㈠ 你知道哪些关于改性环氧树脂的知识
用酚氧基树脂增韧:其分子量为15000,用量为30%,可明显降低内应力。用二官能团的聚丙二醇二缩水甘油醚(PPG)增韧:用量为30%。.在120℃温度下固化,其冲击韧性大大提高。
用酮酐树脂(TOA)增韧,可改善工艺性能,效果好。其他还有:聚癸二酸酐(PSPA),己二醇二丙烯酸酯(HHDA)等增韧效果良好。另外以环氧树脂为主体制备互贯网络聚合物(IPN) ,也能使EP树脂的增韧技术有新的发展。如用100份环氧树脂、25份聚丙烯酸正丁酯,同步法合成二者的互贯网络体系,同时再添加30份邻苯二甲酸酐,及适量的偶氮二异丁腈、邻苯二甲酸二烯丙酯,其冲击强度可提高1.3倍,拉伸强度稍有提高。
㈡ 酚醛树脂的现状与进展
酚醛树脂也叫电木,又称电木粉。原为无色或黄褐色透明物,市场销售往往加着色剂而呈红、黄、黑、绿、棕、蓝等颜色,有颗粒、粉末状。耐弱酸和弱碱,遇强酸发生分解,遇强碱发生腐蚀。不溶于水,溶于丙酮、酒精等有机溶剂中。苯酚与甲醛缩聚而得。
目录
1.简介分类及用途
2.酚醛树脂的合成原理
3.酚醛树脂的重要性能高温性能
粘结强度
高残碳率
低烟低毒
抗化学性
热处理
4.酚醛树脂的生产技术
5.酚醛树脂的应用压塑粉
酚醛胶
酚醛纤维
防腐蚀材料
隔热保温材料
5.酚醛树脂的未来发展绿色酚醛树脂的研究
酚醛树脂的最新发展及展望
不含甲醛的环保型新酚醛树脂
实验室制取酚醛树脂1.简介 分类及用途
2.酚醛树脂的合成原理
3.酚醛树脂的重要性能 高温性能
粘结强度
高残碳率
低烟低毒
抗化学性
热处理
4.酚醛树脂的生产技术
5.酚醛树脂的应用 压塑粉
酚醛胶
酚醛纤维
防腐蚀材料
隔热保温材料
5.酚醛树脂的未来发展 绿色酚醛树脂的研究
酚醛树脂的最新发展及展望
不含甲醛的环保型新酚醛树脂
实验室制取酚醛树脂
展开 编辑本段1.简介
分类及用途
1872年德国化学家拜尔首先合成了酚醛树脂,1907年比利时裔美国人贝克兰提出酚醛树脂加热固化法,使酚醛树脂实现工业化生产,1910年德国柏林建成世界第一家合成酚醛树脂的工厂,开创了人类合成高分子化合物的纪元。由于采用酚、醛的种类、催化剂类别、酚与醛的摩尔比的不同可生产出多种多样的酚醛树脂,它包括:线型酚醛树脂、热固性酚醛树脂和油溶性酚醛树脂、水溶性酚醛树脂。主要用于生产压塑粉、层压塑料;制造清漆或绝缘、耐腐蚀涂料;制造日用品、装饰品;制造隔音、隔热材料、人造板、铸造、耐火材料等。 外观 直线型酚醛树脂结构图
[1]phenolic resin,简称PF.酚醛树脂,固体酚醛树脂为黄色、透明、无定形块状物质,因含有游离酚而呈微红色,比重1.25~1.30,易溶于醇,不溶于水,对水、弱酸、弱碱溶液稳定。由苯酚和甲醛在催化剂条件下缩聚、经中和、水洗而制成的树脂。因选用催化剂的不同,可分为热固性和热塑性两类。酚醛树脂具有良好的耐酸性能、力学性能、耐热性能,广泛应用于防腐蚀工程、胶粘剂、阻燃材料、砂轮片制造等行业。 液体酚醛树脂为黄色、深棕色液体,如:碱性酚醛树脂主要做铸造黏结剂。
编辑本段2.酚醛树脂的合成原理
固体酚醛树脂为无色或黄褐色透明物,市场销售往往加着色剂而呈红、黄、黑、绿、棕、蓝等颜色,有颗粒、粉末状。耐弱酸和弱碱,遇强酸发生分解,遇强碱发生腐蚀。不溶于水,溶于丙酮、酒精等有机溶剂中。苯酚与甲醛缩聚而得。它包括:线型酚醛树脂、热固性酚醛树脂和油溶性酚醛树脂。主要用于生产压塑粉、层压塑料;制造清漆或绝缘、耐腐蚀涂料;制造日用品、装饰品;制造隔音、隔热材料等。 常见的低压电器插座、家具塑料把手等等 酚醛树脂层压板
phenolic resin,简称PF,酚醛树脂.为黄色、透明、无定形块状物质,因含有游离酚而呈微红色,比重1.25~1.30,易溶于醇,不溶于水,对水、弱酸、弱碱溶液稳定。由苯酚和甲醛在催化剂条件下缩聚、经中和、水洗而制成的树脂。因酚与醛的摩尔比、选用催化剂的不同,可分为热固性和热塑性两类:醛与酚的摩尔比大于一,用碱类物质作催化剂,生成热固性酚醛树脂,醛与酚的摩尔比小于一,用酸类物质作催化剂,生成热塑性酚醛树脂。酚醛树脂具有良好的耐酸性能、力学性能、耐热性能,广泛应用于防腐蚀工程、胶粘剂、阻燃材料、砂轮片制造等行业。 酚醛树脂是最早工业化的合成树脂。
编辑本段3.酚醛树脂的重要性能
高温性能
酚醛树脂最重要的特征就是耐高温性,即使在非常高的温度下,也能保持其结构的整体性和尺寸的稳定性。正因为这个原因,酚醛树脂才被应用于一些高温领域,例如耐火材料,摩擦材料,粘结剂和铸造行业。 酚醛树脂耐火材料
粘结强度
酚醛树脂一个重要的应用就是作为粘结剂。酚醛树脂是一种多功能,与各种各样的有机和无机填料都能相容的物质。设计正确的酚醛树脂,润湿速度特别快。并且在交联后可以为磨具、耐火材料,摩擦材料以及电木粉提供所需要的机械强度,耐热性能和电性能。 水溶性酚醛树脂或醇溶性酚醛树脂被用来浸渍纸、棉布、玻璃、石棉和其它类似的物质为它们提供机械强度,电性能等。典型的例子包括电绝缘和机械层压制造,离合器片和汽车滤清器用滤纸。
高残碳率
在温度大约为1000℃ 的惰性气体条件下,酚醛树脂会产生很高的残碳,这有利于维持酚醛树脂的结构稳定性。酚醛树脂的这种特性,也是它能用于耐火材料领域的一个重要原因。
低烟低毒
与其他树脂系统相比,酚醛树脂系统具有低烟低毒的优势。在燃烧的情况下,用科学配方生产出的酚醛树脂系统,将会缓慢分解产生氢气、碳氢化合物、水蒸气和碳氧化物。分解过程中所产生的烟相对少,毒性也相对低。这些特点使酚醛树脂适用于公共运输和安全要求非常严格的领域,如矿山,防护栏和建筑业等。
