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高级油墨用松香改性壬基酚醛树脂的合成

高级油墨用松香改性壬基酚醛树脂的合成
高级油墨用松香改性壬基酚醛树脂的合成

【收稿日期】2006-06-12;【修回日期】2006-07-18【基金项目】国家重点新产品计划支持项目(2002ED650028)

【作者简介】韩利(1974—

),女,从事酚醛树脂产品研发工作。【联系方式】0413-******* Email :hxy20020805@https://www.wendangku.net/doc/aa15368323.html,

高级油墨用松香改性壬基酚醛树脂的合成

韩 利,马海燕

(抚顺市化工研究设计院,辽宁抚顺113006)

摘 要:采用二步法合成工艺,以壬基酚和松香及甲醛为主要原料,合成了松香改性酚醛树脂。对合成的各种反应条件进行了研究,确定了最佳合成工艺路线。首先用壬基酚和甲醛合成甲阶酚醛缩合物树脂,最佳合成工艺为:反应温度65℃,反应时间6h ;酚醛物质的量比为1∶214,然后在氧化锌和醋酸钙复合催化下,用聚合松香和松香混合物改性,聚合松香加入量为10%,反应温度260~270℃,实现了溶解黏度与庚烷容纳度均衡发展。

关键词:松香;改性树脂;合成机理

中图分类号:TQ32311 文献标识码:A 文章编号:1002-7432(2006)05-0015-02

The synthesis of the rosin modif ied nonylphenolic resin on printing ink

HAN Li ,MA Hai -yan

(Fushun Chemical Research and Design Instit ute ,Fushun 113006,Chi na )

Abstract :By the two -steps synthetic process ,the new type resin for the need of developing printing ink could be prepared with rosin ,nonyl phenol and formaldehyde.A suitable synthtic technological route was given by in 2vestigating reactant conditions.First ,a resol condensate was synthesised from nonyl phenol and formaldehyde and the optimum preparation condition was that reaction temperature was 65℃,reaction time was 6h and nonylphenol/formaldehyde molar ratio was 1∶214.Then the resol condensate was modified by a mixture of rosin

and dimerized rosin using ZnO and Ca (OOCCH 3)2mixture as complex catalyst and the use level of dimerized rosin was 10%and reaction temperature was 260~270℃.The high -grade resin of high dissolve viscosity and the fine n 2heptane tolerance was finally obtained.K ey w ords :rosin ;modified resin ;synthetic mechanism 0 引 言

目前,我国油墨全面进入树脂化阶段,油墨连接料仍以松香改性酚醛树脂占主导地位。为适应油墨溶剂脱芳烃化的趋势,必须采用高溶解性高分子质量的树脂才能与之相适应[1]。本试验通过优化原料和改善工艺参数,提高树脂软化点、溶解黏度及容纳度,并维持较低的酸值,达到了高级油墨树脂连接料的技术要求。1 实验部分111 合成机理

松香改性壬基苯酚酚醛树脂是一种新型的高分

子材料,该树脂软化点高,脂肪烃溶解性能好,是制备高档油墨、涂料的理想树脂[2]。烷基酚与醛的缩合,首先生成羟甲基缩合物,由于羟甲基缩合物能够与烷基酚继续反应,生成线形缩聚物,最后,再使用多元醇对松香进行酯化。酯化的目的有两个:降低产品的酸值;使产品实现立体网状结构,韧性提高,降低脆性,增加应用领域。112 合成方法

在装有搅拌器、温度计、冷凝器及真空装置的四口瓶中进行合成反应。第1步,壬基酚和甲醛在碱催化下,在65℃温度下反应6h 后,用HCl 调整反应物的p H =6,水洗至中性得甲阶酚醛树脂初

期缩合物(简称酚醛浆);第2步,将酚醛浆与松香在180~200℃下反应2h ,再升温到250℃加入多元醇和复合催化剂进行酯化反应,在270℃下至反

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51? 第21卷第5期Vol 121 No 15 2006年9月Sep.2006热固性树脂

Thermosetting R esin

应结束,得到浅黄色透明固体松香改性酚醛树脂。

113 原 料

壬基酚(吉化工业一级),甲醛(沈阳试剂厂37%),氢氧化钠(天津试剂厂化学纯),松香(广西玉林工业一级,软化点70~80℃),聚合松香(广西玉林工业一级,软化点140~150℃),催化剂(市售化学品),多元醇(市售化学品)。

114 松香改性酚醛树脂的性能测试

树脂酸价:HG2-231-65;树脂黏度:NDJ -1旋转黏度计测定,恒温水浴控温35℃;树脂软化点:采用环球法测定;树脂正庚烷容纳度: 3g树脂油(树脂∶亚麻油=112g∶118g)所消耗的正庚烷毫升数。

2 结果与讨论

松香改性酚醛树脂是目前使用最为广泛的油墨树脂,如何提高该树脂的溶解黏度和矿油容纳度,是改善油墨质量的关键,也是树脂生产中有待解决的一大难题[3]。

211 合成甲阶酚醛树脂初期缩合物的影响因素壬基酚与甲醛反应温度低,反应不完全,不能与松香进一步反应,反应时间长,易引起分子间自聚及其他副反应发生,因此,选择温度65℃,反应6h进行了试验,得到性能最好的树脂;酚醛物质的量比也是影响树脂性能的重要因素,壬基酚与甲醛物质的量比理论上为1∶2,试验表明,甲醛适当过量,合成的树脂软化点高,油溶性好。因此,整个初期缩合物最佳工艺条件为:反应温度65℃,反应时间6h,酚醛物质的量比1∶214。

212 合成松香改性酚醛树脂的影响因素

21211 酚醛浆加入量对树脂性能的影响

由于酚醛浆用量加大,羟甲基缩合物增多,生成大量大分子环状结构树脂。因此,酚醛浆的增加只促进其与松香的加成反应,对树脂黏度及庚烷容纳度影响显著,而对树脂的酸值和软化点影响不大。但当浆量超过35%时,使产品中游离松香明显减少,进而降低了矿物油容纳度。因此,酚醛浆的加入量以35%为宜,实验结果见表1。

21212 二聚松香对树脂性能的影响

酚醛浆量的增加并不足以获得高黏度树脂。为此,选择使用二聚松香与松香复合来合成松香改性酚醛树脂,减少了酚醛浆用量,尤其提高树脂黏度和软化点。当聚合松香质量分数从10%~25%的过程中,获得了符合要求的黏度,但是,树脂的容纳度呈明显的下降趋势,这说明聚合松香的存在不利于树脂在正庚烷中溶解。因此,可以确定聚合松香的加入量为10%。

表1 酚醛浆用量对树脂性能的影响

序号

酚醛浆/

%

黏度/(Pa?s)

(35℃)

庚烷容纳

度/mL

酸值(KOH)/

(mg?g-1)

软化点/

℃13021230191016810 23521525181516815 345218181916170 4553108201017110

 本组实验无聚合松香加入

表2 二聚松香用量对树脂性能的影响

序号二聚松香/%黏度/Pa?s(35℃)庚烷容纳度/mL

1021230

21041023

31541515

42551514

 该组实验酚醛浆的加入量35%

21213 其他影响因素

此外,催化剂和酯化温度也是影响树脂性能的重要因素,据文献介绍[4],在周期表第Ⅱ族金属皂存在下,可得溶解性优良的松香改性酚醛树脂。为此,筛选两种催化剂ZnO、Ca(CH3COO)2复合使用,不但不影响酸值,而且增进了酯化反应程度,实现了溶解黏度与矿油容纳度均衡发展。其中,催化剂ZnO的适量加入更有利于反应的完成,选择260~270℃时,缩短了酯化反应时间,树脂颜色浅,软化点提高。

3 结 论

1)采用壬基酚、甲醛合成羟甲基缩合物,增大了树脂的分子质量,确定了反应温度为65℃,反应时间6h,酚醛物质的量比1∶214。2)选择聚合松香,控制工艺过程,提高产品溶解黏度和软化点。3)两种催化剂复合使用,实现了溶解黏度与矿物油容纳度均衡发展,与此同时改进了酯化反应条件,提高树脂性能。

参考文献:

[1]张锦强,龚张水.平版油墨用松香改性酚醛树脂的现状和将来

[J].油墨,2001(2):12-17.

