A. 氨基樹脂醚化後極性的變化,溶解性的變化,還有與樹脂的相容性
約
環氧樹脂材料一般是指含兩個或多個環氧基團的有機聚合物,除了少數分子,但它們不是高相對分子質量。環氧樹脂的分子結構為含有其特點活性環氧基團的分子鏈,環氧基團可以位於分子鏈,或環狀的中間結構的末端。自含有反應性環氧基團,以便他們可以採取各種類型的固化劑的地方交聯反應而形成不溶性的,不熔的聚合物具有三到網狀結構中的分子結構。
[編輯本段]應用特性
1,形式。各種樹脂,固化劑,改性劑系統可適應幾乎所有類型的對的形式提出申請的要求,其范圍可以從非常低的粘度,以高熔點的固體。
2,容易治癒。使用各種不同的固化劑,環氧樹脂體系可以在一定溫度下幾乎為0180℃范圍固化。
3,附著力強。固有環氧樹脂分子鏈的存在和極性羥基醚鍵的各種具有高粘附性的物質。環氧固化收縮率低,產生的內部壓力,這也有助於提高粘合強度。
4,低收縮。環氧樹脂和固化劑的反應所使用的直接加成反應的環氧樹脂分子或開環聚合反應進行時,沒有水或釋放其它揮發性副產物。它們是不飽和聚酯樹脂,相比在固化過程中表現出非常低的收縮率(小於2%)酚醛樹脂。
5,機械性能。固化的環氧樹脂體系具有優良的機械性能。
6,電性能。固化的環氧樹脂體系是一種高介電性能,耐表面漏電,耐電弧優異的絕緣材料。
7,化學穩定性。通常情況下,具有優良的耐鹼性,耐酸性和耐溶劑性的固化環氧樹脂體系。像固化的環氧體系的其它性質,如化學穩定性也依賴於樹脂和固化劑的選擇。適當選擇環氧樹脂和連同特殊的化學穩定性的固化劑。
8,尺寸穩定性。所有的環氧樹脂系統的組合的許多特性具有突出的尺寸穩定性和耐久性。
9,耐霉變。固化的環氧樹脂體系耐大多數真菌,能在惡劣的熱帶條件下使用。
B. 如何增加丙烯酸樹脂氨基樹脂相拼的烤漆韌性
首先325 在120度烘烤絕對沒完全反應,有可能當天做實驗時,測試時達到要求,但第二天可能就專不行,這屬是因為有殘留的325沒參加反應造成的。建議160-180°c烘烤。
樹脂的選擇也很重要,要一支耐水煮的,或找一支輔助材料(提高交聯密度,提高附著力的)
考慮樹脂,氨基和其他輔助材料的PH值對耐水煮也有一定的影響,氨基本身是酸的。
考驗考慮聚酯樹脂+丙烯酸樹脂+氨基。
C. 氨基樹脂與環氧樹脂的固化反應原理是什麼
環氧樹脂硬化反應的原理,目前尚不完善,根據所用硬化劑的不同,一般認為它通過四種途徑的反應而成為熱固性產物。
(1)環氧基之間開環連接;
(2)環氧基與帶有活性氫官能團的硬化劑反應而交聯;
(3)環氧基與硬化劑中芳香的或脂肪的羥基的反應而交聯;
(4)環氧基或羥基與硬化劑所帶基團發生反應而交聯。
不同種類的硬化劑,在硬化過程中其作用也不同。有的硬化劑在硬化過程中,不參加到本分子中去,僅起催化作用,如無機物。具有單反應基團的胺、醇、酚等,這種硬化劑,叫催化劑。多數硬化劑,在硬化過程中參與大分子之間的反應,構成硬化樹脂的一部分,如含多反應基團的多元胺、多元醇、多元酸酐等化合物。
1、胺類硬化劑
胺類硬化劑—般使用比較普遍,其硬化速度快,而且黏度也低,使用方便,但產品耐熱性不高,介電性能差,並且硬化劑本身的毒性較大,易升華。胺類硬化劑包括;脂肪族胺類、芳香族胺類和胺的衍生物等。胺本身可以看作是氮的烷基取代物,氨分子(NH3)中三個氫可逐步地被烷基取代,生成三種不同的胺。即:伯胺(RNH2)、仲胺(R2NH))和叔胺(R3N)。
