環(huán)氧樹脂是一種高分子聚合物,分子式為(C11H12O3)n,是指分子中含有兩個以上環(huán)氧基團的一類聚合物的總稱。它是環(huán)氧氯丙烷與雙酚A或多元醇的縮聚產物。由于環(huán)氧基的化學活性,可用多種含有活潑氫的化合物使其開環(huán),固化交聯(lián)生成網(wǎng)狀結構,因此它是一種熱固性樹脂。雙酚A型環(huán)氧樹脂不僅產量大,品種全,而且新的改性品種仍在不斷增加,質量正在不斷提高。
[1] 環(huán)氧樹脂具有仲羥基和環(huán)氧基,仲羥基可以與異氰酸酯反應。環(huán)氧樹脂作為多元醇直接加入聚氨酯膠黏劑含羥基的組分中,使用此方法只有羥基參加反應,環(huán)氧基未能反應。
用酸性樹脂的羧基,使環(huán)氧開環(huán),再與聚氨酯膠黏劑中的異氰酸酯反應。
還可以將環(huán)氧樹脂溶解于乙酸乙酯中,添加磷酸加溫反應,其加成物添加到聚氨酯膠黏劑中,可使膠的初黏、耐熱性以及水解穩(wěn)定性等都得到提高。還可用醇胺或胺反應生成多元醇,在加成物中有叔氮原子的存在,可加速NCO反應。
用環(huán)氧樹脂作多羥基組分結合了聚氨酯與環(huán)氧樹脂的優(yōu)點,具有較好的粘接強度和耐化學性能,制造聚氨酯膠黏劑使用的環(huán)氧樹脂一般采用EP-12、EP-13、EP-16和EP-20等品種。
環(huán)氧樹脂在涂料中的應用占較大的比例,它能制成各具特色、用途各異的品種。其共性:
1.耐化學品性優(yōu)良,尤其是耐堿性。
2.漆膜附著力強,特別是對金屬。
3.具有較好的耐熱性和電絕緣性。
4.漆膜保色性較好。
多年來,中國丙烯酸樹脂行業(yè)發(fā)展迅速,產品產出持續(xù)擴張,國家產業(yè)政策鼓勵丙烯酸樹脂產業(yè)向高技術產品方向發(fā)展,國內企業(yè)新增投資項目投資逐漸增多。投資者對丙烯酸樹脂行業(yè)的關注越來越密切,這使得丙烯酸樹脂行業(yè)的發(fā)展研究需求增大。 [2]
中國十分注重丙烯酸樹脂的技術開發(fā),先后引進多名行業(yè)內的工程師,在實驗方法上使用系統(tǒng)的研究方法,不斷進行總結和交流,從而提高了相關人員的研發(fā)水平,同時也增強了丙烯酸樹脂的研發(fā)實力。
中國丙烯酸樹脂的品種已經相對完善,但是與國外同行相比,生產規(guī)模、工藝控制及部分特殊性能要求的產品還存在一定差距,特別是在工藝控制與質量穩(wěn)定性方面。因此,要在未來幾年內,采用更的自動化控制系統(tǒng),確保產品工藝控制能保持一致,從而進一步提高產品質量的穩(wěn)定性,特別是產品質量力求達到國外廠家的水平,是丙烯酸樹脂發(fā)展的當務之急,也是根本所在。
隨著市場的競爭日益激烈,通用型丙烯酸樹脂的利潤在不斷下跌,在此情況下,想要丙烯酸產品擴大利潤,只有研發(fā)的產品,做到人無我有,人有我優(yōu)。只有這樣,才能真正提高產品參與市場的競爭能力,才能提高企業(yè)的綜合效益。建筑涂料在所有涂料中所占的比例大。中國的建筑涂料在丙烯酸涂料中所占的比例為24%,處于世界中等發(fā)展水平。目前中國的年產量在50萬噸左右,其中內墻占60%,外墻占25%,其他占15%。
雖然中國目前使用的涂料仍以中低檔為主,但中國丙烯酸涂料的品種較,與發(fā)達國家相比,差距并不在于涂料的品種,而是原料、生產設備、生產工藝以及生產規(guī)模的差距。其中生產規(guī)模較大、技術起點較高的企業(yè),生產的產品技術含量高、質量好。
松香改性酚醛樹脂仍以傳統(tǒng)的合成工藝為主要特征。一步法的特點是將酚,醛等原料與松香混合后直接反應,工藝形式簡單,但后續(xù)各步升溫等控制要求較高;二步法的特點是預先合成酚醛縮合物中間體,再與松香體系反應,經各個特定反應階段后形成低酸價、高軟化點和具有相當分子量和一定礦油溶劑溶解性的樹脂。
1.一步法工藝 一步法的反應原理:
①甲階酚醛樹脂的合成:在熔融的松香中加入烷基酚,多聚甲醛在體系中以顆粒狀存在,隨后分解成單體甲醛,與烷基酚發(fā)生縮聚反應。
②次甲基醌的形成:升溫脫水,在升溫的過程中,體系中的羥甲基的活性增加,發(fā)生了羥甲基分子內的脫水,羥甲基分子間的縮合醚化反應,形成了各種不同聚合度的酚醛縮合物。
③松香與次甲基醌及馬來酸酐的加成:在180℃時加入馬來酸酐,利用馬來酸酐的不飽和雙鍵和松香酸中的雙鍵加成,同時次甲基醌與松香酸也進行Diels-Alder加成反應,生成馬來酸酐化苯并二氫呋喃化合物。