[2]罗文斌,等.油墨制造工艺[M].北京:中国轻工业出版社,

1987.

[3]王正青,于旭祥,陈平,等.松香改性酚醛树脂的合成反应

[J].功能高分子学报,1996,3(9):402-408.

[4]吉冈成彦,苗村亮辅.高熔点易溶性松香改性酚甲醛树脂的制

造方法.日本特许公报,昭47-43313,1972-11-01.

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?热固性树脂第21卷 

酚醛树脂MSDS

酚醛树脂(9003-35-4) 化学品简介 【中文名称】 酚醛树脂 【英文名称】 phenolic resin 【中文同义词】 苯酚树酯 酚醛树脂 苯酚与甲醛的聚合物 酚醛树脂(热塑性) 水溶性酚醛树脂 直链酚醛树脂

酚醛树脂(203型) 松香改性酚醛树脂(2210型) 酚醛模塑料(PF2C3-431J) 酚醛模塑料(PF2C3-631) 酚醛模塑粉(PF2A1-131F) 快速模塑粉 酚醛模塑料(PF2S1-4602) 酚醛树脂(217型) 电木粉R131 胶木粉R131 普通酚醛压塑粉(日用类,R131型) 酚醛树脂(214型) 酚醛模塑料(PF2A2-161J) PET改性酚醛树脂 酚醛树脂(665型) 电木粉D141 【英文同义词】 NOVOLAC COPOLYMER RESIN PHENOL-FORMALDEHYDE RESIN Phenolic resin RESOLE RESOLE COPOLYMER RESIN phenol,polymerwithformaldehyde Phenol-formaldehydepolymer Phenol-formaldehydepolymer phenol-formaldehyderesins Phenolicresin,thermoplastic resole(phenol-formaldehyderesin) 【CAS No.】

危险性概述 【健康危害】 接触加工或使用本品过程中所形成的粉尘,可引起头痛、嗜睡、周身无力、呼吸道粘膜刺激症状、喘息性支气管炎和皮肤病,还可发生肾脏损害。空气环境分析发现苯酚、甲醛和氨。在缩聚过程中,可发生甲醛、酚、一氧化碳中毒。? 【燃爆危险】 本品易燃,具刺激性。 急救措施 【皮肤接触】 脱去污染的衣着,用肥皂水和清水彻底冲洗皮肤。 【眼睛接触】 提起眼睑,用流动清水或生理盐水冲洗。就医。 【吸入】 迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难,给输氧。如呼吸停止,立即进行人工呼吸。就医。 【食入】 饮足量温水,催吐。就医。 消防措施 【危险特性】

松香的基本常识

脂松香(英文名:gum rosin),是一种天然树脂,原料来自于可再生的松林资源----松树中的松脂。松脂从化学成分来说,它是树脂酸溶解在萜烯中的一种溶液。松脂经生产企业加工生产后得到脂松香,脂松香为微黄至黄红色的透明固体。 松香的分类 (一)松香按树种可分为马尾松松香、湿地松松香、思茅松松香、云南松松香、南亚松松香、加勒比松松香。 (1)马尾松:我国的主要采脂树种,产脂量较高。分布于淮河流域和汉水流域以南,西至四川中部,贵州中部和云南东南部。每株年产松脂4-5公斤,高的可达12-13公斤,个别超过50公斤。 (2)湿地松:是我国引种的国外(以英国为主)采脂树种,全国大部分地区都引种了。引种的面积和目前采脂面积最大的是:江西、湖南两省。广东、广西、福建、浙江、江苏、安徽、湖北、河南、贵州、四川等省也有一定量的采脂。 (3)云南松:分布于西藏东部,四川西部及西南部,云南,贵州西部和广西西北部。每株年产松脂约5-6公斤。 (4)思茅松:分布于云南南部、西部,常组成单纯林。为荒地荒山造林树种。产脂量与云南松差不多。 (5)南亚松:为典型的热带松类,分布于海南岛,并有南亚松天然林。产脂量特别高,每株年产松脂14公斤左右。松脂中含油高达30%以上,油中含。α—蒎烯95%以上。南亚松松香不结晶,酸值高,含有二元酸为其性。 (二)按生产方式可分为蒸汽(间歇法和连续法)松香和土法(滴水法)松香。 松香的技术指标 影响松香利用的主要指标有: 1.松香色泽:松香的色泽直接影响到松香的级别,松香的颜色越浅质量越好。 2.软化点:软化点越低,松香的质量越差。 3.酸价:即中和1克松香中的游离酸所耗用的氢氧化钾毫克数。马尾松松香酸价一般是 145-170mgKOH/g;酸价高的松香用多元醇酯化后,酯值高,在某些胶粘剂上有特殊用途。 4.不皂化物:即松香中不和碱起作用的物质。 5.机械杂质:即将松香溶于酒精中,不能溶解的部分。

油墨的制造概况和配方[1]

油墨的制造概况 油墨的制造是一个复杂的化工工程,它的材料涉及了有机高分子合成和氧化还原,重氮化,置换反应,络合反应等化学变化。同时,涉及到力学、光学、彩色学、表面化学等学料。第一是各种颜料的制造和填充料的制造。第二是各种合成树脂的制造和各种类型的连结料的生产,(将固体树脂溶解在植物油、矿油、溶剂介质中)。第三是油墨的制造。这三个过程是相互关联的,互相影响的,缺一不可的。还要指出的是,油墨助剂,也是要独立进行事先生产的。 颜料,树脂,连结料生产过程很复杂,限于篇幅,省略。只就是油墨制造,简介如下: 工艺: 配方设计(含生产中的换料打样)→配料(预分散)→研磨分散→检验(班组一级、车间一级、厂部一级)→装听、桶→包装(装箱、贴商标、标记)→成品出厂。 配方设计,这个工作是由具有丰富经验的工程技术人员,根据印刷版型,印刷机类型,印刷对象,印刷工艺等方面的要求,试验设计出油墨配方,验证各种条件,确证无疑后,建立标准,制定控制指标,选择设备,规定工艺,提交生产。 各种油墨基本配方: 1、平版油墨配方(%) 凝胶剂0—5 合成树脂油A 50—60 合成树脂油B 12—18 颜料13—20 填充料8—15 墨性助剂2—5 油墨油5—7 合计100 2、凸版油墨配方(%) 颜料11—19 颜色调正剂1—3 填充料15—20 合成树脂油55—60 矿油调墨油11—16 墨性助剂4—8 油墨油3—5 合计100 3、凹版油墨配方(%) 树脂35—40 颜料8—16 填充料2—5 溶剂A 30—35 溶剂B 15—20 墨性助剂10—20 合计100