由於胺的種類不同,其硬化作用也不同:
(1)伯胺和仲胺的作用
含有活潑氫原子的伯胺及仲胺與環氧樹脂中的環氧基作用。使環氧基開環生成羥基,生成的羥基再與環氧基起醚化反應,最後生成網狀或體型聚合物。
(2)叔胺的作用與伯胺、仲胺不同,它只進行催化開環,環氧樹脂的環氧基被叔胺開環變成陰離子,這個陰離子又能打開一個新的環氧基環,繼續反應下去,最後生成網狀或體型結構的大分子。
2、酸酐類硬化劑
酸酐是由羧酸(分子結構中含有羧基—COOH)與脫水劑一起加熱時,兩個羧基除去一個水分子而生成的化合物。
酸酐類硬化劑硬化反應速度較緩慢,硬化過程中放熱少,使用壽命長,毒性較小,硬化後樹脂的性能(如力學強度、耐磨性、耐熱性及電性能等)均較好。但由於硬化後含有酯鍵,容易受鹼的侵蝕並且有吸水性,另外除少數在室溫下是液體外。絕大多數是易升華的固體,而且一般要加熱固化。
酸酐和環氧樹脂的硬化機理,至今尚未完全闡明,比較公認的說法如下:
酸酐先與環氧樹脂中的羥基起反應而生成單酯,第二步由單酯中的羥基和環氧樹脂的環氧基起開環反應而生成雙酯,第三步再由其中的羥基對環氧基起開環作用,生成醚基,所以可得到既含醚鍵,又含有酯基的不溶不熔的體型結構。
除了上述反應之外,第一步生成的單酸中的羧基也可能與環氧樹脂分子上的羥基起酯化反應,生成雙酯。但這不是主要的反應。
3、樹脂類硬化劑
含有硬化基團的一NH一,一CH2OH,一SH,一COOH,一OH等的線型合成樹脂低聚物,也可作為環氧樹脂的硬化劑。如低分子聚醯胺.酚醛樹脂,苯胺甲醛樹脂,三聚氰胺甲醛樹脂,糠醛樹脂,硫樹脂,聚酯等。它們分別能對環氧樹脂硬化物的耐熱性,耐化學性,抗沖擊性,介電性,耐水性起到改善作用。常用的是低分子聚醯胺和酚醛樹脂。
(1)低分子聚醯胺不同於尼龍型的聚醯胺。它是亞油酸二聚體或是桐油酸二聚體與脂肪族多元胺,如乙二胺、二乙烯三胺反應生成的一種琥珀色粘稠狀樹脂。由於原材料的性質,反應組分的配比和反應條件不同,低分子聚醯胺的性質差別很大。它們的分子量在500~9000之間,有熔點很高,胺值很低的固態樹脂,也有胺值為300的液態樹脂。其中胺值是低分子聚醯胺活性的描述,胺值高的活性大,與環氧樹脂反應速度快,但可使用期短,胺值低的活性小,與環氧樹脂反應速度慢,但可使用期長。
(2)酚醛樹脂
酚醛樹脂與環氧樹脂的相互作用比較復雜, 熱固性酚醛樹脂中的羥甲基與環氧樹脂中的羥基及環氧基起反應及酚醛樹脂中的酚羥基與環氧基起開環醚化反應所以酚醛樹脂能把環氧樹脂從線型變成體型,環氧樹脂也能把酚醛樹脂從線型變成體型,彼此相輔相成,最後形成相互交聯的不溶不熔的體型大分子。
D. 塗料成分分析
一般來說,塗料由三種成分組成,即成膜物質、顏料和溶劑。有時需要添加一些功能添加劑來提高其特殊功能。詳見文章:塗料基本組成介紹。
塗層將在基底表面形成薄膜。這種薄膜不僅具有一定的機械性能,而且一些特殊的功能,如裝飾性能,也越來越受到人們的追捧。比如:發光、變色、保溫、特殊觸感等。
一般來說,塗層開始是流動的液體,在塗層完成後形成固化的薄膜。成膜方法主要有以下幾種:
