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醇酸树脂漆的发展及广泛应用
2018-03-16IP属地 火星32
醇酸树脂的历史较长,人们于1927年首次提出醇酸树脂(AlkydResin)的概念,其中主要原料以植物油、多元酸和多元醇为主,主要反应是通过分子间的缩聚反应交联而形成的一种高分子聚合物,其中分子结构主要是主侧链为含有酷基团且分子量较低的聚酷树脂。其中生产醇酸树脂过程中,甘油、季戊四醇、三经甲基丙烷为树脂中常用的多元醇原料;其次邻苯二甲酸醉、间苯二甲酸常被作为多元酸原料,豆油、椰子油、亚麻油等等常作为脂肪酸原料。此外由于合成醇酸防锈底漆技术工艺成熟、原材料获取方便、且制备的树脂薄膜综合性能良好,因此目前醇酸树脂己成为聚酷树脂中用量最大、用途最为广泛的品种之一,在市场中占有很大的市场份额,因此我国对醇酸树脂的利用率较高。除此之外,醇酸树脂还有以下优点:价格较低、施工方便、酸值较低、能很好的溶解于多种有机溶剂,溶解性能较好以及具备对颜料和填料等有较好的润湿性和分散性。采用醇酸树脂制成的树脂漆,薄膜光亮,附着力强、耐久性良好,保色性能较好,柔韧性和丰满度均良好,此外醇酸树脂还可以与其他树脂进行互溶和改性,改性后的醇酸树脂可制成不同性能的磁漆、底漆、面漆和清漆,被广泛用于住宅、坦克等民用和国防领域。 目前,被人们所认知的醇酸树脂合成,主要是通过多元酸与多元醇进行缩合反应得到。在1847年,第一次聚酷的合成是Berzelius使用酒石酸与甘油缩合制成;于1901年,WatsonSmith采用苯二甲酸醉与甘油进行缩聚反应生成高聚物,该聚合物具有硬脆、热转化性等优点;Kienle在美国通用电气公司于1927年首次提出醇酸树脂,由于工艺流程和原料易得被广泛推广,此外树脂的结构性使得对醇酸树脂进行改性如醇酸树脂还有大量的酷基、经基、梭基、苯环、酉旨基以及双键等活性基团,因此对树脂改性方式较为方便,改性使得醇酸树脂赋予新的特性,兼并两种物质的优点,因此在涂料行业,醇酸树脂逐渐成为利用率最高的的涂料树脂。应用比例约占涂料行业的70%,其中产量约占涂料工业总量的20%~25%。常用的具体改性方式如下: (1)硝基纤维素改性 硝基纤维素单独成膜性能较差,如:成膜性很脆、附着力差,因此使用价值较低,市场推广受到限制。但是将硝基纤维素和醇酸树脂结合可以改善纤维素的缺点。通过纤维素改性,主要是使不干性醇酸树脂涂料变为自干性醇酸树脂,利用硝基纤维素改性后的醇酸防锈面漆主要应用于高档家具,外用修补汽车和室内玩具等等。 (2)氯化橡胶改性 由于氯化橡胶与醇酸树脂均具有类似线性低极性的特点,因此两者混容性较好,引入氯化橡胶后,可以改进醇酸树脂的韧性、粘结性、耐久性和耐溶剂性以及耐酸碱性等等优点。同时也可提高漆膜的干率和减少尘土附着。主要应用于混凝土地板和游泳池以及高速公路。 (3)酚醛树脂改性 通过酚醛树脂和干性醇酸树脂进行化学反应,可以生成苯并二氢毗喃型结构,改进后的醇酸树脂漆膜在耐久性、耐水性和耐烃类溶剂性特性上具有很大的改进,同时酚醛树脂改性的醇酸树脂保光泽性以及保色性较好。 (4)乙烯基单体/树脂改性 在乙烯基单体中改性中,主要是通过苯乙烯、四氟乙烯和聚丁二烯对树脂进行改性,改性后的树脂可以大大改善醇酸树脂漆膜的光泽性、耐水性、耐酸碱性和耐化学药品等特性。此外还有植物油苯乙烯化、单甘油酷的苯乙烯化、多异氰酸酷改性等等,不仅能够提高机械韧度还能快干、耐潮、光亮等优点。 (5)聚酞胺和有机硅改性 聚酞胺改性醇酸树脂广泛应用制备触变性涂料,所谓触变性是指当搅拌、涂刷时产生的剪切力使得变成低粘度的液体,剪切力消失。消失后,涂料能够恢复成胶冻状。 有机硅的改性方式和诸多的改性类似,主要是将有机硅树脂和醇酸树脂共缩聚,从而得改性的醇酸树脂,改性的树脂不仅具有优良的耐久性和耐候性而且在保色保光性能均良好,因此被主要应用于船舶漆,户外钢结构以及家用器具的耐久漆等。 (6)环氧树脂和氨基树脂改性 通过环氧树脂改性主要是将醇酸树脂中具备环氧基团从而赋予新的特性,如改性后具有热稳定性好,电绝缘性好等优点,此外利用环氧树脂改性的醇酸树脂还被常用于防腐的涂料,如应用于电路板、轮船中。 通过氨基树脂改性是利用氨基树脂能够与醇酸树脂具有很好相容性的特点,相容后醇酸树脂中的经基基团能够与氨基树脂交联形成三维网状结构,从而能够得到在耐久性和力学性能方面较好的涂料,主要应用在金属橱柜,家电、铁板和玩具等。 (7)水性醇酸树脂 在目前市场中,钢管醇酸防锈漆仍然被广泛应用,且一直占有很大比重,但是溶剂型的醇酸树脂的应用对环境具有一定污染和危害,市场中出现的环保性水性醇酸树脂涂料将逐渐取代溶剂型树脂涂料,从而在环保方面具有一定的环保特J陛。目前水性醇酸树脂合成的方法主要以表面活性剂稳定和少量挥发性溶剂来制备,即醇酸乳液法。但是目前研制出的水性醇酸树脂产品在性能方面还不够完善具有一定的欠缺性,比如硬度低等问题的存在,使得水性醇酸树脂产品的应用受到了限制,因此还需进一步的开发和研究。 南皮县登宝涂料厂(http://www.jinqiaoyouqi.com)醇酸树脂漆,水性金属防锈漆,高光水性漆,钢管醇酸防锈漆主要用于出口弯头、管件、建筑器材、环保设备、汽车配件(轮胎锅、板簧,汽车大架、紧绳器等),钢结构(钢灰、中灰)脚手架、扣件,出口下水道井盖(专用防腐沥青漆),各种型号的钢模板、钢跳板(铁红底漆、面漆)、包装机械(白漆),小推车轮圈,深井泵管等。 |