4、滤过版油墨配方 颜料8—10 填充料20—30 膏状墨脂类50—60 合成树脂油14—20 助剂8—10 合计100 这是为了印刷者对油墨有一个大概了解,至于具体配方和质量要求,是比较复杂的。不可能在此详细说明。请参阅其他有关材料。 换料打样,这个工作是组织生产油墨的地方,根据原材料稍许变化,进行颜色配制和墨性调配。总的原则是按标准执行。一般叫找色和找墨性。这是由比较有经验的技术人员,经常的,不断的进行的。 配料(预分散)过程,这个工作是由高级技术工人来进行。将油墨配方规定的各组分,准确称量,顺序加入在容器中,进行很和。用高速搅拌,可变速行星式搅拌进行搅拌。在此过程中,促使连结料初步湿润颜料介面,并将颜料大的聚集体加以破碎,把颜料粒子表面吸附的空气,水分等排出,并是颜料聚集体逐渐疏松。 研磨分散过程,是将经搅拌予以分散而比较均匀湿润了的墨料,再经过研磨设备,进一步混合、湿润、分散、直达到所要求的分散度(细度)。也就是把颜料聚集体逐渐再破碎,使被连结料湿润,包裹,直至几乎是单个粒子均匀地分散到连结料分子之间。 研磨设备有三辊机,卧式球磨机,立式球磨机,砂磨机等。 研磨分散是制造油墨的关键岗位,熟练工人的技巧完全可以显现出来。 油墨被检验的技术指标如下:颜色、着色力、光泽、粘性、粘度、流动度、细度、干燥时间、飞墨、粘性增值、固着时间、附着力、耐酸、耐碱、耐光、耐水,耐醇和其他溶剂等。对不同特性的油墨,还要有其他特殊指标。 产品经自检,车间检验,出厂检验,确认合格,才能出厂。 包装工作是要将桶加固,听子封口,贴商标,装箱。标明品名,批号,净重,毛重。生产单位。方可交付销售。 松香酚醛树脂学习资料 1.松香按采集方法可分树胶松香、木松香、妥儿油松香。主要成分是枞(松香)酸,含有一个羧酸基和二个共扼的碳-碳双键,可以与甘油、季戊四醇等多元醇酯化形成低酸价油溶性良好的松香酯,与马来酸等缩合获得高软化点的各种改性树脂,在涂料、油墨、粘合剂等领域得到广泛的应用。含有活泼羟甲基的甲阶段酚醛缩合物可与松香缩合反应,并经多元醇酯化,将酸价降到25以下,可以得到高粘度、高软化点且油溶性的松香改性酚醛树脂,最适合用于平板印刷油墨。

树脂

随着高分子合成工业的发展,合成树脂的生产逐渐专业化,涂料用树脂生产厂商生产的树脂不仅质量好,而且系列化,专用化。 手册共收集142个国内外生产厂商(供应商)的6000多个树脂产品。按照树脂的品种分为12章:天然树脂,酚醛树脂,醇酸树脂,氨基树脂,聚酯树脂,环氧树脂,聚氨酯树脂,丙烯酸树脂,硅树脂,乙烯基树脂,氟树脂,其他树脂(聚酮树脂、醛树脂、醛酮树脂、石油树脂、萜烯树脂、涤纶树脂、硝化棉、醋酸丁酸纤维素、氯化树脂、呋喃树脂、达玛树脂、马来酸树脂)。每个产品分五个栏目:商品名、供应厂商、类别、性能与用途。手册的附录由五部分组成:缩略语注释;国内各公司产品索引;国外各公司产品索引;国内(包括台湾省)主要生产商(供应商)联系地址、电话;国外主要生产厂商或中国代表处联系地址、电话。以利于使用单位根据自己的需要合理选用树脂。 本书可供从事涂料研究、生产及使用的研究人员、工程技术人员、技术工人和大专院校师生参考,也可供相关行业的技术人员查阅。 编辑推荐 随着高分子合成工业的发展,合成树脂的生产逐渐专业化,涂料用树脂生产厂商生产的树脂不仅质量好,而且系列化,专用化。 目录 第一章天然树脂1 脂松香4 X3精制天然松香5 X1、X2、X3精制浅色松香5 不结晶松香、精制不结晶松香6 脂松香6 精制氢化松香、精制高度氢化松香7 100石灰松香7 100石灰松香、115松香皂7 MG905、MG908松香甘油树脂8 MP955、MP958松香季戊四醇酯8 MRG1003松香变性热塑性树脂8 TA302、TA402增黏树脂9 Z853、Z856、Z1006、1150松香酯树脂9 GER85L、GER85、GER85SP松香甘油酯10 GEHR85R、GEHR85氢化松香甘油酯10 PER90松香季戊四醇酯11 PEHR100R、PEHR100氢化松香季戊四醇酯11 FR130AP、FR130BP、FR145AP、FR145BP醇溶性松香树脂11 MHDR氢化松香甲酯、MGDR松香甲酯12 GEDIR100M歧化松香甘油酯、GEMR120M、GEMR135M马来松香 甘油酯12 LG90、LG90S、LG100、LG100S松香甘油酯树脂13 LP100、LP100S、LP100S1、LP90S1松香季戊四醇酯13 136、138、精138、138Q、138D、145、145Q、14595、

松香改性聚氨酯涂料的研制

松香改性聚氨酯涂料的研制 QU J .Q . 瞿金清,涂伟萍,杨卓如,陈焕钦 (华南理工大学化工所,广东广州510641) 摘 要: 用松香改性的醇酸树脂多元醇与TDI 反应合成聚氨酯预聚物,与羟基醇酸树脂交联制备聚氨酯涂料。讨论了醇酸树脂多元醇、氨酯化反应的工艺条件等因素对预聚物性能的影响,涂膜性能测试表明,该漆干燥快速、性能优异。关键词: 松香改性;多元醇;聚氨酯;涂料 中图分类号:TQ 630.4+1 文献标识码:A 文章编号:0253-2417(1999)04- 分子结构中含有氨基甲酸酯键的涂料为聚氨酯涂料,其涂膜外观好、硬高度、光泽好、耐磨蚀、干燥耗能低等优点,获得广泛的应用,是国内外工业涂装(尤指汽车、桥梁和化工管道)及民用涂饰(木器家具和钢琴等)的主流涂料[1~2]。目前使用最多的聚氨酯涂料为双组分聚氨酯涂料,其固化剂(加成物、缩二脲和三聚体)大多采用甲苯二异氰酸酯(TDI )与三羟甲基丙烷(TMP )或蓖麻油醇解物的加成物,当与羟基树脂(如醇酸树脂、丙烯酸树脂、聚酯树脂和环氧树脂等)交联成膜时其涂膜具有优良的物理机械性能和耐化学介质性能。但现有固化 剂所使用的多元醇大都为TMP 或甘油,采用酯类和酮类溶剂,因而聚氨酯固化剂的生产成本较高,施工气味大,而且干燥速度慢,与羟基树脂的相容性差。因此,很有必要开发新的价格低廉、性能优异的聚氨酯涂料。 松香的主要成分为松香酸,可以作为一元酸来调节分子量和稳定树脂的粘度[3~4]。聚氨酯涂膜中引入松香,可增加漆膜的附着力、减少漆膜起皱、提高漆膜的光泽和干燥速率。本文用二甘醇和季戊四醇制备松香改性醇酸树脂多元醇,代替TMP 或蓖麻油醇解物与TDI 进行氨酯化反应制备聚氨酯涂料预聚物(固化剂),讨论了醇酸树脂多元醇、氨酯化反应的工艺对预聚物性能的影响。 1 实验部分 1.1 主要测试仪器 Q163-3K1型漆膜冲击试验器、Q65-07型漆膜附着力测定器、Q161-5型漆膜摆杆式硬度 收稿日期:1998-10-15 作者简介:瞿金清(1970-),男,讲师,在职博士;主要研究方向:精细化学工程。 第19卷第4期1999年12月林 产 化 学 与 工 业Chemistry and Industry of Forest Products Vol .19No .4Dec .1999

