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    环氧树脂胶粘剂的基本组成、作用原理及增加其粘接强度的方法
           环氧树脂胶粘剂是由环氧树脂加固化剂、填料等配制而成。它粘接强度高,硬度大,刚性好,能耐酸,碱,油和有机溶液,固化收缩小,可广泛做为金属,水泥,陶瓷,玻璃,石料,木材,热固性塑料等材料的结构胶粘剂和建筑灌封材料。环氧树脂胶粘剂配方中,环氧树脂和聚氯乙烯树脂为主要胶粘成分;邻苯二甲酸二辛脂为增塑剂;石英粉和白炭黑为填充改性剂;三氟化硼甘油、三氟化硼苯胺、二缩三乙二醇胺为固化剂;磷酸为酸化剂,起固化促进作用及增加对金属的粘合力。双组分室温固化的环氧胶粘剂,在被粘合的表面上涂上产品后,施加一定压力即可让其在室温下固化。       虽然环氧胶粘剂的粘接强度比较高,但对于一些高强结构粘接仍会有不足,还需进一步提高粘接强度,可通过如下一些途径进行增强。       1、采用高性能环氧树脂。一些高性能的环氧树脂,如AG一80、AFG一90、酚醛环氧树脂、双酚F环氧树脂、双酚S环氧树脂、液晶环氧树脂、TDE一85(IJ)、731等,单独配合或与双酚A型环氧树脂共混,都具有很高的粘接强度。液晶环氧树脂是一种高度分子有序,深度分子交联的聚合物网络,可形成自增强结构,力学性能相当优异。少量液晶环枫树脂与B144环氧树脂共混,固化物的拉伸强度和冲击强度明显提升。       2、选用增强性固化剂。固化剂对环氧胶粘剂的粘接强度有重要影响,双氰胺、间苯二胺、二氨基二苯甲烷、二氨基二苯砜、低分子聚酰胺(315、3051)、G一328、端氨基聚醚、105缩胺、甲基六氢苯酐、均苯四酸二酐/苯酐(20/28)、2一乙基一4一甲基咪唑、线性酚醛树脂等固化剂,均能使环氧胶固化后粘接强度提高。环氧树脂预先与CTBN接枝,以多醚胺(聚醚胺)作为内增韧型固化剂,采用双重增韧体系,使室温固化环氧胶粘剂的室温剪切强度达到35MPa,剥离强度超过3.5kN/m。       3、添加增强性填充剂。填充剂的加入降低了固化物的热膨胀系数和固化收缩率,减小了内应力。当超负荷作用出现裂纹时,有填料的胶层还能阻止裂纹扩展,从而提高了粘接强度。如用于金属结构粘接的环氧胶粘剂,加入适量的铁粉可提高剪切强度。增强性的填充剂有硅微粉、白炭黑、硅灰石粉、氧化铝、超细硅酸铝、滑石粉、海泡石粉、凹凸棒土粉、超细煅烧高岭土、氧化铁粉、铁粉、铝粉、锌粉、玻璃磷片、不锈钢鳞片、白云石粉等。              4、纤维增强。玻璃纤维、碳纤维、芳香族聚酰胺纤维(Kevlar纤维)、维纶纤维、聚乙烯醇纤维、聚苯硫醚纤维、不锈钢纤维、玄武岩纤维等都可对环氧胶粘剂增强。       5、无机晶须增强。晶须是在特殊条件下以单晶形式生长而成的直径极小的纤维,具有高度有序的原子排列结构,因而可接近原子间价键的理论强度,用于增强环氧胶粘剂潜力极大。可用的晶须有氧化锌晶须、硫酸钙晶须、碳酸钙晶须、硼酸铝晶须、钛基晶须、羟基磷灰石晶须、氢氧化镁晶须、碱式硫酸镁晶须、碳化硅晶须等。      6、硅烷偶联剂增强。加入适当适量的硅烷偶联剂,如KH一560、KH一550、KH一580、KH一590、KH一792、南大一42、南大一73、A一186、A一1160等,能有效提高环氧胶粘剂的粘接强度,起到了附着力促进剂的作用。例如环氧胶粘接铝,加入KH一550(1%的添加量)剪切强度为11.6.MPa,而没有添加的仅为9.7MPa。       7、使用膜状环氧胶。膜状环氧胶简称环氧胶膜,制造时多选用相对分子质量高的双酚A型固体环氧树脂和多官能环氧树脂。在粘接时胶膜容易保证胶层的厚度均匀一致,因此粘接强度很高。
