酸催化劑H3PW12O40/SiO2,並將其應用於雙酚A的合成,具有較高的催化活性,催化劑重復使用3次,穩定性較好。

4 新型固體酸

Hou等由硼酸、磷酸、硫酸幾種常見的無機酸通過簡單的方法合成了一種新型的固體酸催化劑,驚奇地發現,這種固體酸催化劑可以高效地催化雙酚A反應。催化劑表徵結果證實:這種新型的催化劑可以看作由氧化硼和氧化磷的共聚物負載 SO42-的固體酸,具有超強酸的性質。SO42-對固體酸的酸性起決定性作用,硼酸對其無影響,但它可以縮短催化劑的固化時間。

當n(P):n(B):n(S)=1:2:3時,產物雙酚A的收率和選擇性可達到91.8%和88.9%,這是迄今為止報道的固體酸催化雙酚A反應的最高的收率和選擇性。但這種催化劑存在致命的缺點——非常容易失活,歸因於反應中SO42-的丟失和磷酸與羥基的結合。

㈧ 有機硅和佛畫樹脂塗料對熱降解和光氧化兩種作用的抵抗抗力最強嗎

在戶外使用的塗料(耐候塗料)需要經受住風吹日曬,雨水沖刷,冷熱交變,紫外線照射等。由於有機硅樹脂分子中無飽和鍵,對抗大氣腐蝕有很好的抵抗力,紫外線不容易使其裂解或交聯,在室外長期暴曬,無失光,粉化,變色,漆膜完整等現象,其耐候性非常優良。例如純硅樹脂塗膜置於戶外暴曬12年,無失光,變色及脫粉現象,塗膜完整,證明其耐候性非常突出,可以用大量粉化的顏料製成不粉化塗料。但由於硅樹脂生產成本相對較高,加之固化性及對基材的黏接性尚不滿意,因而很少直接用作耐候塗料基料。塗料工業中利用有機硅樹脂的這種特性,來改良其他有機硅樹脂,主要用作耐候塗料基料,製造長效耐候性和裝飾性能優越的塗料,很有成效。近年來改性工作進展應用較多,使現在研製塗料用有機硅樹脂的主要方向之一。這類有機硅改性樹脂漆比有機硅樹脂漆價格便宜,能夠常溫乾燥,施工簡單,在耐候性,裝飾以及耐熱,絕緣,耐水等性能方面較原來未改性的有機樹脂漆油很大的提高。

㈨ 植物油改性醇酸樹脂的目的

植物油改姓純生素質的目的就是為了改變裡面的化學性質。

㈩ 環氧樹脂改性方式以及有什麼樣的用途

環氧樹脂具有很多優點,如機械強度高、粘結力強、收縮率低、穩定性好、加工性能優良等,被廣泛使用於塗料、粘結劑、電氣產品、土木建築、夏合材料等領域。然而由於其性脆、不夠強韌、抗沖擊性差,成為影響其市場進一步擴大的難題,為比必須對其進行改性。

目前對環氧樹脂採用的主要改性方法之一,就是聚氨酯改性環氧樹脂,日前國內科研人員通過設計一系列方案,採用紅外光譜對聚合物進行結構表徵,研究聚氨酯預聚體對環氧樹脂改性的過程中可能發生的反應種類及反應機理,對聚氨酯改性環氧樹脂的應用研究具有重要的指導意義。

聚氨酯改性環氧樹脂,就是在適當的條件下使得2者形成互穿網路結構,從而達到提高環氧樹脂韌性,同時不降低其強度、耐熱性的目的。

然而在聚氨酯改性環氧樹脂時由於原料的多樣性,且各種原料所含官能團在一定程度上可發生反應並且相互產生影響,使得聚氨酯改性環氧樹脂體系的固化機理復雜化。

研究所用實驗原料包括甲苯二異氰酸酯(TDl)、聚醚210、1,4-丁二醇、二月桂酸二丁基錫、l,2-環氧環已烷-4,5-二甲酸二縮水甘油酯(TDE-85)、甲基四氫鄰苯二甲、酸酐(MeTHPA)、2,4,6-三(二甲胺基甲基)苯酚(DMP-30)等。端異氰酸酯基PU預聚體、IPN產物都在實驗中制備。

性能檢測則採用AVATAR360型紅外分析儀(美國Nicolet公司),對原料TDE—85、聚醚二元醇GM210以及PU預聚體、樣品進行紅外光譜分析,固體樣品採用溴化鉀壓片法進行檢測,液體樣品直接測試或經過四氯化碳稀釋後檢測。

結果表明:首先促進劑DMP-30進攻酸酐生成羧酸鹽陰離子;其次羧酸鹽陰離子和環氧基反應生成氧陰離子;最後氧陰離子與另一個酸酐進行反應再生成羧酸鹽陰離子;此羧酸鹽陰離子再與環氧基發生開環聚合反應,這樣一步一步地交替進行固化反應。這一課題通過制備聚氨酯改性環氧樹脂體系,並經紅外光譜分析,研究了異氰酸酯端基的聚氨酯預聚體、擴鏈劑、環氧樹脂及其固化劑之間相互反應的規律。

結果表明聚氨酯、環氧樹脂2者之間形成IPN結構過程中,環氧樹脂與其固化劑之間發生固化反應;擴鏈劑1,4-丁二醇對PU預聚體進行擴鏈;同時TDE-85同PU預聚體之間還發生兩相間的化學反應。更多內容請查看(51nianheji)網站。

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