02溶劑蒸發和熱熔成膜法
一般來說,聚合物只有在高分子量時才表現出良好的物理性能,但它們具有高分子量和高玻璃化轉變溫度。為了使它們包衣,需要使用足夠的溶劑來降低體系的玻璃化轉變溫度,使T-TG值足夠大,使溶液流動並包衣。
當溶液在室溫下接近0.1pa·s時,可用於噴塗。塗布後溶劑揮發,形成固體膜,這是一般塑料塗料的成膜形式。為了使漆膜光滑,必須選擇好的溶劑。
如果溶劑揮發過快,濃度上升較快,表面的塗層可能因粘度過高而失去流動性,導致漆膜不均勻;此外,蒸發過快,由於溶劑蒸發時散失熱量過多,表面溫度可能降至零度,會使水在膜內凝結,導致漆膜失去透明性,泛白或降低漆膜強度;不同的溶劑會影響漆膜中聚合物分子的形態。
如上所述,不良溶劑中的聚合物分子捲曲成團,而良溶劑中的聚合物分子被拉伸鬆弛。不同的溶劑,最終漆膜的微觀結構也有很大的不同。前者分子較少纏結,而後者分子緊密纏結,前者傾向於具有高得多的強度。
這種成膜方法可以用易拉罐內壁的氯乙烯漆來說明。將聚氯乙烯溶解在丁酮和甲苯的混合溶劑中,所得聚氯乙烯溶液的粘度在25℃時達到約0.1pa·s。之後塗層溶劑逐漸揮發,Tg不斷升高。三天後Tg可以達到室溫左右,即T-TG=0,說明自由體積已經達到最低水平,不能為分子運動提供足夠的空穴,溶劑也不能輕易從膜中逸出。但此時約有3-4%的溶劑結合在膜中2min,這些溶劑必須在180℃(即T-TG值升高)加熱2分鍾以上才能被去除。
為了使聚合物成膜,除了加入溶劑降低體系的Tg外,還可以通過提高溫度來提高T-TG(即增加自由體積),使聚合物能夠流動,即通過加熱使聚合物熔融。通過冷卻基材表面的流動聚合物可以獲得固體漆膜,這是熱塑性塗膜形成的另一種形式,即熱熔成膜。例如,塗在牛奶紙瓶上的聚乙烯就是通過這種方法形成的。
粉末塗料也是熱熔成膜的:塑料聚合物如聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯酸酯等。可以粉碎成粉末,然後用靜電或熱的方法附著在基底表面,加熱到熔化溫度以上。熔融聚合物被粘性流體整平後,冷卻得到固體漆膜。粉末塗料主要是熱固性粉末塗料,在加熱熔融成膜的過程中伴隨著交聯反應。粉末塗料的內容將在後面討論。
03化學成膜法
將具有分子量的聚合物塗覆在基底表面後,在加熱或其他條件下,分子反應進一步增加分子量或交聯形成堅韌的薄膜。這種成膜方式是熱固性塗料常見的成膜方式,包括光敏塗料、粉末塗料、電泳塗料等。
如乾性油和醇酸樹脂通過與氧反應成膜,氨基樹脂和含羥基的醇酸樹脂,聚酯和丙烯酸樹脂通過醚交換反應成膜,環氧樹脂和多胺成膜,多異氰酸酯與含羥基的低聚物反應成膜,光敏塗料通過自由基聚合或陽離子聚合成膜等。這些內容以後會一一討論。需要指出的是,在化學反應之前或同時,通常涉及一個溶劑揮發過程。
E. 氨基樹脂的UF應用
纖維是親水性的,一般紙張被水濕透後,纖維發生膨脹,纖維之間鍵力減弱,從而失去其大部分強度,餘下部分強度通常稱為濕強度。一般來說,濕強度大於15%的紙就成為濕強紙。由於脲醛樹脂為非離子性,故不能被帶陰性電荷的紙纖維較好的吸附,因此,用作紙張濕強劑時不能直接在漿內添加,而只能用浸漬法(如表面塗布)。