增粘树脂及其制备方法

增粘树脂及其制备方法和该增粘树脂制得的橡胶 特征:增加改性处理步骤,加入一元酚作为改性剂,有机酸作为催化剂 原料:芳香族化合物:二甲苯、奈、甲基萘、二甲基奈、联苯等1环或2环的芳香族烃 甲醛类:甲醛、福尔马林、多聚甲醛 改性剂:对叔丁基苯酚,占反应液5~50% (对甲酚、对氯苯酚、对溴苯酚、苯酚、对苯基苯酚等一元酚) 催化剂:对甲基苯磺酸,占混合液0.1~2‰(草酸、柠檬酸等有机酸) 制备方法: 在酸催化剂存在下,使芳香族化合物与甲醛类反应,包括芳香族化合物与甲醛类缩合反应步骤,对过量的酸的分离步骤、过量甲醛类的蒸馏步骤。经过上述步骤处理后,进行改性处理步骤:向反应液中加入一元酚和有机酸得到混合液,并对混合液进行升温和保温,然后蒸馏至无馏分,制得增粘树脂。 升温和保温过程:反应液升温至100℃~120℃时保温30分钟,升温至150℃~180℃时保温30分钟,再升温至180℃~200℃时保温60分钟,升温至180℃~220℃时进行整理至无馏分。产品特性: 保持期长、耐湿和耐高温等优点,应用后橡胶具有高的拉扯伸长率和撕裂强度等优点。 树脂粘度范围:70~130mPa?S 制得橡胶的扯断伸长率%为700~750,撕裂强度71~80KN/m 酚醛树脂对NBR性能的影响 酚醛树脂结构上的薄弱环节是酚羟基和亚甲基容易氧化, 耐热性能受到影响。 酚醛树脂的加入对混炼胶加工性能无太大影响。 酚醛树脂补强NBR 的效果主要取决于硫化交联网络的完善程度。一般认为,酚醛树脂与固化剂,如HMT 等交联形成的网络与胶料网络重叠,即酚醛树脂网络能够与胶料网络形成互聚合物网络( IPN) ,从而起到对橡胶补强的作用。 对于加补强填料的胶料,滞后是造成生热的主要原因。填料有较窄的分子尺寸分布会导致较高的滞后, SP6600 经腰果壳油改性后,相对分子质量增大,而且相对分子质量分布变宽,加上SP6600 能与NBR 形成良好的三维网络结构这就使SP6600 补强NBR 硫化胶在动态压缩状态下滞后损失较小,因此具有较好的动态压缩性能。 酚醛树脂在轮胎中的应用 橡胶用助剂在硫化之前混入胶料中,用于提高胶料自粘性的树脂为酚醛清漆类, 尤其是对辛基酚甲醛树脂, 这种树脂多以浆状或片状形式提供。 具有以下特点的高性能树脂:粘着性好,有利于提高胶层之间的粘合性,在长时间及各种条件下粘性保持稳定。 改性酚醛树脂DHJH—D在巨型全钢工程机械子午线轮胎下三角胶中的应用 全钢工程机械子午线轮胎三角胶包括上三角和下三角胶两部分。上三角胶硬度低,要求胶料具有较好的柔性、耐屈挠且生热低,而下三角胶硬度较高、挺性大,以抵抗胎圈部位的屈挠变形。全钢工程机械子午线轮胎下三角胶硬度一般为85~92度。 改性酚醛树脂DHJH—D理化性能基本达到进口改性酚醛树脂SP一6701水平。两种树脂对胶料的增硬作用基本相同,胶料硫化特性和硫化胶物理性能相差不大。

高分子材料中粉体表面改性的作用

超细粉体材料进行表面改性的作用分析 (上海汇精亚纳米新材料有限公司刘涛) (凤阳汇精纳米新材料科技有限公司) 高新技术的发展对材料的要求越来越高,而材料又是技术进步的关键和后盾。随着科技的发展,我们经常需要既能适应高温、高压、高硬度条件的材料,又具有能发光、导电、电磁、吸附等特殊性能的材料。因此,对材料特殊性能及品质要求的提高,为适应发展需要,人们不断地开发超微细粉体这一新兴填料体系。但由于超细粉体间普遍存在着范德华力(分子间作用力)、库仑力(静电力),粉体的细化过程实质上是以粒子的内部结合力不断被破坏,体系总能量不断增加的过程。因此从热力学角度来看,超细粉体有自发凝聚的倾向,而且颗粒越细小,团聚越严重。因此如何使团聚解聚,使颗粒均匀分散成为超细粉体材料得到很好应用的首要问题。研究表明,影响超细粉体分散的主要原因是:1:液桥力(液体的表面张力):当粉体受潮时,此力最大;2:范德华力;3:库仑力,不同电荷吸引力是粉体团聚的第三大因素。而对于超细粉体在高分子材料中的分散,一是常温下的分散混合,二是熔融状态下的分散混合,这两个过程都要求做到分散均匀。表面改性就是指在保持材料或制品原性能的前提下,赋予其表面新的性能,如生物相容性、抗静电性能、染色性能及良好的分散性能等。汇精公司粉体材料的表面改性产品就是用偶联剂及表面活性剂在粉体表面进行,其可以降低粉体表面能,提高相容性,阻止或减轻团聚体的形成,提高其分散性,并使得粉体在高分子材料中得到迅速、均匀的分散。若超细粉体不加任何处理就加入到高分子材料中去,材料与聚合物之间就会存在明显的界面,如果在基体树脂中存在的许多空洞,在外力作用下能承受外力的有效截面积减少,填充材料的力学性能就会变差。因此超细粉体在表面处理水份控制以及选择合适的表面改性剂是非常关键的。 上海汇精亚纳米新材料有限公司、凤阳汇精纳米新材料科技有限公司利用自身丰富粉体应用技术资源,采用专业的配方,使用SLG加热式连续性表面改性机对超细粉体材料进行表面改性处理,使得超细粉体材料在各行业的使用性能得到大大提升,更赋予它新的功能;使得超细粉体的各项性能得到更好的发挥,适应了时代发展的趋势需求。

酚醛树脂应用于印刷

酚醛树脂应用于印刷 松香改性酚醛树脂是以松香,烷基酚,多元醇及甲醛等为主要成分,经一定的缩合聚合反应得到高分子量,低酸价的树脂。由于其独特的蜂窝状结构特征,因此能与颜料良好润湿,与凝胶剂适当反应可以得到有一定粘弹性的连接料而被广泛应用于平版油墨。而实验结果表明树脂的性能在很大程度上取决于烷基酚的类型,目前松香改性酚醛树脂中使用的酚为叔丁酚,辛基酚,壬基酚,十二烷基酚等,还有油溶性较差的苯酚,双酚A。使用高级烷基酚,使得树脂具有良好的溶解性,较高的粘度以及较大的分子量,能基本满足高速印刷及大量使用无芳烃矿油的需要。烷基酚的长度和支链程度对缩合物的反应性、松香改性树脂的软化点及容纳度有较大影响。 一.松香改性酚醛树脂的合成工艺 松香改性酚醛树脂仍以传统的合成工艺为主要特征。一步法的特点是将酚,醛等原料与松香混合后直接反应,工艺形式简单,但后续各步升温等控制要求较高;二步法的特点是预先合成酚醛缩合物中间体,再与松香体系反应,经各个特定反应阶段最后形成低酸价、高软化点和具有相当分子量和一定矿油溶剂溶解性的树脂。 1.一步法工艺