抗化学性
交联后的酚醛树脂可以抵制任何化学物质的分解。例如汽油,石油,醇,乙二醇和各种碳氢化合物。
热处理
热处理会提高固化树脂的玻璃化温度,可以进一步改善树脂的各项性能。玻璃化温度与结晶固体如聚丙烯的熔化状态相似。酚醛树脂最初的玻璃化温度与在最初固化阶段所用的固化温度有关。热处理过程可以提高交联树脂的流动性促使反应进一步发生,同时也可以除去残留的挥发酚,降低收缩、增强尺寸稳定性、硬度和高温强度。同时,树脂也趋向于收缩和变脆。树脂后处理升温曲线将取决于树脂最初的固化条件和树脂系统。
编辑本段4.酚醛树脂的生产技术
1905~1909年L.H.贝克兰对酚醛树脂及其成型工艺进行了系统的研究,1910年在柏林吕格斯工厂建立通用酚醛树脂公司,实现了工业生产。1911年J.W.艾尔斯沃思提出用六亚甲基四胺固化热塑性酚醛树脂,并制得了性能良好的塑料制品,获得了广泛的应用。1969年,由美国金刚砂公司开发了以苯酚-甲醛树脂为原料制得的纤维,随后由日本基诺尔公司投入生产。现在美国、苏联和中国也有生产。酚醛树脂的生产至今不衰,1984年世界总产量约1946kt,居热固性树脂的首位。中国自40年代开始生产,1984年产量为77.6kt。 生产方法 常用的原料为苯酚、间苯二酚、间甲酚、二甲酚、对叔丁基或对苯基酚和甲醛、糠醛等。生产过程包括缩聚和脱水两步。按配方将原料投入反应器并混合均匀,加入催化剂,搅拌,加热至55~65℃,反应放热使物料自动升温至沸腾。此后,继续加热保持微沸腾(96~98℃)至终点,经减压脱水后即可出料。近年来,开发成功连续缩聚生产酚醛树脂新工艺。影响树脂合成和性能的主要因素为酚与醛的化学结构、摩尔比和反应介质的pH。酚与醛的摩尔比大于或等于1时,初始产物为一羟甲基酚,缩聚时生成线型树脂;小于1时,生成多羟甲基酚衍生物,形成的缩聚树脂可交联固化。反应介质的pH小于7时,生成的羟甲基酚很不稳定,易缩聚成线型树脂;大于7时,缩聚缓慢,有利于多羟甲基酚衍生物的生成。生产热塑性酚醛树脂常用盐酸、磷酸、草酸作催化剂(见酸碱催化剂)使介质pH为0.5~1.5。为避免剧烈沸腾,催化剂可分次加入。沸腾反应时间一般为3~6h。脱水可在常压或减压下进行,最终脱水温度为140~160℃。树脂分子量为500~900。生产热固性酚醛树脂可用氢氧化钠、氢氧化钡、氨水和氧化锌作催化剂,沸腾反应时间1~3h,脱水温度一般不超过90℃,树脂分子量为500~1000。强碱催化剂有利于增大树脂的羟甲基含量和与水的相溶性。氨催化剂能直接参加树脂化反应,相同配方制得的树脂分子量较高,水溶性差。氧化锌催化剂能制得贮存稳定性好的高邻位结构酚醛树脂。
编辑本段5.酚醛树脂的应用
酚醛树脂主要用于制造各种塑料、涂料、胶粘剂及合成纤维等。
压塑粉
生产模压制品的压塑粉是酚醛树脂的主要用途之一。采用辊压法、螺旋挤出法和乳液法使树脂浸渍填料并与其他助剂混合均匀,再经粉碎过筛即可制得压塑粉。常用木粉作填料,为制造某些高电绝缘性和耐热性制件,也用云母粉、石棉粉、石英粉等无机填料。压塑粉可用模压、传递模塑和注射成型法制成各种塑料制品。热塑性酚醛树脂压塑粉主要用于制造开关、插座、插头等电气零件,日用品及其他工业制品。热固性酚醛树脂压塑粉主要用于制造高电绝缘制件。增强酚醛塑料 以酚醛树脂(主要是热固性酚醛树脂)溶液或乳液浸渍各种纤维及其织物,经干燥、压制成型的各种增强塑料是重要的工业材料。它不仅机械强度高、综合性能好,而且可进行机械加工。以玻璃纤维、石英纤维及其织物增强的酚醛塑料主要用于制造各种制动器摩擦片和化工防腐蚀塑料;高硅氧玻璃纤维和碳纤维增强的酚醛塑料是航天工业的重要耐烧蚀材料。 酚醛涂料 以松香改性的酚醛树脂、丁醇醚化的酚醛树脂以及对叔丁基酚醛树脂、对苯基酚醛树脂均与桐油、亚麻子油有良好的混溶性,是涂料工业的重要原料。前两者用于配制低、中级油漆,后两者用于配制高级油漆。
酚醛胶
热固性酚醛树脂也是胶粘剂的重要原料。单一的酚醛树脂胶性脆,主要用于胶合板和精铸砂型的粘结。以其他高聚物改性的酚醛树脂为基料的胶粘剂,在结构胶中占有重要地位。其中酚醛-丁腈、酚醛-缩醛、酚醛-环氧、酚醛-环氧-缩醛、酚醛-尼龙等胶粘剂具有耐热性好、粘结强度高的特点。酚醛-丁腈和酚醛-缩醛胶粘剂还具有抗张、抗冲击、耐湿热老化等优异性能,是结构胶粘剂的优良品种。
酚醛纤维
主要以热塑性线型酚醛树脂为原料,经熔融纺丝后浸于聚甲醛及盐酸的水溶液中作固化处理,得到甲醛交联的体型结构纤维。为提高纤维强度和模量,可与 5%~10%聚酰胺熔混后纺丝。这类纤维为金黄或黄棕色纤维,强度为11.5~15.9cN/dtex,抗燃性能突出,极限氧指数为34,瞬间接触近7500℃的氧-乙炔火焰,不熔融也不延燃,具有自熄性,还能耐浓盐酸和氢氟酸,但耐硫酸、硝酸和强碱的性能较差。主要用作防护服及耐燃织物或室内装饰品,也可用作绝缘、隔热与绝热、过滤材料等,还可加工成低强度、低模量碳纤维、活性炭纤维和离子交换纤维等。
防腐蚀材料
热固性酚醛树脂在防腐蚀领域中常用的几种形式:酚醛树脂涂料;酚醛树脂玻璃钢、酚醛-环氧树脂复合玻璃钢;酚醛树脂胶泥、砂浆;酚醛树脂浸渍、压型石墨制品。热固性酚醛树脂的固化形式分为常温固化和热固化两种。常温固化可使用无毒常温固化剂NL,也可使用苯磺酰氯或石油磺酸,但后两种材料的毒性、刺激性较大。建议使用低毒高效的NL固化剂。填料可选择石墨粉、瓷粉、石英粉、硫酸钡粉,不宜采用辉绿岩粉。