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    涂料理论—涂料助剂的类型、添加原则及添加方式
           涂料助剂在涂料配方中虽然浓度低,但却对涂料性能有显著影响。我们一般不把涂料配方的基本组成部分包括在助剂的范围内。涂料助剂的种类很多,包括催干剂、增韧剂、乳化剂、增稠剂、颜料分散剂、消泡剂、流平剂、抗结皮剂、消光剂、紫外线吸收剂、防霉剂、抗静电剂等。       涂料助剂可分为四大类型:1、对涂料生产过程中发生作用的助剂,如消泡剂、润湿剂、分散剂、乳化剂等;2、对涂料储存过程发生作用的助剂,如抗结皮剂、防沉淀剂等;3、对涂料施工成膜过程中发生作用的助剂,如催干剂、固化剂、流平剂、防流挂剂等;4、对涂膜性能发生作用的助剂,如增塑剂、平光剂、防霉剂、阻燃剂、防静电剂、紫外线吸收剂等。       我们来看看涂料助剂的添加原则。一种涂料助剂有时对某一配方非常有效,对某些类型的涂料有效,而对其余的则毫无用处。需注意的是,十分频繁地使用涂料助剂将引起不良的继发性效应,特别是不谨慎或过量地使用。必须注意不要因涂料助剂而引起“螺旋配方”,如使用表面活性剂可帮助表面湿润,但会生成泡沫,然后用有机硅产品加以纠正却易导致缩孔,反过来再由表面活性剂去克服这一缺陷。       经过长期研发的涂料配方,在一些涂料配方设计师手中为了权宜之计可能加入各式各样的涂料助剂。当发生另外的麻烦时,比较明智的做法是去除涂料助剂而不是寻求其他的产品来代替。了解到现在的涂料配方设计师时常把涂料配方精简到只剩下它的基本物组分,涂料助剂只有作为*新的基本组分时,才被加入涂料配方中,并且只有当被*新审核认为是真正必需时,才被加入配方中。虽然有一些涂料助剂原先是为了克服某批量的反常而加进的,但后来成为永久性的。涂料助剂始终和消除涂料的缺点有关。当我们想要弄清楚涂料的缺点时,常常不够精确,因此必须弄清楚涂料助剂所要克服的缺点。       *后来讨论下涂料助剂的添加方式。涂料助剂根据其外观大致可分为粉体、浆状及液态三种,以在涂料中的状态则可分为溶解状态与分散状态。       1、粉体涂料助剂在分散状态时。       添加方式:研磨前添加或将粉体助剂个别研磨后于调漆阶段再搅拌混合;添加工艺:研磨分搅拌均匀后以各种分散设备研磨至所需细度即可。       2、粉体外观的涂料助剂在溶解状态时。       添加方式:在该粉体助剂具有*佳溶解性的制漆阶段或组分中加入;添加工艺:搅拌、分散、溶解均匀即可。       3、浆状外观的涂料助剂在分散状态时。       添加方式:研磨分中加入共研磨,展色系制作预凝浆后加入,调漆阶段加入;添加工艺:研磨分搅匀后以分散设备研磨,分散或以高速分散机高速分散。       4)液态外观的涂料助剂在涂料中的状态一般为溶解。       添加方式:如果添加量过低、固体分高、酸或碱过高、反应性高及与展色性的极性等差异较大时,建议先以合适的稀释剂稀释搅匀后加入涂料中,其他直接添加即可;添加工艺:稀释搅拌,或单独搅拌。
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    水性油墨的干燥及其对水墨附着性影响和影响水墨印刷适性的因素