一步法的反应原理: ①甲阶酚醛树脂的合成: 在熔融的松香中加入烷基酚,多聚甲醛在体系中以颗粒状存在,随后分解成单体甲醛,与烷基酚发生缩聚反应。 ②次甲基醌的形成 升温脱水,在升温的过程中,体系中的羟甲基的活性急速增加,发生了羟甲基分子内的脱水,羟甲基分子间的缩合醚化反应,形成了各种不同聚合度的酚醛缩合物。 ③松香与次甲基醌及马来酸酐的加成 在180℃时加入马来酸酐,利用马来酸酐的不饱和双键和松香酸中的双键加成,同时次甲基醌与松香酸也进行Diels-Alder加成反应,生成马来酸酐化苯并二氢呋喃化合物。 ④多元醇的酯化

酚醛树脂MSDS

酚醛树脂(9003-35-4) 目录 化学品简介 危险性概述 急救措施 消防措施泄漏应急处理 操作处置与储存 个体防护/接触控制 理化特性 稳定性和反应活性 废弃处置 运输信息 化学品简介回目录 【中文名称】 酚醛树脂【英文名称】 phenolic resin 【中文同义词】 苯酚树酯 酚醛树脂 苯酚与甲醛的聚合物 酚醛树脂(热塑性) 水溶性酚醛树脂 直链酚醛树脂 ) 型(203酚醛树脂. 松香改性酚醛树脂(2210型) 酚醛模塑料(PF2C3-431J) 酚醛模塑料(PF2C3-631)

酚醛模塑粉(PF2A1-131F) 快速模塑粉 酚醛模塑料(PF2S1-4602) 酚醛树脂(217型) 电木粉R131 胶木粉R131 普通酚醛压塑粉(日用类,R131型) 酚醛树脂(214型) 酚醛模塑料(PF2A2-161J) PET改性酚醛树脂 酚醛树脂(665型) 电木粉D141 【英文同义词】 NOVOLAC COPOLYMER RESIN PHENOL-FORMALDEHYDE RESIN Phenolic resin RESOLE RESOLE COPOLYMER RESIN phenol,polymerwithformaldehyde Phenol-formaldehydepolymer Phenol-formaldehydepolymer phenol-formaldehyderesins Phenolicresin,thermoplastic resole(phenol-formaldehyderesin) 【CAS No.】 9003-35-4 危险性概述回目录 【健康危害】 接触加工或使用本品过程中所形成的粉尘,可引起头痛、嗜睡、周身无力、呼吸道粘膜刺激症状、喘息性支气管炎和皮肤病,还可发生肾脏损害。空气环境分析发现苯酚、甲醛和氨。在缩聚过程中,可发生甲醛、酚、一氧化碳中毒。 【燃爆危险】 本品易燃,具刺激性。 急救措施回目录 【皮肤接触】

水性马林酸改性松香树脂说明书

水性马林酸改性松香树脂说明书 马林(来)酸改性松香树脂(maleic resin )又名失水苹果酸树脂、顺丁烯二酸酐松香树脂、马林酸树脂,是由天然松香和多元醇(如甘油、季戊四醇)与顺丁烯二酸酐加成反应后再以多元醇酯化而制得的一种缩聚型二元酸树脂,产品呈不规则透明不规则颗粒状固体。松香与马林酸是狄尔斯-阿尔德(Diels -Alder )加成反应,即一个克分子松香与一个克分子顺丁烯二酸酐反应,生成一个克分子顺丁烯二酸酐松香。马林酸松香树脂具颜色浅、软化点高、溶解性好、溶剂释放性快、干性好、光泽高、保光保色性好、不易泛黄、热稳定性好及附着力强等优点,易溶于醇类(异丙醇、乙二醇、乙醇)溶剂,可用作硝酸纤维和聚酰胺树脂的改性剂,用于水性、醇溶性油墨(凹版油墨、凸版油墨、上光油)、水可洗铅印墨、磁漆、硝基纤维素漆、助焊剂等。 一、技术指标: 二、包装规格: 净重25kg/包或500kg/包纸塑复合袋包装。 三、贮存条件: 储存于阴凉、干燥的条件下,防水、防火。尽量在半年内用完。 编号和品名 色泽(Fe-Co ) 外观 酸值(mgKOH/g ) 软化点 (环球法,℃) 产品特点及用途 4121水性马林 酸松香树脂 ≤9 透明颗粒 115-125 100-120 水可溶、高光泽,用于水性油墨、水性木器涂料、凹印油墨。 4122水性马林 酸松香树脂 ≤9 透明颗粒 190-210 155-170 水可溶、高光泽、高硬度、高耐候性,用于水性油墨、 水性光油。 4125水性马林酸松香树脂 ≤7 透明颗粒 155-175 145-160 水可溶、高光泽、高硬度、 高耐受性,用于水性油墨、 水性光油、线路板油墨、 复膜胶。

高分子表面材料改性论文

(2014-2015学年第一学期) 《高分子材料改性》 课程论文 题目:纳米粒子增韧聚氯乙烯研究新进展 姓名:周凯 学院:材料与纺织工程学院 专业:高分子材料与工程 班级:高材121 班 学号: 201254575128 任课教师:兰平 教务处制 2014年12月30日

纳米粒子增韧聚氯乙烯研究新进展 摘要 通用塑料的高性能化和多功能化是开发新型材料的一个重要趋势, 而将纳米粒子作为填料来填充改性聚合物, 是获得高强高韧复合材料有效方法之一。本文对近年来纳米增韧PVC 的制备方法, 增韧机理和发展趋势进行了说明。 关键词: 聚氯乙烯纳米材料增韧 一.研究背景 随着科学技术的发展, 人们对材料性能的要求越来越高。聚氯乙烯作为第二大通用塑料, 具有阻燃、耐腐蚀、绝缘、耐磨损等优良的综合性能和价格低廉、原材料来源广泛的优点, 已被广泛应用于化学建材和其他部门。但是, 聚氯乙烯在加工应用中, 尤其在用作结构材料时也暴露出了抗冲击强度低、热稳定性差等缺点。纳米技术的发展及纳米材料所表现出的优异性能, 给人们以重大的启示。人们开始探索将纳米材料引入PVC 增韧改性研究中, 并发现增韧改性后的PVC 树脂具有优异的韧性, 刚度及强度得到显著改善, 而且热稳定性、尺寸稳定性、耐老化性等也有较大提高, 纳米复合材料已经成为PVC增韧改性的一个重要途径。本文主要介绍了近几年来纳米复合材料在PVC 增韧改性方面的研究现状 和发展趋势[1]。 二.纳米CaCO3 增韧PVC 碳酸钙是高分子复合材料中广泛使用的无机填料。在橡胶、塑料制品中添加碳酸钙等无机填料, 可提高制品的耐热性、耐磨性、尺寸稳定性及刚度等,并降低制品成本, 成为一种功能性补强增韧填充材料, 受到了人们的广泛关注。 2.1 纳米CaCO3 增韧对PVC 力学性能的影响 魏刚等[ 2]研究指出, 用CPE 包覆后纳米CaCO3填充PVC 的冲击强度均要比未包覆处理填充体系的略低, 而拉伸强度则相反。特别是在包覆小份量CaCO3( 2 份) 时, 所得复合材料的冲击强度甚至比PVC/ CPE( 8 份) 基体的低12%, 而拉伸强度则出现最大值, 比基体的高8. 9% 左右, 如图2-1 所示。 熊传溪、王涛等[3]研究发现两种粒径的纳米晶PVC 均能起到显著的增韧和增强作用, 且粒径小的纳米晶PVC 作用更明显, 而且偶联剂用量对试样的拉伸强度和冲击强度也有很大的影响。 对CPE/ACR共混增韧PVC力学性能的影响 2.2 纳米CaCO 3 如图2-2所示,为CPE/ACR共混物对PVC冲击强度的影响。从图2-2中可以看出当CPE/ACR/PVC为10/2/100时,共混体系的冲击强度达到最大,明显优于单一CPE或单一ACR对PVC的增韧效果。这是由于10mpr的CPE在PBC基体相中可能已经形成了完整的网络结构,这种网络结构可以吸收部分冲击能量而赋予共混体系一定的冲击强度,而在此基础上再添加2phr ACR后,由于核壳ACR在PVC