隔热保温材料
主要是酚醛树脂的发泡材料,酚醛泡沫产品特点是保温、隔热、防火、质轻,作为绝热、节能、防火的新材料可广泛应用于中央空调系统、轻质保温彩钢板、房屋隔热降能保温、化工管道的保温材料(尤其是深低温的保温)、车船等场所的保温领域。酚醛泡沫因其导热系数低,保温性能好,被誉为保温之王。酚醛泡沫不仅导热系数低、保温性能好,还具有难燃、热稳定性好、质轻、低烟、低毒、耐热、力学强度高、隔音、抗化学腐蚀能力强、耐侯型好等多项优点,酚醛泡沫塑料原料来源丰富,价格低廉,而且生产加工简单,产品用途广泛。
编辑本段5.酚醛树脂的未来发展
绿色酚醛树脂的研究
酚醛树脂的生产和使用会给环境带来一定程度的污染,影响整个生态环境,然而注意或加强治理污染,包括废水处理和废旧酚醛树脂产品及其复合材料的循环利用,可使酚醛树脂健康而快速发展。
酚醛树脂的最新发展及展望
有关酚醛树脂的开发和研究工作,主要围绕着增强、阻燃、低烟以及成型适用性方面开展,向功能化、精细化发展,各国科学家部以高附加值的酚醛树脂材料为研究开发对象。
不含甲醛的环保型新酚醛树脂
新酚醛树脂(xylok)为高分子化合物,是由苯酚和芳烷基醚通过缩合反应而产生的,新酚醛树脂具有良好力学性能、耐热性能,广泛应用于金刚石制品、砂轮片制造等行业.新酚醛树脂粘结力强,化学稳定性好,耐热性高,硬化时收缩小,制品尺寸稳定。粘结强度比酚醛树脂提高20%以上,耐热性提高100℃以上。新酚醛树脂制品可在250℃下长期使用,制品耐湿耐碱。 新酚醛树脂可做为金刚石砂轮的结合剂,使用方法为: 新酚醛树脂与酚醛树脂按1 :3混合使用,不仅提高了酚醛树脂的强度,还提高了耐热性和磨削比。如单独使用新酚醛树脂,砂轮的寿命是酚醛树脂8倍,在生产工艺上比酚醛树脂制品强度高出约30%,磨削效果也有提高.
编辑本段实验室制取酚醛树脂
【原理】苯酚和甲醛在酸性或碱性的催化剂作用下,通过缩聚反应生成酚醛树脂。在酸性催化剂作用下,苯酚过量时生成线型热塑性树脂;在碱性催化剂作用下,甲醛过量时生成体型热固性树脂。 【操作】 (1)在25×200mm的试管中加入 4g化学纯苯酚和2.5mL化学纯甲醛溶液(密度约1.1g/cm3、浓度为36~38%),再加入1mL化学纯的浓盐酸,振荡均匀后塞上带有直玻璃管(长300mm)的橡皮塞。把上述试管固定在铁架台上,放在80~90℃的水浴中加热(如左图)。片刻后,试管中发生剧烈反应,反应后还要继续加热,直到生成粉红的固体树脂为止。取出固体树脂(用铁丝钩出),用水冲洗后得到热塑性树脂。 (2)在25×200mm的试管中加入2.5g化学纯苯酚和3mL化学纯甲醛溶液(浓度同前),再加入1mL化学纯浓氨水(浓度为25~28%),振荡均匀后塞上带有直玻璃管(长300mm)的橡皮塞。把上述试管固定在铁架台上,用沸水浴加热,直到混合物分成两层。当底层的树脂粘度增大时,取下试管用水冷却,等树脂固化后倒出,用水冲洗,得到黄色的热固性树脂。 【说明】 (1)苯酚和甲醛在碱性条件下反应,要比在酸性条件下反应慢。要使生成的树脂冷却后呈固体,必须加热半小时以上。 (2)苯酚和甲醛在碱性条件下是逐渐生成体型树脂的。开始生成的液态物是可溶于酒精、丙酮和碱性水溶液的树脂,叫做甲阶树脂。继续加热后,生成粘稠状的液体,冷却后成为脆性固体,能部分溶于酒精、丙酮,但不溶于碱性水溶液。它叫乙阶树脂(固体受热能软化)。再继续加热,才生成不溶不熔的体型树脂,叫做丙阶树脂。在课堂教学实验中制备,由于加热的时间不够,一般生成乙阶树脂。 (3)苯酚有毒,它的浓溶液对皮肤有强烈的腐蚀性,使用时要小心。如沾到皮肤上,要立即用酒精擦洗干净。 (4)苯酚在常温下是无色晶体,不易从瓶中取出。取用时先把装有苯酚的瓶子放在60~70℃的热水中,使晶体液化,再用长滴管吸出,滴入小烧杯中称量。
㈢ 环氧丙烯酸酯树脂的环氧丙烯酸酯的改性
环氧丙烯酸酯是应用最广的光固化预聚体。从结构上来分,可以分为双酚 A 型环氧丙烯酸酯、酚醛环氧丙烯酸酯、环氧化油类丙烯酸酯以及改性的环氧丙烯酸酯。作为一种主体树脂,环氧丙烯酸酯固化后涂膜具有良好的附着力、耐化学性和强度,但是也存在缺点,如固化膜柔韧性不足,脆性大。因此,为满足不同领域的需求,对环氧丙烯酸酯进行(物理及/或化学)改性已经成为该领域的研究热点之一。
物理改性是在环氧丙烯酸酯中添加纳米粒子来改善固化过程中的性能;化学改性则是利用环氧丙烯酸酯中的环氧基或羟基与其他的改性物质中的官能团反应来制备不同性能的改性产物。 1)多元醇类改性环氧丙烯酸酯
多元醇改性环氧丙烯酸酯的反应过程如图:
其本质是一个扩链的过程,主要是通过和环氧基的反应将醇类的柔性链段接入到环氧树脂的主链中。环氧树脂中由于含有苯环等刚性基团使其硬度高,脆性大。柔性链当中含有能够旋转的-C-C-和-C-O-键,改性后的环氧丙烯酸酯柔韧性会有一定程度的提高,同时黏度也会降低。但是扩链过程也会使产物分子链变长,流动阻力增大,当多元醇的分子量过大时,改性环氧丙烯酸酯的黏度反而会增大。因此,改性用的多元醇的分子量及用量应适中。
2)酸和酸酐改性环氧丙烯酸酯
有机酸改性环氧树脂的过程本质上也是环氧树脂的扩链过程,有机酸的羧基与环氧树脂反应可以使柔性链段引入到环氧树脂主链中,可制得柔韧性较好的环氧丙烯酸酯。
3)聚氨酯改性环氧丙烯酸酯