脲醛樹脂作為紙張濕強劑,其樹脂間的化學交聯形成網狀結構包裹在纖維周圍,這種化學交聯不會被水解,從而阻止了紙中的半纖維素的吸水膨脹,減少了紙張在潤濕條件下的強度下降,像一個網子一樣,束縛了纖維的潤漲,從而保持了紙張的濕強度。
傳統的脲醛樹脂(UF)由於有游離甲醛危害,國外已禁用,而不含甲醛的濕強劑成本比較高,因此人們開始對改性脲醛樹脂進行研究。以乙二醛部分或全部代替甲醛合成脲醛樹脂的合成條件以及產物對紙張的濕強效果,結果表明產物無污染、穩定性能好、增強效果明顯。 交聯劑也可稱為硬化劑,由於某些塗布紙需經濕壓光、膠版印刷、放置室外等與水接觸的情況,因此塗布乾燥後必須具有抗濕性。通常合成聚合物膠乳具有良好的抗水性,但澱粉、聚乙烯醇、蛋白質、海藻酸鈉等天然塗布粘合劑和表面施膠劑的抗水性很差,需要使用交聯劑以增強塗布紙張耐濕摩擦能力,特別對於膠版印刷,耐濕摩擦是很重要的指標。
王蕾,苗宗成等人採用苯酚改性脲醛樹脂(PUF),它克服了脲醛樹脂(UF)耐水、耐熱、耐老化性能差及使用過程中釋放甲醛、貯存期短等缺點。並對苯酚改性脲醛樹脂塗布紙抗水性進行了測試,得出其在造紙抗水劑領域具有很好的應用前景。
氨基樹脂有高功能性和低的自聚傾向,是一種非常有效的交聯劑,尤其是與聚酯樹脂交聯時,能夠為漆膜提供良好的柔韌性和成型性。 脲醛樹脂膠粘劑是一種熱固性樹脂,價格低廉、原料易得、能夠在常溫下迅速固化膠層沒有顏色且耐老化等優點。但是脲醛樹脂最主要缺陷是在使用過程中會釋放出甲醛,並且製品在使用過程中,也可能不斷釋放出甲醛。釋放甲醛的原因主要是脲醛樹脂膠中存在的游離甲醛;其次是樹脂合成中甲醛與尿素反應生成不穩定的亞甲基醚鍵,在熱壓和使用過程中分解釋放出甲醛。
吳蓁等人採用特製的羥基丙烯酸酯樹脂(乳液)及端異氰酸酯基水性聚氨酯樹脂,結果發現這種新型改性劑既可降低游離甲醛含量,又能明顯提高粘合強度及耐水性,且改性效果隨改性劑用量的增加而增加。其中,聚氨酯樹脂對脲醛樹脂黏合強度的改進最為明顯,但對耐水性的改性效果稍差;而高羥基含量的丙烯酸酯樹脂比低羥基含量的改性效果好。林武滔等人採用PVA和三聚氰胺改性脲醛樹脂,實驗發現:PVA的加人可以降低膠粘劑中的游離醛含量,提高其貯存穩定性。三聚氰胺的加人使膠粘劑的耐水性能有較大的提高,游離醛含量也有所下降。
F. 氨基樹脂有什麼特性和用途
塗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,然後生成的羥甲基(-CH20H)與脂肪族一元醇部分醚化或全部醚化二得到的產物。根據採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。
若作為漆膜若單獨用氨基樹脂,製得漆膜太硬,而且發脆,對底材附著力差,所以通常和能與氨基樹脂相容,並且通過加熱可交聯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、環氧樹脂、環氧酯等的交聯劑,這樣的匹配,通過加熱能夠得到三維網狀結構的有強韌性的漆膜,根據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。