          水性油墨已在国内外的包装印刷和商业印刷中得到广泛应用,上海苍洪公司的炔二醇表面活性剂在水墨产品配方中具有广泛的应用。水性油墨具有两个显著的特点,一是黏度低,流动性好;二是环保性。本文主要谈谈水墨的干燥和干燥对水墨附着性的影响,及影响水墨印刷适性的因素。       一、水墨的干燥。水性油墨从液态变为固态固着在承印物上,这一干燥过程分两个阶段完成,一是初期干燥阶段,用初干性表示,是指水性油墨由液态变为半固态,不能再流动转移;二是彻底干燥阶段,用彻干性表示,半固态水性油墨中的连结料发生反应,完全干固成膜。初干和彻干统称为水性油墨的固着干燥。根据印刷基材的不同,水性油墨的干燥方式可分为挥发、渗透等几种。       挥发干燥。水性油墨中含有容易挥发的溶剂,印到承印物表面后,溶剂挥发,水性油墨中剩余的树脂同颜料一起形成固体墨膜固着在承印物表面。若承印物为非吸收性材料,其干燥方式主要以挥发干燥为主,干燥速度首先取决于水性油墨中溶剂的挥发速度。水性油墨中溶剂的挥发受如下因素的影响。       1、树脂连结料和颜料分子。水性油墨中溶剂分子受到连结料和颜料分子的吸引,减慢了挥发速度。不同的树脂对溶剂挥发速度的减缓程度不同,溶解度越大的树脂,溶剂挥发速度越低。       2、颜料颗粒。加入颜料后,溶剂的挥发速度大大降低,颜料颗粒愈细,表面积愈大,溶剂的挥发速度就愈慢。       3、环境温度和湿度。       渗透干燥主要是依靠纸张对水性油墨的渗透吸收而固着干燥的。当水性油墨与纸张接触时,一部分连结料渗入纸张内部,而颜料留在承印物表面,完成干燥过程。渗透干燥型水性油墨只能印刷吸收性材料,如纸张,连结料向纸张内部渗透的程度与纸张内毛细管的吸收力成正比,即与纸张的紧度和组织匀度有关。实际印刷时,还应考虑印刷压力、压印时间及油墨黏度的影响。油墨固着和干燥过程与油墨对吸收性材料的渗透性关系很大,渗透量太少或太浅,油墨固着不牢,且不易干燥;渗透量太大或太深,又会造成透印,还会影响印品的光泽度。印刷吸收性承印物材料时,一般同时存在挥发干燥和渗透干燥。       二、再来看看水墨干燥对附着性的影响。       水性油墨与承印物之间存在相互吸引力,墨膜才能牢牢地吸附在承印物表面。对于纸张类承印物,水性油墨可以渗入其空隙,利用"投锚效应"而附着;对于表面光滑无吸收性的承印物,水性油墨的附着则取决于水性油墨与承印物分子间的亲和作用。       随着干燥时间的延长,水性油墨的黏着性逐渐增加到*大值,但随后黏着性又将逐步下降到零,此时墨膜表面已经光洁干滑而失去黏着性。因此理想的叠色印刷应在黏度*大的时候进行,即在水性油墨将干而未干时进行。水性油墨有抗水性,干燥前可与水混合,一旦干固后,则不能再溶解于水,因此,切勿让水性油墨干固在网纹辊上,以免堵塞网纹辊的着墨孔。另外,印刷过程中柔性版始终要保持被油墨润湿,避免油墨干燥后堵塞印版上的图文。       三、水性油墨的印刷适性相当重要,它对印刷工艺和印刷质量都有影响,印刷适性主要包括黏度、触变性、黏着性、pH值等性能指标。       1、黏度。黏度是表示油墨流体分子间互相吸引而产生阻碍分子相互运动的能力。印刷过程中,水性油墨的黏度是保持油墨正常传递、转移的必要条件。影响水性油墨黏度的因素主要包括连结料的黏度,颜料颗粒大小、含量及分散状况及环境温度变化。       2、触变性。油墨在外力作用下引起流动性能变化的性质称为油墨的触变性。在印刷机上,由于墨辊的作用,油墨传递时的流动性,延展性也随之增大,直至转移到印张后,外力消失,其流动性、延展性减小,油墨由稀变稠,从而保证印迹、网点的准确性与清晰度。油墨具有良好的触变性时,有利于油墨顺利、均匀的转移,提高油墨的转移率。不同类型的柔性版印刷对油墨的触变性要求会有差异,一般网线版、文字版和线条版要求油墨的触变性略大些;大面积的实地版则略小些。如果水性油墨的触变性过大,由于柔性版印刷的墨路较短,会造成供墨不流畅,甚至会出现供墨中断的现象,无法保证均匀、准确的供墨量;如果水性油墨的触变性过小,由于油墨在纸张上的浸润和过度铺展会造成网点增大,文字、线条会变粗。       