双酚 A 型环氧丙烯酸酯由于分子链上含有芳环等刚性结构,柔韧性较差,聚氨酯具有粘结性优良、结构易于控制、链段柔韧性优良的特点,向环氧树脂主链上引入柔韧性较强的聚氨酯链段是提高环氧树脂性能的有效手段。
聚氨酯改性环氧丙烯酸酯主要分为两类:(1)聚氨酯或聚氨酯丙烯酸酯通过物理共混添加在环氧丙烯酸酯光固化体系中。(2)先合成一端含有异氰酸根的预聚物,后与环氧丙烯酸酯反应。通过物理混合改性环氧丙烯酸酯,超过一定量会发生相分离。总体来说,改性后的环氧丙烯酸酯固化后膜的柔韧性变好。
4)有机硅改性环氧丙烯酸酯
有机硅聚合物中-Si-O-键能(450 kJ/mol)远大于-C-C-键能(345 kJ/mol)和-C-O-键能(351 kJ/mol),具有热稳定性好、耐氧化、耐候及低温特性好等优点,用它来改性环氧树脂可以降低内应力,又可增加韧性和耐高温性能。 [
(5)磷改性
环氧丙烯酸酯具有可燃性,限制了其在微电子等领域的应用。而对于有机涂料来说,阻燃也很重要,加入含磷化合物可以很好的改善阻燃性能。聚合物表层燃烧时,含磷化合物会膨胀,体积增大,聚合物的内部会免受火焰的继续燃烧,从而提高了阻燃性。
磷改性环氧丙烯酸酯主要特点是:在温度逐渐升高的过程中,含磷基团分解形成C-P 结构增强了其在高温下的热稳定性。固化体系的极限氧指数都有提高,提高了环氧丙烯酸酯的阻燃性。
㈣ 硅树脂的改性方法通常有哪些
硅树脂的改性方法通常有物理共混法和化学共聚法。物理共混通常存在硅树脂与其它有机高分子相容性差的问题,难以达到满意的效果。因而通常情况下,需对硅树脂进行化学改性方能收到良好的效果。
㈤ 改性酚醛树脂的意义
耐火材料专用酚醛树脂现状
为了环保和改善一线员工的工作环境,很多耐火材料企业都开版始使用改性环保权酚醛树脂来作为结合剂,有需求就有了市场,有市场就有了竞争,有竞争就会出现很多企业和很多参差不齐的产品,有的以次充好,有的技术不达标,形成了一种以成交为目的的恶性竞争。面对这样的一种形势,耐火材料专用树脂企业都岌岌可危。
改性酚醛树脂前景
可以说,改性酚醛树脂在耐火材料特别是定性制品上的应用具有广阔的前景。鉴于酚醛树脂的诸多优良特性,用作耐热材料的新型酚醛树脂的研究具有很大的实际意义。耐火材料酚醛树脂系列产品也具有残碳率高、成型性能好、气孔率低、常温抗压高温抗折强度高等特点。可是随着工业不断发展,普通酚醛树脂耐热性有限,同时与聚苯、聚苯并咪唑、聚苯并噻唑、聚酰亚胺等芳香族和杂环聚合物相比,相同温度下酚醛树脂的热失重较大且高温残炭率较低,这是由聚合物的化学结构所决定的。所以为了提高含炭耐火材料对结合剂的要求,以提高树脂的热分解温度、抗氧化性能和残炭率为主要目标,满足耐火材料适应某些特殊要求的基本应用。
㈥ 有机硅涂料 低表面能涂料
如果以下内容对你有帮助我本人感到很快乐.
根据有机硅高分子本身就具备了低表面能、粘度低的特点,只是在制备过程中更能适合实际的应用并加以改性。改性后的有机硅树脂的适用范围更宽更好,从发展趋势上已得到证明。
以上摘自《涂料工艺》(居滋善。化学工业出版社。ISBN7-5025-1434-1/TQ.786)“第三章有机硅涂料”的一部分:如果你能借到这本书也许对你有更大的帮助;
制备有机硅树脂,一般多用两种或两种以上的单位进行水解,原料在下面文章给出了。各种单体共水解进,即使配方一样,由于控制的水解条件不同,水解后中间产物的组分和环体生成量常常相差很大。水解时各有关因素的影响:
1、水解介质PH值的影响
(1)酸性介质;(2)中性介质;(3)碱性介质;
2、水解介质中水量的影响:水解时采用低于和氯硅烷反应需要量的水量,形成逐步水解及缩聚反应,限制了环体生成。过量水水解,情况相反。
3、在水解介质中加入溶剂的影响
4、水解中设备搅拌快慢的影响
5、水解时温度的影响;水解时温度较高,组分分子运动剧烈,彼此碰撞的机会增多,有利于共缩聚体的生长,温度低,则反之。
配方制定有关因素:根据不同的树脂类型,这个因素有所不同,有:
(1)烃基平均取代程度(D.S.);(2)平均质量%(包括SiOx,苯基,甲基),经过很多的化学家细致研究的经验,有一个数据范围;
改性树脂:具有两种树脂的优点,弥补了有机硅树脂的缺点,使之更适合于涂料应用的需要。一般用有机硅改性的有机树脂有:醇酸树脂、聚酯树脂、环氧树脂,丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、酚醛树脂等;
改性的两种方法:冷拼法(物理法);化学法;
有机硅涂料研究的进展
有机硅是第一个获得广泛应用的元素有机高分子化合物,因其独特的化学结构而具有优异的性能,广泛应用于国民经济的各个领域,在涂料工业中亦占有相当重要的地位。有机硅涂料是以有机硅聚合物或有机硅改性聚合物为主要成膜物质的涂料,它具有优良的耐热耐寒、电绝缘、耐电晕、耐辐射、耐潮湿和僧水、耐候、耐沾污及耐化学腐蚀等性能,近年来在产品性能改进及应用方面都得到了迅速发展。
1 硅树脂涂料 以有机硅树脂为成膜物质制成的涂料主要有耐热耐候有机硅防腐涂料、耐搔抓的透明有机硅涂料、脱模和防潮涂料及耐辐射涂料等品种。
涂料用有机硅树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」等为原料进行水解缩聚而制得。单体结构、官能团数目与比例对涂层性能的影响很。硅原子上连接的有机基团种类对树脂的性能也有影响,不同的有机基团可使有机硅树脂表现出不同的性能。例如,当有机基团为甲基时,可赋予有机硅树脂热稳定性、脱模性、憎水性、耐电弧性;为苯基时,赋予有机硅树脂氧化稳定性,在一定范围内可破坏高聚物的结晶性;