用氨基樹脂作交聯劑的漆膜具有優良的光澤、保色性、硬度、耐葯品性、耐水及耐侯性等,因此,以氨基樹脂作交聯劑的塗料廣泛地應用與汽車、工農業機械、剛制傢具、家用電器和金屬預塗等工業塗料。氨基樹脂在酸催化劑存在時,可在底溫烘烤或在室溫固化,這種性能可用於反應性的二液型木材塗裝和汽車修補用塗料。
G. 什麼是聚脂Uv樹脂
聚酯樹脂聚酯樹脂 polyster resin
聚酯樹脂是不飽和聚酯膠粘劑的簡稱。不飽和聚酯膠粘劑主要由不飽和聚酯樹脂、引發劑、促進劑、填料、觸變劑等組成。膠粘劑粘度小、易潤濕、工藝性好,固好後的膠層硬度大、透明性好、光亮度高、可室溫加壓快速固化、耐熱性較好,電性能優良。缺點是收縮率大、膠粘強度不高,耐化學介質性和耐水性較差,用於非結構膠粘劑。主要用於膠粘玻璃鋼、硬質塑料、混凝土、電氣罐封等。
聚酯樹脂與醇酸樹脂區別在於合成聚酯樹脂的原料不含植物油或油衍生的脂肪酸。聚酯可分為飽和聚酯和不飽和聚酯。飽和聚酯是指合成原料中不含除苯環外的不飽和鍵。
飽和聚酯(無油醇酸)樹脂簡介
採用不同的多元酸和多元醇可合成出不同類型、不同特性的飽和聚酯樹脂。若使用的都是直鏈結構的二元醇和二元酸,產生的就是只含直鏈結構的聚酯樹脂,若使用的多元酸中含苯環(例:苯酐、對苯二甲酸、偏苯三酸酐等)產生的就是含有苯環結構的聚酯樹脂,若採用化學反應引入除多元醇、多元酸之外的其它成份,產生的就是改性聚酯樹脂。
合成聚酯樹脂若採用直鏈結構的多元醇與多元酸,合成得到的樹脂具有線性結構,柔韌性非常好,主要用途不是在塗料行業;日常生活與工作中所接觸到的尼龍就是很典型的線性聚酯,最典型的線性聚酯尼龍-66就是己二胺與1,6-己二酸的產物,從結構上看也可用1,6-己二醇與1,6-己二酸合成。
合成聚酯樹脂若採用苯環的多元酸與多元醇反應,合成得到含有苯環結構的樹脂,苯環的剛性特徵賦予樹脂以硬度,而苯環的穩定的結構特徵賦予樹脂以耐化學性。合成飽和聚酯樹脂的原料主要是二元醇、二元酸和三元醇,個別的還有一元醇或一元酸。最常用的醇是新戊二醇,其酯化物的耐水性大大優於乙二醇和丙二醇。三元醇主要是三羥甲基丙烷、三羥乙基乙烷。最常用的芳香族二元酸是間苯二甲酸,由於間苯二甲酸的耐鹽霧性、耐化學性和耐水性比鄰苯二甲酸更優越,所以間苯二甲酸在聚酯樹脂中的應用更為普遍。合成聚酯樹脂中也使用脂肪族二元酸,如己二酸、壬二酸和癸二酸,以己二酸應用更為普遍。大多數樹脂都含芳香族二元酸和脂肪族二元酸,芳香族二元酸與脂肪族二元酸的摩爾比是控制樹脂Tg的主要因素。
合成聚酯樹脂時,若通過化學反應引入一些其它成份,可擁有聚酯樹脂原本不具備的性能,達到改善和突出某種性能目的,來達到特殊的應用性能要求,目前使用較多的是環氧、丙烯酸、有機硅改性聚酯樹脂。
塗料中所用的聚酯樹脂一般是低分子量的、無定形、含有支鏈、可以交聯的聚合物。它一般由多元醇和多元酸酯化而成,有純線型和支化型兩種結構,純線型結構樹脂制備的漆膜有較好的柔韌性和加工性能;支化型結構樹脂制備的漆膜的硬度和耐候性較突出。通過對聚酯樹脂配方的調整,如多元醇過量,可以得到羥基終止的聚酯。如果酸過量,則得到的是以羧基終止的聚酯。塗料行業最常用的飽和聚酯樹脂是含端羥基官能團的聚酯樹脂,通過與異氰酸酯、氨基樹脂等樹脂交聯固化成膜。不同的原料對樹脂性能作出不同的貢獻,選擇原料時要視對樹脂的性能要求,選擇相應的能對樹脂所要求性能有幫助的原料,從提供官能度、硬度、柔紉性等多方面來考慮。UV光固化聚脂樹脂,固化快速.柔韌性好附著力佳..應用於PVC;ABS''PS;PC等塑膠底材罩光清漆和木板;紙張上光油