松香改性苯酚树脂MSDS

化学品安全技术说明书(MSDS) 1.化学品及企业标识 化学品中文名称: 企业名称: 地址: 负责部门: 树脂本部 电话号码: 传真号码: 应急电话: 推荐用途(及使用的限制) :油墨 技术说明书编号:S P HR OR491D 2.危险性概述 GHS分类 物理化学的危险性对健康的危害性对环境的危害性:无此信息 :无此信息 :无此信息 上述无记载的项目为无法分类、或分类对象之外的项目 标签要素 注意事项 安全对策:使用中不要和皮肤接触,并且配戴防护眼镜(风镜型)、手套、口罩、防护服等适 当的保护用具。 急救措施:如果出现与呼吸有关的症状,应接受医生的诊断/处理。 食入时,应立即漱口,然后接受医生的诊断/处理。 与眼睛接触时,用清水仔细冲洗数分钟后,接受医生的诊断/处理。 附着于皮肤或头发时,用大量的清水和肥皂冲洗。 沾染衣服时,应立即脱去所有受污染的衣服。 感到不适时,接受医生的诊断/处理。 废弃:对内容物、附有产品的容器,按照有关法律法规进行处置。 3.成分/组成信息 单一化学物质·混合物的区别:化学品(混合物) ―――――――――――――――――――――――――――――――――――――――― 化学名/一般名称含量化学特征CASNo. ―――――――――――――――――――――――――――――――――――――――― 松香改性苯酚树脂99%以上有 ―――――――――――――――――――――――――――――――――――――――― 4.急救措施 在采取下述的应急措施的同时,立即和医生取得联系,遵从医生的指示。 吸入:把受伤者移到有新鲜空气的地方,使其休息。 受伤者有呕吐现象时,使其身体处于倾斜状态,不要让呕吐物进入气道。用水嗽口。 本资料提供的于该产品的安全信息,是针对一般的工业用途,为确保「适当的使用该产品」而提供的。 但是,这不是制造商的保证书。到目前为止,上述信息是我们根据可以信赖的资料和测定结果而编制的。请各位用户把此数据单作为一种参考,根据各自的实际情况,有针对性的采取适当的措施。

高分子材料改性(郭静主编)课后习题标准答案剖析

第一章绪论 第二章高分子材料共混改性 1.什么是相容性,以什么作为判断依据? 是指共混无各组分彼此相互容纳,形成宏观均匀材料的能力,其一般以是否能够产生热力学相互溶解为判据。 2.反应性共混体系的概念以及反应机理是什么? 是指在不相容或相容性较差的共混体系中加入(或就地形成)反应性高分子材料,在混合过程中(例如挤出过程)与共混高分子材料的官能团之间在相界面上发生反应,使体系相容性得到改善,起到增容剂的作用。 3.高分子材料体系其相态行为有哪几种形式,各自有什么特点,并举例加以说明。 (1)具有上临界混溶温度UCST,超过此温度,体系完全相容,为热力学稳定的均相体系;低于此温度为部分相容,在一定的组成范围内产生相分离。如:天然橡胶-丁苯橡胶。 (2)具有下临界混溶温度LCST,低于此温度,体系完全相容,高于此温度为部分相容。如:聚苯乙烯-聚甲基乙烯基醚、聚己内酯-苯乙烯/丙烯腈共聚物。 (3)同时出现上临界混溶温度UCST和下临界混溶温度LCST,如苯乙烯/丙烯腈共聚物-丁腈橡胶等共混体系。 (4)UCST和LCST相互交叠,形成封闭的两相区 (5)多重UCST和LCST 4.什么是相逆转,它与旋节分离的区别表现在哪些方面? 相逆转(高分子材料A或高分子材料B从分散相到连续相的转变称为相逆转)也可产生两相并连续的形态结构。 (1)SD起始于均相的、混溶的体系,经过冷却而进入旋节区而产生相分离,相逆转主要是在不混溶共混物体系中形态结构的变化。 (2)SD可发生于任意浓度,而相逆转仅限于较高的浓度范围 (3)SD产生的相畴尺寸微细,而相逆转导致较粗大的相畴, 5.相容性的表征方法有哪些,试举例加以说明。 玻璃化转变法、红外光谱法、差热分析(DTA)、差示扫描量热法(DSC) 膨胀计法、介电松弛法、热重分析、热裂解气相色谱等。 玻璃化转变法:若两种高分子材料组分相容,共混物为均相体系就只有一个玻璃化温度,

纳米材料改性水性聚氨酯的研究进展

纳米材料改性水性聚氨酯的研究进展 综述了纳米材料改性水性聚氨酯几种常用方法的特点和研究进展,指出了纳米材料改性水性聚氨酯存在的问题。 标签:水性聚氨酯(WPU);纳米材料;方法;改性 1 前言 近年来,随着人们环保意识的增强,水性聚氨酯(WPU)受到越来越多学者的关注。WPU是以水为分散介质的二元胶态体系,具有不污染环境、VOC(有机挥发物)排放量低、机械性能优良和易改性等优点,使其在胶粘剂、涂料、皮革涂饰、造纸和油墨等行业中得到广泛应用[1~4]。但在制备WPU过程中由于引入亲水基团(如-OH、-COOH等),因此存在固含量低,耐水性、耐热性和耐老化性差等缺陷,从而限制了其应用范围。 纳米材料具有小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应及宏观量子隧道效应等特殊性质,为各种材料的改性开辟了崭新的途径。通过纳米材料改性的WPU,其成膜性、耐水性和耐磨性等性能均得到显著提高[5]。 2 纳米材料改性WPU的方法 2.1 共混法 共混法即纳米粒子在WPU中直接分散。首先是合成各种形态的纳米粒子,再通过机械混合的方法将纳米粒子加入到WPU中。但在该方法中,由于纳米粒子颗粒比表面积大,极易团聚。为防止纳米粒子团聚,科研工作者对纳米材料进行表面改性来提高其分散性,改善聚合物表面结构以提高其相容性。 李莉[6]等利用接枝改性后的纳米SiO2和TiO2与WPU共混,制备了纳米材料改性水性WPU乳液。研究发现,纳米粒子在乳液中分散均匀,无团聚现象;改性后的WPU乳液力学性能比未改性前得到改善和提高;当纳米粒子添加量为0.5%时,WPU乳液的力学性能最佳,吸水性降低了70%,添加的纳米粒子对波长290~400 nm的紫外光有吸收。 李文倩[7]等采用硅烷偶联剂(KH560)对纳米SiO2溶胶进行表面改性,然后将其与WPU共混制备出了WPU/SiO2复合乳液,考查了改性纳米溶胶含量对复合乳液及其涂膜性能的影响。结果表明,当纳米SiO2/KH560物质的量比为6:1时,改性后的纳米SiO2溶胶的粒径最小且分布较均一。KH560的加入使纳米SiO2粒子更均匀地分散在聚氨酯乳液中,且SiO2粒子与聚氨酯乳液之间存在一定键合作用,使涂层的耐热性得到显著增强。当改性SiO2溶胶添加量为5%~10%时,涂膜的硬度、耐磨性、耐划伤性、耐水性等性能明显提高。