为乙烯基时,可改善有机硅树脂的固化特性,并带来偶联性;为苯基乙基时,可改善有机硅树脂与有机物的共混性。在硅氧烷主链引入了基,可增加其与醇酸树脂、聚酯树脂等的相容性;引入亚苯基、二苯醚亚基、联苯亚基等芳亚基及硅碳硼高聚物时,耐辐射性强、耐温可达300~500℃;主链结构为Si-N键的有机硅高聚物,其热稳定性在400℃以上。在实际应用中,可根据需要选用不同的有机硅单体,在有机硅树脂中引人不同的有机基团。
晨光化工研究院采用粘度为20~40mPa·s的羟基硅油、(CH3)2SiCl2及甲基三乙氧基硅烷为原料,控制nR/nsi等于1.3~1.4,(CH3)2SiCl2与羟基硅油的质量比为7O:3O,并采用滴加水的方式于50℃共水解1h,得到具有良好硬度和弹性的甲基硅树脂,可用于制备金属膜电阻器的阻燃涂料。中科院化学所以CH3SiCl3为主要原料,以丙酮和二甲苯为溶剂,合成了摩尔质量分布窄的可溶性梯形聚甲基硅树脂,采用该树脂与一定量的铝粉、室温硫化硅橡胶配制成的高温防腐涂料,经250℃老化1000 h,其柔韧性、耐油性和耐腐蚀性等均良好。合肥工业大学用四官能团的硅酸酯与三官能团的烷基硅氧烷,通过严格控制共水解反应,制得兼有硅酸盐和有机硅聚合物特性的基料,该基料与颜填料及其它辅助材料按一定比例配合可制成有机硅耐热涂料。
2 改性有机硅树脂涂料 尽管有机硅树脂具有许多优异性能,但也存在一些问题:一般需高温(150~200℃)固化,固化时间长,大面积施工不方便;对基材的附着力差,耐有机溶剂性差,温度较高时漆膜的机械强度不好,价格较贵等。为克服这些缺点,常用有机硅树脂对有机树脂进行改性。改性有机硅树脂通常兼具两种树脂的优点,可弥补两种树脂在性能上的某些不足,从而提高性能、拓展应用领域。改性方法有物理共混和化学改性两种,化学改性的效果一般比物理共混改性好。化学改性主要是在聚硅氧烷链的末端或侧链上引人活性基团,再与其它高分子反应生成嵌段、接校或互穿网络共聚物,从而获得新的性能。在涂料工业中,用有机硅改性的有机树脂主要有醇酸树脂。丙烯酸树脂、环氧树脂等。
2.1 有机硅改性醇酸树脂涂料
有机硅改性醇酸树脂涂料既保留有醇酸树脂漆室温固化和涂膜物理、机械性能好的优点,又具有有机硅树脂耐热、耐紫外线老化及耐水性好的特点,是一种综合性能优良的涂料。最早的改性方法是将有机硅树脂直接加到反应达到终点的醇酸树脂反应釜中即可;通过这样简单的混合,醇酸树脂的室外耐候性大大改进。另一种改性方法是制备反应性的有机硅低聚物,用以和醇酸树脂上的自由羟基进行反应;也可将有机硅低聚物作为多元醇与醇酸树脂进行共缩聚。通过化学反应改性的醇酸树脂耐候性更好。湖南大学用醇解法制成的羟基封端醇酸预聚体与以水解法或异官能团法制成的有机硅预聚体进行缩聚反应合成出(A一B)n型结构的有机硅-醇酸嵌段共聚物,并以该嵌段共聚物为基料制成清漆;该清漆综合性能优良,既具有醇酸树脂清漆的室温固化、漆膜柔韧性、冲击强度和附着力好的优点,又大大提高了耐热、耐大气老化和抗水介质腐蚀等性能。
2.2 有机硅改性丙烯酸树脂涂料
有机硅改性丙烯酸树脂涂料具有优良的耐候性。保光保色性,不易粉化,光泽好;大量用于金属板材的预涂装、机器设备的涂装及建筑物内外墙的耐候装饰与装修。有机硅改性丙烯酸树脂有溶剂型和乳液型两类,其中硅丙乳胶涂料具有优良的耐候性、耐沾污性、耐化学药品性能,是一种环保型绿色涂料。湖北大学采用水溶性自由基引发剂,以含氢硅油与丙烯酸丁酯为原料,通过乳液聚合方法合成了性能优异的有机硅/丙烯酸酯乳液;该乳液具有很好的耐酸碱。耐高低温及耐电解质稳定性,用其配成的涂料具有很好的耐候性和耐沾污性能。济南化工研究所以丙烯酸酯类单体、D4和乙烯基七甲基环四硅氧烷为原料,通过加人一定量的接枝剂,采用一次投料法合成了稳定的聚丙烯酸酯一聚硅氧烷复合乳液。四川省建材工业科学研究院通过预乳化工艺,采用活性硅油与丙烯酸酯类单体进行乳液共聚,得到有机硅改性丙烯酸乳液,用该乳液配制的涂料涂层耐沾污性好,综合性能优异。
复旦大学采用含乙烯基官能团的有机硅单体与甲基丙烯酸酯、丙烯酸酯、丙烯酸羟基酯等单体通过种子乳液聚合,得到了稳定的性能优异的有机硅改性丙烯酸酯乳液。浙江大学采用有机硅单体对丙烯酸树脂进行改性,制得硅丙乳胶涂料。重庆大学合成了聚有机硅氧烷一聚丙烯酸酯互穿网络涂料,该涂料具有无色透明、硬度高、附着力强、耐酸沉降、耐热老化性及透水性好等优点,可用作摩岩石刻防风化材料。
hh上海市建筑科学研究院开发的有机硅丙烯酸树脂适合于配制耐候性达15年以上的高耐候性涂料。合肥工业大学用正硅酸乙酯部分水解缩聚而得的聚硅氧烷与带羟基的丙烯酸树脂反应制得有机硅接枝改性丙烯酸树脂;该树脂在耐酸碱、耐盐、耐溶剂性能及冲击强度等方面较纯聚硅氧烷有明显改善,且在耐高温性方面较丙烯酸树脂明显提高。江苏省建筑材料研究设计院在丙烯酸树脂的合成中引入一定量的有机硅官能团,制得了溶剂型高耐候性有机硅改性丙烯酸树脂涂料。中科院兰州化学物理研究所用羟基封端的聚二甲基硅氧烷,在偶氮二异丁腈的作用下,与甲基丙烯酸(酯)类单体进行溶液共聚,得到硅橡胶改性丙烯酸树脂,该树脂具有很好的耐热性。
2.3 有机硅改性环氧树脂涂料