H. 聚酯樹脂的基本分類
不飽和聚酯樹脂
採用不同的多元酸和多元醇可合成出不同類型、不同特性的飽和聚酯樹脂。若使用的都是直鏈結構的二元醇和二元酸,產生的就是只含直鏈結構的聚酯樹脂,若使用的多元酸中含苯環(例:苯酐、對苯二甲酸、偏苯三酸酐等)產生的就是含有苯環結構的聚酯樹脂,若採用化學反應引入除多元醇、多元酸之外的其它成份,產生的就是改性聚酯樹脂。
合成聚酯樹脂若採用直鏈結構的多元醇與多元酸,合成得到的樹脂具有線性結構,柔韌性非常好,主要用途不是在塗料行業;日常生活與工作中所接觸到的尼龍就是很典型的線性聚酯,最典型的線性聚酯尼龍-66就是己二胺與1,6-己二酸的產物,從結構上看也可用1,6-己二醇與1,6-己二酸合成。
合成聚酯樹脂若採用苯環的多元酸與多元醇反應,合成得到含有苯環結構的樹脂,苯環的剛性特徵賦予樹脂以硬度,而苯環的穩定的結構特徵賦予樹脂以耐化學性。
塗料行業最常用的不飽和聚酯樹脂是含端羥基官能團的聚酯樹脂,通過與異氰酸酯、氨基樹脂等樹脂交聯固化成膜。不同的原料對樹脂性能作出不同的貢獻,選擇原料時要視對樹脂的性能要求,選擇相應的能對樹脂所要求性能有幫助的原料,從提供官能度、硬度、柔紉性等多方面來考慮。
飽和聚酯樹脂
飽和聚酯樹脂(無油醇酸樹脂)主要用於生產卷材塗料,根據樹脂性能和結構的不同分別可用於卷材塗料的面漆、底漆、背漆,也有用於油墨和熱覆膜卷材用的飽和聚酯樹脂。
312C無油醇酸樹脂是我廠開發成功的一種高分子量線型飽和聚酯樹脂,主要應用於熱覆膜卷材用膠粘劑和卷材塗料底漆,具有優異的粘接性能和很好的硬度與韌性的平衡性能。
環氧型底漆的特點是對底材的附著性好、與面漆的配套性好。同時環氧型底漆的防腐蝕性突出,抗化學性強。
聚酯底漆的特點是附著力好、通用性強,耐侯性、柔韌性突出。
背面漆塗在卷材的背面,主要起保護作用,同時提供外觀性和一定的耐久性。背面漆以氨基聚酯型為多。
飽和聚酯面漆的品種:
卷材面漆作為卷材表面的最後一道塗層,要求較高。它要求塗膜具有良好的裝飾性、保護性、耐久性、施工性及加工成型性,目前,使用最多是聚酯型面漆,目前,我廠適合做卷材面漆的樹脂主要有以下幾個品種:
⑴335飽和聚酯:其特點是通用性強、耐候性好。主要適用在建築行業的鋼板塗裝。
⑵345飽和聚酯:其特點是硬度和韌性都突出,並具有耐粘污性,使用檔次較高。適用於有O T要求的家電行業和鋁塑復合材料的塗裝。
⑶301B、385飽和聚酯:其特點是經濟性。適用於一般要求的卷材塗裝。385樹脂的混溶突出,能與582-2氨基樹脂相溶。
I. 聚酯樹脂是如何生產出來的
聚酯樹脂 polyster resin
聚酯樹脂是不飽和聚酯膠粘劑的簡稱。不飽和聚酯膠粘劑主要由不飽和聚酯樹脂、引發劑、促進劑、填料、觸變劑等組成。膠粘劑粘度小、易潤濕、工藝性好,固好後的膠層硬度大、透明性好、光亮度高、可室溫加壓快速固化、耐熱性較好,電性能優良。缺點是收縮率大、膠粘強度不高,耐化學介質性和耐水性較差,用於非結構膠粘劑。主要用於膠粘玻璃鋼、硬質塑料、混凝土、電氣罐封等。