酚醛树脂合成原理

-1872年,德国化学家拜耳(A. Baeyer)首先发现酚和醛在酸的存在下可以缩合得到无定形棕红色的不可处理的树枝状产物,但未开展研究。 2 ---1902年,布卢默(L. Blumer)用酒石酸135份作催化剂,得到了第一个商业化酚醛树脂,命名为Laccain,但没有形成工业化规模。 3 ---1905~1907年,酚醛树脂创始人美国科学家巴克兰(Baekeland)对酚醛树脂进行了系统而广泛的研究,于1909年提出了关于酚醛树脂“加压、加热”固化的专利,实现了酚醛树脂的实用化,有人提议将此年定为酚醛树脂元年(或合成高分子元年)。 4 ---1907年,巴克兰申请了关于酚醛树脂“加压、加热”’固化的专利。并于1910年10月10日成立Bakelite公司,分布在许多国家,他们先后申请了400多个专利,预见到除酚醛树脂作烧蚀材料以外的主要应用,解决了酚醛树脂应用的关键问题。巴克兰还成功地获得了施加高压使酚醛预聚物固化的技术,他明确指出,酚醛树脂是否具有热塑性取决于苯酚与甲醛的用量比和所用催化剂类型,在碱性催化剂存在下即使苯酚过量一些,生成物也是热固性树脂,受热后能够转变为不溶不熔树脂。 5 ---1911年,艾尔斯沃思(Aylesworth)发现用六次甲基四胺可以使酚醛树脂固化,转变为不溶不熔状态,使其具有较高电绝缘性等应用特性。酚醛树脂因此开始用于电绝缘制品。 6 ---1912~1913年,俄国科学家彼得洛夫、塔拉索夫等研究了在石油磺酸和芳香族磺酸存在下的酚与醛的反应,并发明了将其注塑成型制取酚醛树脂注塑制品的方法。 7 ---1913年,德国科学家阿尔贝特发明了松香改性酚醛树脂,这种树脂适合制作油漆涂料,这一发明为酚醛树脂在涂料领域的应用铺展了成功之路。 8 ---1914年,日本引进巴克兰技术在东京开始生产酚醛树脂,开创了亚洲先河。 9 ---1923年,美国投产苯酚糠醛模塑粉。 10 ---1930年,酚醛泡沫塑料在美国投产。 11 ---1937年,开发了增塑的醚化的酚醛树脂并用于油漆涂料。

年产一万吨松香树脂的设计毕业设计

1概述 1.1松香树脂 松香树脂是一种浅色的,经过高度聚合(二聚合)的高软化点、高粘性,和更好的抗氧化性,并且在液体状态下或在溶液里完全抗结晶,它的多种用途包括油漆,干燥剂,合成树脂,汽车油墨,地砖,橡胶合成物,助焊剂、焊锡膏,以及各种胶粘剂和保护涂料。 松香树脂酸含有双链和羧基活性基因,具有共轭双键和典型羧基反应。松香除了本身易于氧化及异构反应外,还具有歧化、氢化、加成、聚合的双键反应。同时也具有酯化、醇化、成盐、脱羧、氨解等羧基反应。松香二次再加工就基于松香有双键和羧基反应的特性,将松香加以改性,生成一系列改性松香,提高了松香使用价值。 1.1.1松香树脂的性质 树脂酸具有一个三环骨架结构,大部分含有二个双键和一个羧基二种活性中心,通过与羧基的酯化、中和及与双键的加成、氢化、岐化、聚合等,可改变松香的理化性能,大大拓展松香的应用领域,在涂料、油墨、胶粘剂等行业得到广泛应用。这些经过化学加工的松香制品,统称为改性松香树脂。根据改性松香时使用的原料和合成的工艺路线,一般可将改性松香树脂分成四类。 ⑴松香结构中的树脂酸具有一元羧酸的特征,可进行一系列羧基反应;和金属氧化物或氢氧化物在高温下中和,生成的衍生物树脂酸金属盐,也称松香皂。 ⑵松香自身的酸值较高,热稳定性差,若与醇酯化,可改善松香的特性和扩展其用途,所得产品也称松香多元醇酯,主要用于生产热熔胶和黏合剂。 ⑶甲醛和酚类的缩合产物与松香加成后,并与多元醇脂化改性而成的合成树脂,可称为松香改性酚醛树脂,由于其独特的蜂窝状结构特征,能与颜料良好润湿,被广泛应用于酚醛漆、酚醛黏合剂、平版胶印油墨等。 ⑷用多元醇酯化松香和顺酐的加成物,所得到的改性树脂,称为松香顺酐多元醇酯。主要应用于油漆、油墨等行业,能改善涂膜干燥性、耐水性好,硬度高,尤其在热熔型马路标志漆中应用较广。