用有机硅对环氧树脂进行改性,既可降低环氧树脂内应力,又能增加环氧树脂韧性、提高其耐热性。中科院化学所用聚二甲基硅氧烷改性邻甲酚酚醛环氧树脂,使其内应力大幅度降低,抗开裂指数大为提高。武汉材料保护研究所采用环氧树脂与混容性好的反应性有机硅低聚物缩聚,所制得的有机硅改性环氧树脂兼具环氧树脂和有机硅树脂的优点,不仅提高了耐热性,而且具有良好的防腐性。2.4
有机硅改性苯丙乳液涂料 用有机硅乳液对苯丙乳液进行改性,可明显提高其耐候性、保光性、弹性和耐久性等。上海工程技术大学采用接枝共聚反应合成的有机硅改性苯丙乳液兼具有机硅和丙烯酸树脂的优良性能,涂膜弹性好,其断裂伸长率明显高于苯丙乳液涂膜。上海交通科技大学在苯乙烯-丙烯酸乳液聚合过程中加入一定量的有机硅氧烷进行共聚,制得有机硅改性苯丙乳液建筑涂料,该涂料具有较好的耐水性、耐洗刷性和耐久性。
2.5 有机硅改性其它树脂涂料
有机硅改性的聚氨酯涂料广泛用于飞机蒙皮、大型储罐表面、建筑屋面和文物的保护。中科院兰州化学物理研究所用羟基封端的聚二甲基硅氧烷与醇解蓖麻油改性聚氨酯预聚体进行共混改性,共混物的的固化速度得到改进,成膜后的附着力、硬度、耐热性也得到提高。该所还以有机硅改性漆酚树脂为基料,制得具有耐沸水及抗水蒸气渗透性的涂料,可长期用于设备的防腐。上海建筑科学研究院采用环氧树脂、丙烯酸树脂、有机硅树脂共聚时在主链中引人特殊的亲水官能团制成水溶性环氧硅丙树脂,该树脂具有优异的物理机械性能,并有较好的耐老化。抗紫外线及防腐性能;用该树脂制成的涂料基本无毒、施工简便,涂膜综合性能好,并具有较好的装饰效果。晨光化工研究院采用苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯睛与有机硅进行共聚,研制出一种电子器件浸渍料。
3 有机硅增硬耐磨涂料
学有机硅增硬涂料一般以硅溶胶作为Q链节组分,硅官能性磋烷或碳官能性硅烷作为T链 节组分,在水、醇及酸催化剂存在下经水解及部分缩聚反应得到含硅羟基的TQ型硅树脂预聚物溶液。通过调整原料RSi(OR′)3的品种及与硅溶胶的配比、添加剂的品种、溶剂等可以制成各种性能的增硬耐磨涂料。有机硅增硬涂料的粘度通常为4~25 m Pa·s,固含量20%~30%。将其涂布在基材表面后,残存的硅羟基在加热条件下缩合形成网状结构的增硬耐磨层。
有机硅增硬耐磨涂料在耐磨性与耐候性方面均优于紫外线固化丙烯酸树脂类增硬涂料。经有机硅增硬涂料处理的透明塑料已广泛用作眼镜片、汽车车前灯罩、仪表刻度板、光盘及特殊建筑用窗玻璃等。
4 结束语
随着新材料的深入研究、开发和改进,有机硅涂料的性能亦将更加优异,以满足不同行业或领域的不同需求。随着人们生活水平的改善和对居室及建筑物美化要求的提高,有机硅涂料以其优异的耐候性和耐沾污性能在建筑物的装饰装修方面有着广阔的应用前景;并且,随着人们环保意识的增强,有机硅涂料将朝着无污染、绿色环保型方向发展。
㈦ 上海三井中石化生产双酚A使用的催化剂和上海拜耳生产双酚A使用的催化剂是一样的吗
不一样,双酚A催化剂种类繁多。请看介绍:
双酚A(简称BPA)主要用于生产聚碳酸酯、环氧树脂、阻燃剂等多种化工产品,近年来其消费量持续增长。目前,国内外主要采用改性离子交换树脂合成双酚A。然而,现有的改性树脂也存在一些问题:容易中毒而失去活性,文献[3]报道了金属离子、醇、氧气都能使其失活,这就使得工业化中对原料、设备等要求非常高;另外,树脂不易在线再生活化、催化剂强度差、对床层阻力影响大、不易长期保存、热稳定性差、容易结垢等。因此,人们一方面立足于树脂的改性工作,以期能得到满意的改性树脂;另一方面着手寻求更优的催化剂。近年来,各种固体酸催化剂、离子液体等新型催化剂体系研究活跃,并将其应用于双酚A反应中,取得了较好的效果。
1 改性离子交换树脂
改性树脂中巯基与磺酸树脂之间主要以共价键和离子键结合,实现途径可以是通过树脂酸与改性催化剂间的还原作用、酯化反应、中和反应等。到目前为止,人们研究了多种类型的改性树脂。以共价键方式结合的有:含硫酚、巯基烷基磺酰胺、巯基烷基磺酸酯等类型的树脂;以离子键结合的主要是巯基烷基胺类改性树脂,主要有含单氨基烷基硫醇、叔氨基烷基硫醇、氮原子杂环结构的烷基硫醇、季铵盐型烷基硫醇等类型的树脂。其中以离子键结合的各种不同结构巯基烷基胺类改性树脂已成为现代双酚A工业的主流,所用改性剂结构的微小差别可以导致树脂性能的很大不同。目前,人们对离子交换树脂的改性工作主要集中于对现有树脂的进一步改性。
三菱化学株式会社早期研究发现:当巯基烷基胺类改性树脂中氮原子没有氢原子,并且巯基和氮原子间有3~4个C原子时,丙酮的转化率和稳定性都比较好,由此得出:N,N-二甲基-3-巯基丙胺、N,N-二甲基-4-巯基丁胺应该是两种比较好的助催化剂。在此基础上,陈群等以N,N-二甲基-3-巯基丙胺与卤代烷反应先生成季铵盐,然后用此季铵盐对磺酸型阳离子交换树脂进行改性,得到丙酮转化率高、双酚A选择性好的合成催化剂,其中卤代烷为Cl或 Br取代的碳原子数为2~4的烷基。
随后,陈群等在以巯基烷基胺改性的树脂上引进卤素(包括氟、氯、溴)、硝基或羰基等吸电子基团,结果发现,树脂的耐温性能明显提高、磺酸基降解率低,并具有活性中心利用率高、催化剂孔道不易堵塞的优点,催化活性、选择性和寿命均能满足双酚A生产的需要。