聚酯樹脂與醇酸樹脂區別在於合成聚酯樹脂的原料不含植物油或油衍生的脂肪酸。聚酯可分為飽和聚酯和不飽和聚酯。飽和聚酯是指合成原料中不含除苯環外的不飽和鍵。
飽和聚酯(無油醇酸)樹脂簡介
採用不同的多元酸和多元醇可合成出不同類型、不同特性的飽和聚酯樹脂。若使用的都是直鏈結構的二元醇和二元酸,產生的就是只含直鏈結構的聚酯樹脂,若使用的多元酸中含苯環(例:苯酐、對苯二甲酸、偏苯三酸酐等)產生的就是含有苯環結構的聚酯樹脂,若採用化學反應引入除多元醇、多元酸之外的其它成份,產生的就是改性聚酯樹脂。
合成聚酯樹脂若採用直鏈結構的多元醇與多元酸,合成得到的樹脂具有線性結構,柔韌性非常好,主要用途不是在塗料行業;日常生活與工作中所接觸到的尼龍就是很典型的線性聚酯,最典型的線性聚酯尼龍-66就是己二胺與1,6-己二酸的產物,從結構上看也可用1,6-己二醇與1,6-己二酸合成。
合成聚酯樹脂若採用苯環的多元酸與多元醇反應,合成得到含有苯環結構的樹脂,苯環的剛性特徵賦予樹脂以硬度,而苯環的穩定的結構特徵賦予樹脂以耐化學性。合成飽和聚酯樹脂的原料主要是二元醇、二元酸和三元醇,個別的還有一元醇或一元酸。最常用的醇是新戊二醇,其酯化物的耐水性大大優於乙二醇和丙二醇。三元醇主要是三羥甲基丙烷、三羥乙基乙烷。最常用的芳香族二元酸是間苯二甲酸,由於間苯二甲酸的耐鹽霧性、耐化學性和耐水性比鄰苯二甲酸更優越,所以間苯二甲酸在聚酯樹脂中的應用更為普遍。合成聚酯樹脂中也使用脂肪族二元酸,如己二酸、壬二酸和癸二酸,以己二酸應用更為普遍。大多數樹脂都含芳香族二元酸和脂肪族二元酸,芳香族二元酸與脂肪族二元酸的摩爾比是控制樹脂Tg的主要因素。
合成聚酯樹脂時,若通過化學反應引入一些其它成份,可擁有聚酯樹脂原本不具備的性能,達到改善和突出某種性能目的,來達到特殊的應用性能要求,目前使用較多的是環氧、丙烯酸、有機硅改性聚酯樹脂。
塗料中所用的聚酯樹脂一般是低分子量的、無定形、含有支鏈、可以交聯的聚合物。它一般由多元醇和多元酸酯化而成,有純線型和支化型兩種結構,純線型結構樹脂制備的漆膜有較好的柔韌性和加工性能;支化型結構樹脂制備的漆膜的硬度和耐候性較突出。通過對聚酯樹脂配方的調整,如多元醇過量,可以得到羥基終止的聚酯。如果酸過量,則得到的是以羧基終止的聚酯。塗料行業最常用的飽和聚酯樹脂是含端羥基官能團的聚酯樹脂,通過與異氰酸酯、氨基樹脂等樹脂交聯固化成膜。不同的原料對樹脂性能作出不同的貢獻,選擇原料時要視對樹脂的性能要求,選擇相應的能對樹脂所要求性能有幫助的原料,從提供官能度、硬度、柔紉性等多方面來考慮。
J. 聚酯樹脂是如何生產出來的
1.不飽和聚酯樹脂是由順丁烯二酸酐或反順丁烯二酸等不飽和二元酸與乙二醇或丙二醇等二元醇經縮聚反應而製得。
2.將這種樹脂溶於苯乙烯等聚合性乙烯基單體,加入過氧化苯甲烯或過氧化甲乙酮作聚合引發劑,以二甲基苯胺等胺類或環烷酸鈷等作活化劑,在常溫便可由聚酯中的二元酸的不飽和基與乙烯基單體發生:加成聚合反應,通過聚酯分子間的結合而固化。
3.通常空氣中的氧氣對薄膜表面的固化有阻礙作用,會使塗膜發粘。為了防止這種現象的發生,可在塗料中加入少量蠟類,使在塗膜表面形成薄膜,隔絕空氣以促進表面固化。