高分子材料改性

1填充改性:在聚合物基体中或在聚合物加工成型过程中加入一系列在组成结构不同固体添加物。 2混杂增强:是一种以上不同品种的增强纤维或其他增强材料匹配在一起用于聚合物得到复合材料。3纤维的临界长度lc:以基体包裹纤维的复合物在顺纤维轴上拉伸。当从整体传到纤维上的应力刚能使纤维断裂时纤维的应有长度。 4IPN:是两种或两种以上的共混聚合物,分子链相互贯穿并至少一种聚合物分子链以化学键的方式交联而形成的网络结构。 5高分子合金:在显微镜下观察可以聚合物共混物具有类似金属合金的相结构(即宏观不分离,微观非均相结构)称为高分子合金。 6相容性:指聚合物彼此互相容纳,形成宏观均匀材料的能力。 7纳米复合材料:指其中至少有一相物质是纳米级(1—100nm)范围内的多相复合材料。 8海-岛结构:是一种两相体系,且一项为连续相,一相为分散相,分散相分散在连续相中,就好像海岛分散在大海中一样。 9等粘点:A组分与B组分熔体黏度相等的这一点,称为“等黏点” 问答可能题 1.熔融态化学反应类型及各自的影响因素? 答:类型:交联反应、接枝反应、降解反应、官能团反应。 影响交联因素:1过氧化物的品种与用量2交联时 间与温度3环境气氛4抗氧剂5酸性物质6填充剂 7助交联剂 影响接枝因素:1接枝单体的含量2引发剂3反应 温度4反应时间5交联或降解的控制6共单体 2填料的性质? 答:(1)几何形态特征:球状(加工流动性):玻璃微珠片状(刚性):云母、滑石粉 (2)粒径小,填充效果好(分散均匀) 粒径表示方法:1.平均粒径() 2.目数(每平方英寸筛网上的筛孔数) 3.比表面积()(3)表面形态与性质:光滑(加工流动性)、粗糙(机械互锁、有大量微孔(有一定互锁作用) 3.填料的分散混合过程? 答:大致分四个过程。<1>使聚合物添加剂粉碎。将聚合物和填料加入到体系中,在外界作用下将大块聚合物和添加剂破碎成较小粒子。 <2>使添加剂渗入到聚合物中。聚合物在剪切热和传导热作用下,降到黏流状时,使速度加快,较小粒子克服聚合物内聚力,渗入到聚合物中。、 <3>分散。较小粒子进一步减小,直到粒子大小,固相粒子逐渐分散。 <4>分布均化。分散固相粒子逐渐混合,直至均匀分散到聚合物中。 5增强纤维种类及各有那些常用的表面处理方法?答:玻璃纤维、碳纤维和植物纤维等。 玻璃纤维的表面处理方法:硅烷偶联剂处理、表面接枝处理、酸碱刻蚀处理。 碳纤维表面处理法:气相氧化法、液相氧化法、阳极氧化法、等离子体氧化法。 植物纤维的表面处理方法:热处理法、碱处理法、改变表面张力法、偶联法、表面接枝法。 7纤维状加工过程易碎问题?措施:1.后期加入纤 维 2.提高熔融温度 3.降低剪切力 8简述制造纤维增强材料片材的常用方法? (1)熔融浸渍法。首先将连续纤维或短切纤维制成毡或针刺毡,经预热与挤出机挤出的热塑性树脂薄层,通过浸渍,冷却固化,最后切割。 (2)悬浮沉积法。将纤维和树脂均匀分布在水中,使纤维釜单丝分散,树脂单粒分散,通过流浆箱和成型网加入絮凝剂,凝聚与水分离形成湿片,通过干燥,黏合,压扎成片材。 (3)静电吸附热压法。将热塑性树脂制成薄膜带电,通过短纤维槽时,纤维吸附在薄膜上,然后压合。(4)液态化床法。将一定粒度粉末树脂放在流动床的孔床上,使其带一定量静电荷,并翻腾是树枝附在接地纤维上通过切断器被切成定长再通过热轧区和冷却区而制成片材。 9影响共混物结构形态的因素? 答:1相容性。相容性越好,聚合物越容易扩散而 达到均匀混合。2配比与黏度的综合影响。(P157. 图4-16)3.内聚能密度。内聚能密度大的聚合物,其分子间作用力大,不易分散,因此在共聚物体系 中更趋于分散相。4制备方法不同的制备方法会产 生不同的形态结构。 10提高共混物相容性的方法? 答:(1)对聚合物进行化学改性(2)加入增溶剂(3) 改善共混加工工艺(4)在共混组分间交联(5)共 溶剂法和IPN法。 12.聚合物的填充效果通过哪几方面评价?为什么 答:1聚合物填充改性的经济效果利用填料实现 聚合物的填充改性,其目的是降低成本改善材料的 某些性能。2填充聚合物的力学性能作为材料使 用强度是应用的基础。3填充聚合物的热性能。 12.无机纳米粒子增韧机理? 答1.刚性无机粒子产生应力集中效应,引发周围树 脂产生微开裂,吸引一定的变形功: 2.刚性粒子存在使基体树脂裂纹扩展受阻和钝化, 终止裂纹继续开裂: 3.填料的微细化,例子比表面积增大,产生微开裂, 吸引更多冲击能量阻止材料的断裂: 6界面结合对力学性能的影响? 界面强度高低,对聚合物各方面的影响显著,最突 出的是力学性能。(1)拉伸强度:在平行于取向方 向,拉伸强度提高。垂直于取向方向时,若纤维与 聚合物结合强度比较好时,则强度提高,否则不提 高。当纤维无取向时,则各同性时,各方向强度均 有所提高。(2)韧性与冲击强度:当纤维自身的强 度小于界面强度与摩擦力之和时,即受到作用时, 纤维发生断裂。此时对其冲击性能不利,当纤维自 身的强度大于两者之和时,则会发生脱出,对冲击 作用有吸收作用,提高其冲击强度。 11层状纳米材料的性能? 答:1.力学性能和耐热性 2.高阻隔特性 3.阻燃性 4.导电功能 5.抗菌功能 6.吸波特性 7.各向异性 14什么是混杂增强、是混杂效应?混杂方式有哪 些? 答:增强聚合物复合材料是由两种或两种以上不同 品种的增强纤维或其他增强材料匹配在一起用于 聚合物二得到的材料。混杂效应:混杂效应是由 于多种纤维货增强材料与树脂基体的相互作用产 应的结果,有正效应和负效应。常见的形式:(1) 纤维——纤维混杂 2)纤维——无机离子混杂增强(3)纤维原位混杂 增强如 4填料体积成体的计算?P76 22配比与黏度的综合影响。(P157.图4-16) 高概率填空题 1充母料的理想横型:1填料核2偶联层3分散层4 增混层填充母料的方法1挤出法2密炼法3造粒法 4 开炼法 1改性的分类:物理改性:共混、填充、增强 化学改性:接枝、交联、嵌段、降解 2交联分为:物理交联:结晶或缠结 化学交联:以化学键形成交联 3化学反应形式:溶液形式,熔融形式(多数) 4熔融态化学反应器:密炼机、螺杆挤出机、高校 连续混合机组 5熔融态化学反应类型:交联、接指、断链、能团 反应 7填料的作用:增量,增强,赋予功能 8填料的种类:1.阻燃性的;2.增大硬度,石英 3. 减小硬度,滑石粉 9填料处理的目的:1.增加与聚合物的相容性 2. 提高界面粘合不产生分离 10常用的表面处理剂:1.表面活性剂 2.偶联剂(钛 酸酯,铝酸酯)3.有机高分子处理剂 4.无机物处 理剂 5.其他 11填充改性交联:1.经济效果 2.力学性能 3.热性 能 4.电性能,光学性能,加工性能 12加入纤维的作用:增强 13增强纤维种类:1.玻璃纤维 2.碳纤维 3…. 14纤维表面处理原则:1.极性相近原则 2.界面酸 碱匹配原则 3.形成界面化学键原则 4.引入可塑 界面原则 17共混改性方法:物理方法:机械共混法,干粉共 混法,熔融共混法,溶液共混法,乳液共混法。 化学方法:共聚-共混法,反应共混法,IPN法 18共混物的形态,结构 1.均相结构 2.非结晶聚 合物构成的多相共混体系 3.两相互锁成交错结构 4.相互贯穿的两相连续结果 5.结晶非结晶聚合物 共混物的形态,结构 19增溶剂类型 1.非反应型增溶剂 2.反应型增溶 剂 3.低分子增溶剂 20热塑性弹性体是由塑料和橡胶构成的,其中塑料 是连续的,橡胶是分散的。 21改善共混物透明性的方法 1.使参与共混的分散 相与连续相折射率相同 2.使共混物分散粒径小于 可见光波长 22在硬质PVC中加氯化PE起增韧改性作用:在软 质PVC中加氯化PE起增塑改性作用 23纳米复合材料的制备方法 1.溶胶-凝胶法 2.原 位聚合法 3.插层法 4.共混法 24共混物的形态首先划分为均相体系和两相体系。 两相体系又分:海-岛与海-海结构

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