工业上基本采用固定床式反应器生产双酚A,这种反应器存在一个弊端:混合物料的流动方向是垂直的,当物料向下流动时,通过磺酸树脂催化剂床层的压降是一个大问题,它限制了反应物与产物的流通,最终阻碍了双酚A的生成。磺酸树脂被压缩变形是产生压降的主要因素,另外,催化剂床层的压力促使流动管道变形,导致反应物的流动不均匀,所以催化剂不能被利用完全。Lundquist将砜交联引入到由聚苯乙烯/二乙烯基苯(PS,DVB)共聚物制成的强酸性阳离子交换树脂球中,结果发现,这种砜交联提高了树脂的耐变形性。但不会对该催化剂在双酚A生产时的活性和选择性产生不利影响且产率高。
通用电气公司制备含有聚硫硫醇促进剂的磺化聚合物树脂催化剂,并将其应用到双酚A合成反应中,聚硫基是含有氮或磷的带正电官能团的侧链,优选氮杂环。
早期研究发现,即使用同样的巯基化合物对同样的树脂改性,由于具体操作方法不同,树脂活性可能有很大差异。岩原昌宏等在固定床反应器中填充强酸性离子交换树脂,向其中注入酸水溶液和在该酸水溶液中达到平衡浓度量的含硫的胺化合物,将强酸性离子交换树脂改性。结果发现,这种方法能够制备不破损、改性均一且催化性能优异的用于双酚A制备的改性催化剂。
2 分子筛
分子筛是一类典型的固体酸催化剂材料,活性高,选择性好,同时具有很高的热稳定性,不被有机和无机溶剂溶解和溶胀。因而催化剂活性组分不易流失,使用寿命长,容易活化再生,且本身无毒,无腐蚀性,不会对环境造成污染。
Singh最先报道了用沸石催化合成双酚A反应。将RE-Y、H-Y、H-mordenite、H-ZSM-5沸石与Amberlyst-15型离子交换树脂进行比较,在363 K、大气压下合成双酚A。研究结果表明,几种沸石对双酚A合成反应都有活性,孔开口大的沸石催化活性高,但远低于Amberlyst-15型树脂,可能是双酚A分子太大而无法进入沸石孔道内。主要反应产物是双酚A、双酚A异构体。异构体与丙酮缩合而成的色满量很大(4.6%~15%)。色满的存在不仅降低了反应收率,而且由于其含有游离羟基,在下游产品聚碳酸酯的合成中,游离羟基阻碍了聚合物链的生成,使聚合物的相对分子质量降低,影响了产品质量。
Perego等研究了沸石的空间指数对双酚A转化率的影响,并报道了沸石催化剂再生的方法。在反应物的物质的量比5:1、1g催化剂、180℃条件下反应12h,分别考察了β型、Y型、ERB-1和 ZSM-12沸石对双酚A反应的转化率和产物选择性的影响。4种沸石中β型沸石催化的转化率和选择性最高。基本的规律是随着沸石本身空间指数的下降,丙酮转化率明显下降,表现为:β型沸石>ERB-1沸石>ZSM-12沸石。除了空间指数外,转化率和选择性还与沸石本身的孔道和孔穴有关,例如β型沸石的空间指数低于Y型沸石,而双酚A的转化率和选择性却高于Y型沸石。
Knifton利用酸性蒙脱土黏土催化双酚A合成反应,酸性黏土用酸预处理,可用的酸为氢氟酸、硫酸、三氟甲基磺酸。
美国Mobil公司的科学家成功的合成了X41S系列分子筛,如MCM-41、MCM-48、MCM-50,吸引了许多研究者的注意。介孔分子筛以其大孔径比、高比表面积、高孔隙率、表面富含不饱和基团等优点,成为合成大分子底物的潜能催化剂,为催化领域开辟了新天地。
虽然介孔材料孔尺寸大,但酸性比微孔沸石弱得多,为了增加其酸性可以引入酸性基团。Debasish等研究了介孔硅基分子筛MCM-41和MCM-48的制备及催化行为,着重比较了它们对双酚A合成反应的催化性能。他们首先制备了MCM-41、 MCM-48介孔分子筛,由于介孔分子筛表面具有大量的硅醇基团,硅烷化试剂与其反应能够形成牢固的Si-O-Si键,将带有巯基的硅烷化试剂与其作用,巯基就被大量地引入到MCM硅基分子筛中,进而调变为磺酸型固体酸催化剂(MCM-SO3H),用于催化双酚A合成反应。结果表明,转化率和选择性大大高于β型、Y型、ZSM-5型沸石,且选择性高于商用的离子交换树脂Amberlite-120。
3 杂多酸
近年来,杂多酸及其盐类作为一种新型催化材料,以其独特的酸性、氧化还原性和“假液相”行为等优势引起了人们的重视。
杂多酸法合成双酚A,综合了硫酸法和氯化氢法的优点。具有反应时间短(只有硫酸法的1/3),杂多酸可反复使用等特点。
金昌范以磷钨酸H3PW12O40•nH2O为主催化剂,以巯基乙酸为助催化剂,甲苯为溶剂,在40~80℃的条件下,苯酚和丙酮缩合得到含量为25%左右的双酚A。在新工艺中采用“循环套用合成”方法和“含酚无离子水闭路循环”,实现了无排放含酚废水的双酚A生产工艺,制得聚碳酸酯级双酚A。
由于杂多酸自身比表面积较小(低于10 m2/g),不利于充分发挥其催化活性且回收比较困难。人们发现将杂多酸进行固载化,可以大大提高其比表面积,并激发杂多酸更高的催化活性和选择性,同时利于催化剂回收。Krystyna等研究介孔分子筛MCM-41负载的酸铯/铵盐杂多酸催化剂合成双酚A反应,并与ZSM-5、H-Y、H-DY型沸石比较。结果表明50%(质量分数)负载量的 Cs2:5H0:5PW12O40/MCM-41具有最高的反应选择性,且明显高于沸石催化剂。研究发现,当有极性溶剂存在时,HPA就会从MCM-41孔道中脱落下来,为了避免这一现象,Krystyna等通过Soleds方法将杂多酸原子固定在分子筛的内部。