④多元醇的酯化:體系中大量羧基的存在,會破壞體系的平衡,引起樹脂的不穩(wěn)定。所以我們加入多元醇,利用多元醇的羥基與體系中羧基的酯化反應,降低體系的酸價。同時,通過多元醇的酯化,形成了適用于膠印油墨需要的高聚物。
2.二步法工藝 二步法的反應原理:
①在特殊的催化劑作用下,甲醛在烷基酚的溶液中形成多種含大量活潑羥甲基的甲階酚醛低聚物。由于體系沒有松香酸的抑制作用,所以可以合成超過5個酚結構單元的縮合物。②多元醇與松香在高溫下酯化,在堿性催化劑作用下,可以較快地達到所需的酸價。③在反應好的松香多元醇酯中,緩慢的滴加合成的甲階酚醛樹脂,控制滴加的速率和溫度,滴加完畢。升溫脫水,終形成所需的樹脂。
用于制涂料、膠粘劑、塑料或鞣料,并用于織物、紙張的防縮防皺處理等。
氨基樹脂
氨基樹脂
涂料用氨基樹脂是一種多官能團的化合物,以含有(-NH2)官能團的化合物與醛類(主要為甲醛)加成縮合,然后生成的羥甲基(-CH2OH)與脂肪族一元醇部分醚化或全部醚化而得到的產物。根據(jù)采用的氨基化合物的不同可分為四類:脲醛樹脂、三聚氰胺樹脂、苯代三聚氰胺樹脂、共聚樹脂。
若作為漆膜若單用氨基樹脂,制得漆膜太硬,而且發(fā)脆,對底材附著力差,所以通常和能與氨基樹脂相容,并且通過加熱可交聯(lián)的其它類型樹脂合用,他可作為油改性醇酸樹脂、飽和聚酯樹脂、丙烯酸樹脂、環(huán)氧樹脂、環(huán)氧酯等的交聯(lián)劑,這樣的匹配,通過加熱能夠得到三維網(wǎng)狀結構的有強韌性的漆膜,根據(jù)所使用的氨基樹脂和匹配的其它樹脂的變化,得到的漆膜也各有特色。
用氨基樹脂作交聯(lián)劑的漆膜具有優(yōu)良的光澤、保色性、硬度、耐藥品性、耐水及耐侯性等,因此,以氨基樹脂作交聯(lián)劑的涂料廣泛地應用與汽車、工農業(yè)機械、剛制家具、家用電器和金屬預涂等工業(yè)涂料。氨基樹脂在酸催化劑存在時,可在底溫烘烤或在室溫固化,這種性能可用于反應性的二液型木材涂裝和汽車修補用涂料。 [2]
氟碳樹脂以牢固的C-F鍵為骨架,同其他樹脂相比,其耐熱性、耐化學品性、耐寒性、低溫柔韌性、耐候性和電性能等均較好,且由于其結晶性好,故具有不黏附性、不濕潤性。廣泛應用于廚房和烹調用具,造型模具,機械滑動部分、食品、紡織、造紙等工業(yè)用機械的卷材涂料,各種罐類、輸送管線、泵類、反應釜、換熱器及精密器械等的涂裝及襯里方面。
由于氟碳樹脂均系高熔點(180~380℃),不溶于溶劑的固態(tài)樹脂,故制成水或溶劑的分散型涂料,用噴涂、靜電噴涂、幕式淋涂、輥涂等方式涂裝,或作成粉末涂料,用靜電噴涂或流化床浸涂法涂裝。
光固化樹脂由樹脂單體(monomer)及預聚體(oligomer)組成,含有活性官能團,能在紫外光照射下由光敏劑(light initiator)引發(fā)聚合反應,生成不溶的涂膜,雙酚A型環(huán)氧丙烯酸酯具有固化速度快、涂膜耐化學溶劑性能好,硬度高等特點。聚氨酯丙烯酸酯具有柔韌性好、耐磨等特點。光固化復合樹脂是口腔科常用的充填、修復材料,由于它的色澤美觀,具有一定的的抗壓強度,因此在臨床應用中起著重要的作用,我們用于前牙各類缺損及窩洞修復取得滿意的效果。
特性編輯 語音
于口腔治療中的對比
對大面積深齲,傳統(tǒng)的諸多修復方法各有優(yōu)缺點:銀汞合金硬度高、抗壓強,但無粘接性(向牽拉),只靠機械嵌力,有蠕變,有一定的腐蝕性和毒性,對溶出物分析發(fā)現(xiàn)有汞、銀、銅、鋅的溶出[2];玻璃離子水門汀有良好的粘接性,但硬度差、不耐磨、易變色;嵌體(包含合金、塑料、烤瓷等)修復術、冠樁冠核修復術、金屬殼冠和烤瓷冠修復等方法的臨床應用很廣,但牙體預備時磨損大,且工藝復雜,成本高。
用途編輯 語音
光固化復合樹脂廣泛應用于臨床,其性能好,色澤美觀持久,操作簡便,成本低,深受歡迎。但光敏樹脂具有向光性。采用的口內直接填充法,光源來自一個方向,這樣勢必造成洞底、洞壁的樹脂聚合不及表面,使洞底牙體質交界處呈現(xiàn)裂隙[3]。有研究表明,復合樹脂經光固化后其固化程度為43%~64%[3],這樣的充填物實際上只發(fā)揮其材料性能的1/2~2/3。為解決這一問題,臨床通常采用分層充填(每層2 mm)光照固化,但該法每層都暴露在口腔內濕潤的環(huán)境中,這樣在該充填物中就存在著n-1個“層面”是為單層的疊摞。現(xiàn)廣泛用于涂料、油墨領域。