3、油墨阻碍墨膜剥离的能力,称为油墨的黏着性。它对于印刷的顺利进行极其重要。柔性版印刷对水墨黏着性的要求主要包括以下两个方面:(1)、水性油墨的黏着性要小于纸张的结合力。水性油墨的黏着性较大时,油墨分离困难,印刷机上油墨延展就不均匀。油墨层在纸张与印版间分离时,如果阻力超过了纸张的结合力,就会产生纸张拉毛,甚至剥离的现象;(2)、第一色油墨的黏着性要大一些,后面各色油墨的黏着性均要逐渐降低,否则会出现后印油墨把先印油墨黏走的情况。       4、pH值。水性油墨一般呈弱碱性,pH值正常范围为8.5—9.5,此时水性油墨的印刷性能较好,印品质量稳定。pH值对水性油墨印刷适性的影响主要表现在油墨的黏度和干燥方面。当pH值高于9.5时,碱性偏强,水性油墨的黏度降低,干燥速度变慢,耐水性能变差;当pH值低于8.5,碱性偏弱时,水性油墨的黏度会升高,墨易干燥而固着在印版或网纹辊上,易引起版面上脏,并且产生气泡。       水性油墨的pH值主要依靠氨类调节剂来维持,由于印刷过程中氨类物质的挥发,PH值会下降,将使油墨的黏度上升,转移性变差,同时油墨的干燥速度加快,堵塞网纹辊的着墨孔,出现糊版。若要保持油墨性能的稳定,一方面要尽可能避免氨类物质的外泄,盖好油墨槽的上盖;另一方面要定时、定量地向墨槽中添加PH调节剂,稳定PH值。
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    谈谈颜料的粒径大小、形状对其性能的影响有哪些?
           颜料是一种有色的细颗粒粉状物质,一般不溶于水,能分散于各种油、溶剂和树脂等介质中。它具有遮盖力、着色力,对光性能相对稳定。在涂料生产中,颜料大多被制成悬浮液使用。颜料的粒径范围分布很宽,一般从0.05 μm到1 mm之间。但研究表明,当颜料的粒径在0.05 ~ 0.50 μm之间时,产品具有*佳的着色力、光泽、遮盖力和耐候性等性能。颜料粒径的大小、形状与其着色强度、耐光耐候性、色光色相、遮盖力、着色强度、光泽度、耐溶性等有着直接影响。以下分别简述之。       一、颜料粒子的大小、形状对其耐光、耐候性的影响。颜料的粒径越小,其比表面积就越大,吸收光能也就越多,颜料的老化加快,更易褪色或变色,耐光、耐候性变差;反之,粒径增大就能增强其抵抗老化的能力,提高其耐光和耐候性。涂料配方中添加合适的紫外线吸收剂和光稳定剂可以有效增加颜料的耐光耐候性。       二、颜料粒子大小对遮盖力的影响。当颜料粒径较大时,其遮盖力降低,随着粒径减小,其遮盖力增加。当颜料粒径达到某一临界范围时,出现光的绕射现象,其透明度大大增加。因此调整颜料粒径的大小就可以调整其遮盖力和透明度。       三、颜料粒径大小、形状对色光的影响。颜料的粒子大小和形状不同,其在分布的介质中对光的吸收与反射条件也不同,因而对颜料的色光和色相有一定程度的影响。       四、颜料粒子大小对着色强度的影响。一般来说,颜料的平均粒径降低可使其着色强度增加;着色强度不仅与粒径大小有直接关系,也与颜料颗粒的形状有关。通常呈薄片或细长的粒子能更好的吸收光线,显示较高的摩尔消光系数;如呈厚层的聚集粒子,则不利于光线的吸收。       五、颜料粒径对光泽度的影响。颜料的颗粒粒径对着色涂层膜的光泽度有一定的影响,也与应用介质的成膜光泽度有重要的关系。随着颜料在分散介质中粒子减小,光泽增加。颜料粒径减小,降低了漆膜中粒子对光的漫射和散射现象,因而增加了涂膜的光泽。       六、颜料粒子大小对吸油量、耐溶性的影响。颜料粒径大小与吸油量有关,颜料粒子越小,粒子间空隙就越大,吸油量也就越高;颜料粒径大,比面积小,其耐溶性能就比粒径小的要好。