Yadav等利用黏土K-10负载的DTP(十二磷钨酸)催化剂DTP/K-10进行了对双酚A反应的研究。对催化剂表征结果发现,极性溶剂存在时, DTP无丢失,说明DTP是通过化学吸附到载体表面,催化剂稳定性好;并考察了搅拌速率、催化剂负载量、温度、原料比、助催化剂对反应的影响,与酸性离子交换树脂Amberlyst-15、Amberlyst-31、 Amberlyst-XE-717P对比,其活性和选择性均高于 Amberlyst-15树脂;同时热稳定性明显高于上述几种树脂。研究还发现,通过适当减少催化剂活性中心控制其酸性,可以降低副产物,提高选择性。
赵景联等制备了NaY、USY-1、USY-2和ZSM-5分子筛担载H3PW12O40的固载杂多酸催化剂,并用其催化缩合双酚A。研究结果表明:4种负载催化剂中,PW12/USY-1效果最佳,双酚A收率可达62.6%,但该催化剂稳定性较差,重复使用仅两次后,其活性则降低到50%以下。这主要是由于固载杂多酸的流失,以及反应生成的水对分子筛上吸附的杂多酸有迁移作用,而在孔口处形成聚簇现象,堵塞分子筛的孔口,从而降低催化剂的活性。
杂多酸存在易脱附、失活等缺点。由于纳米材料具有独特的量子尺寸效应、表面效应和宏观隧道效应,具有大的比表面积和高的反应活性等优点,将两者结合可以很好地克服杂多酸易脱附、失活的缺点。李明轩等用溶胶凝胶法制备新型纳米复合杂多酸催化剂H3PW12O40/SiO2,并将其应用于双酚A的合成,具有较高的催化活性,催化剂重复使用3次,稳定性较好。
4 新型固体酸
Hou等由硼酸、磷酸、硫酸几种常见的无机酸通过简单的方法合成了一种新型的固体酸催化剂,惊奇地发现,这种固体酸催化剂可以高效地催化双酚A反应。催化剂表征结果证实:这种新型的催化剂可以看作由氧化硼和氧化磷的共聚物负载 SO42-的固体酸,具有超强酸的性质。SO42-对固体酸的酸性起决定性作用,硼酸对其无影响,但它可以缩短催化剂的固化时间。
当n(P):n(B):n(S)=1:2:3时,产物双酚A的收率和选择性可达到91.8%和88.9%,这是迄今为止报道的固体酸催化双酚A反应的最高的收率和选择性。但这种催化剂存在致命的缺点——非常容易失活,归因于反应中SO42-的丢失和磷酸与羟基的结合。
㈧ 有机硅和佛画树脂涂料对热降解和光氧化两种作用的抵抗抗力最强吗
在户外使用的涂料(耐候涂料)需要经受住风吹日晒,雨水冲刷,冷热交变,紫外线照射等。由于有机硅树脂分子中无饱和键,对抗大气腐蚀有很好的抵抗力,紫外线不容易使其裂解或交联,在室外长期暴晒,无失光,粉化,变色,漆膜完整等现象,其耐候性非常优良。例如纯硅树脂涂膜置于户外暴晒12年,无失光,变色及脱粉现象,涂膜完整,证明其耐候性非常突出,可以用大量粉化的颜料制成不粉化涂料。但由于硅树脂生产成本相对较高,加之固化性及对基材的黏接性尚不满意,因而很少直接用作耐候涂料基料。涂料工业中利用有机硅树脂的这种特性,来改良其他有机硅树脂,主要用作耐候涂料基料,制造长效耐候性和装饰性能优越的涂料,很有成效。近年来改性工作进展应用较多,使现在研制涂料用有机硅树脂的主要方向之一。这类有机硅改性树脂漆比有机硅树脂漆价格便宜,能够常温干燥,施工简单,在耐候性,装饰以及耐热,绝缘,耐水等性能方面较原来未改性的有机树脂漆油很大的提高。
㈨ 植物油改性醇酸树脂的目的
植物油改姓纯生素质的目的就是为了改变里面的化学性质。
㈩ 环氧树脂改性方式以及有什么样的用途
环氧树脂具有很多优点,如机械强度高、粘结力强、收缩率低、稳定性好、加工性能优良等,被广泛使用于涂料、粘结剂、电气产品、土木建筑、夏合材料等领域。然而由于其性脆、不够强韧、抗冲击性差,成为影响其市场进一步扩大的难题,为比必须对其进行改性。
目前对环氧树脂采用的主要改性方法之一,就是聚氨酯改性环氧树脂,日前国内科研人员通过设计一系列方案,采用红外光谱对聚合物进行结构表征,研究聚氨酯预聚体对环氧树脂改性的过程中可能发生的反应种类及反应机理,对聚氨酯改性环氧树脂的应用研究具有重要的指导意义。
聚氨酯改性环氧树脂,就是在适当的条件下使得2者形成互穿网络结构,从而达到提高环氧树脂韧性,同时不降低其强度、耐热性的目的。
然而在聚氨酯改性环氧树脂时由于原料的多样性,且各种原料所含官能团在一定程度上可发生反应并且相互产生影响,使得聚氨酯改性环氧树脂体系的固化机理复杂化。
研究所用实验原料包括甲苯二异氰酸酯(TDl)、聚醚210、1,4-丁二醇、二月桂酸二丁基锡、l,2-环氧环已烷-4,5-二甲酸二缩水甘油酯(TDE-85)、甲基四氢邻苯二甲、酸酐(MeTHPA)、2,4,6-三(二甲胺基甲基)苯酚(DMP-30)等。端异氰酸酯基PU预聚体、IPN产物都在实验中制备。
性能检测则采用AVATAR360型红外分析仪(美国Nicolet公司),对原料TDE—85、聚醚二元醇GM210以及PU预聚体、样品进行红外光谱分析,固体样品采用溴化钾压片法进行检测,液体样品直接测试或经过四氯化碳稀释后检测。
结果表明:首先促进剂DMP-30进攻酸酐生成羧酸盐阴离子;其次羧酸盐阴离子和环氧基反应生成氧阴离子;最后氧阴离子与另一个酸酐进行反应再生成羧酸盐阴离子;此羧酸盐阴离子再与环氧基发生开环聚合反应,这样一步一步地交替进行固化反应。这一课题通过制备聚氨酯改性环氧树脂体系,并经红外光谱分析,研究了异氰酸酯端基的聚氨酯预聚体、扩链剂、环氧树脂及其固化剂之间相互反应的规律。
结果表明聚氨酯、环氧树脂2者之间形成IPN结构过程中,环氧树脂与其固化剂之间发生固化反应;扩链剂1,4-丁二醇对PU预聚体进行扩链;同时TDE-85同PU预聚体之间还发生两相间的化学反应。更多内容请查看(51nianheji)网站。