Cinco tipos de purín

La siguiente es una introducción a los últimos desarrollos en cinco agentes formadores de película, incluidos resina epoxi, poliéster, PVAC, acrilato y poliuretano, basados ​​en tecnología de formulación en suspensión. Los agentes formadores de película epoxi se dividen en dos tipos: uno es de tipo emulsión y el otro es soluble en agua. Su rendimiento está relacionado con el peso molecular de la resina epoxi, el tipo de resina epoxi, los aditivos, los modificadores y los emulsionantes.

La emulsión epoxi es una emulsión con un determinado tamaño de partícula formada por emulsificación mecánica de resinas epoxi de diferentes propiedades, emulsionantes adecuados y disolventes a través de un dispositivo de emulsificación especial. Al preparar agentes de apresto, la emulsión se puede dispersar uniformemente en la solución acuosa.

La resina epoxi soluble en agua se basa en resina epoxi y reacciona con reactivos de alcohol, ácido o amina para producir un líquido transparente que es soluble en agua. También se puede preparar directamente a partir de la reacción de apertura de anillo de epiclorhidrina con polioles o reactivos con otros grupos hidrófilos en presencia de un catalizador. El método directo tiene menos pasos de proceso, gran escala de producción, bajo costo del producto y calidad estable. En los últimos años, este proceso de producción ha sido adoptado por fabricantes de resinas epoxi de renombre internacional, como Dow Corning, DSM y Golden Tiger.

La resina epoxi es un polímero con enlaces éter y grupos alcohol secundarios en la cadena principal y grupos epoxi en ambos extremos. Según el tipo, se puede dividir a grandes rasgos en bisfenol A, bisfenol A epoxi halogenado, epoxi bisfenol S, epoxi bisfenol F epoxi, epoxi novolac, etilenglicol, glicerina o pentaeritritol epoxi, epoxi acrílico, etc. La mayoría de las materias primas epoxi y los emulsionantes utilizados como agentes de apresto epoxi a base de agua en mi país son materias primas importadas, pero todavía existe una cierta brecha con los países extranjeros en términos de fórmula sintética, equipos de síntesis de emulsificación y control de procesos. Las emulsiones de resina epoxi producidas en el extranjero, como la KE-002 producida por Kao de Japón, tienen una distribución de tamaño de partícula estrecha en el rango de 0,4 ~ 0,6 micrones, y la mayoría de ellas se distribuyen alrededor de 0,5 micrones para garantizar una formación de película uniforme y una adhesión del epoxi. Emulsión fuerte, buena capacidad de embutición. Otro ejemplo es el epoxi soluble en agua K-70 producido por Japan Ink, que tiene un color claro, un rango de cambio de viscosidad pequeño y una fuerte adhesión. Las tecnologías domésticas de formulación de agentes de apresto y epoxi a base de agua son muy transparentes y tienden a ser abiertas, lo que no favorece la formación de productos de fibra de vidrio propios y depende cada vez más del costo de las materias primas del agente de apresto. Por lo tanto, es necesario que la industria de apresto nacional investigue y mejore la tecnología de formulación de agentes formadores de película epóxicos y agentes aprestos para bobinados, y desarrolle epoxi a base de agua de alta resistencia y alto rendimiento para agentes aprestadores de telas con patrones pultruidos y bobinados. Mejorar la calidad del vidrio. Calidad técnica y precio de los productos de fibra. La materia prima básica del epoxi a base de agua en mi país es el epoxi bisfenol A, y en el extranjero se ha expandido al bisfenol F, bisfenol S y epoxi acrílico. Las ventajas sobresalientes del bisfenol F y el bisfenol S epoxi son una buena resistencia a altas temperaturas, una buena unión de interfaz de materiales compuestos y una alta resistencia del producto. Una empresa de fibra de vidrio de Estados Unidos utilizó una vez una emulsión epoxi de bisfenol F para producir productos de fibra de vidrio para materiales compuestos resistentes a altas temperaturas para uso militar. La tecnología se mantuvo estrictamente confidencial y se negó a ser transferida o cooperada. Otro ejemplo es el epoxi acrílico o epoxi metacrílico, también llamado resina vinílica. Dado que el ácido acrílico hidrófilo y el ácido metacrílico están conectados al segmento de cadena epoxi, este tipo de resina se puede convertir en epoxi a base de agua bajo fórmulas de síntesis y condiciones de proceso de síntesis específicas. Dado que no se agrega ningún emulsionante al producto que pueda afectar negativamente la unión de la interfaz, y que la resina vinílica tiene las características de gran peso molecular relativo, fuerte adhesión y alta transparencia, este tipo de resina epoxi vinílica a base de agua puede usarse ampliamente. en bobinado, pultrusión y encolado de materiales como telas estampadas, esteras de hebras cortadas e hilos de chorro de aire. Especialmente en agentes de apresto de tapetes de hebras cortadas, y la transparencia del tapete después del remojo es extremadamente alta.

Según esta patente, las emulsiones epoxi extrañas utilizadas como agentes de apresto también utilizan el siguiente epoxi como material de partida:

(1) Epoxi diciclopentadieno epoxi, se utiliza como formador de película. Agente para agentes de apresto. Tiene excelente resistencia a altas temperaturas y propiedades eléctricas. La resistencia a la temperatura puede alcanzar más de 300 °C. Puede usarse como agente de apresto para telas de base laminada.

(2), éster epoxi del ácido 3,4-epoxi-6-metilciclohexanocarboxílico-3,4-epoxi-6-metilciclohexanometílico, esta resina de oxígeno de anillo tiene un peso molecular pequeño, una rápida penetración del hilo y un alto calor. resistencia, que puede alcanzar los 250°C.

(3) La resina epoxi de ácido cianúrico se utiliza como agente de apresto. Los productos de fibra de vidrio estirada se pueden utilizar para reforzar la resina PEEK militar resistente a altas temperaturas.

Los datos de patentes muestran que los países extranjeros también han realizado investigaciones en profundidad sobre emulsionantes epoxi a base de agua y han realizado investigaciones sobre una gran cantidad de nuevos emulsionantes, como los catiónicos

emulsionantes y Compuestos de bloque EO-PO. Ser ampliamente utilizados. El nuevo emulsionante puede agregar menos cantidad y el emulsionante en sí tiene buena suavidad, lo que hace que la mecha tenga una mejor formación de cinta, caída y suavidad, lo que reduce en gran medida la cantidad de lana y, al mismo tiempo, el rendimiento de la interfaz del material compuesto es mejor. El producto tiene mejor resistencia y resistencia a la intemperie.

Instituciones profesionales extranjeras también han realizado investigaciones teóricas y aplicadas sobre el mecanismo de formación de burbujas en FRP. Las investigaciones han descubierto que siempre que se mejore la adhesión del agente formador de película epoxi a la fibra de vidrio y su propia tensión superficial, se puede reducir eficazmente el número de burbujas. Por lo tanto, se propone la correspondiente fórmula de síntesis de epoxi base agua y método de fabricación. El agente formador de película de poliéster utilizado en la suspensión es un compuesto polimérico formado por la reacción de policondensación de ácido dibásico saturado o insaturado y diol a alta temperatura. En términos generales, las estructuras moleculares son lineales. En algunos casos especiales, se pueden preparar compuestos de poliéster parcialmente reticulados, es decir, estructuras de red parciales. Hay muchos enlaces éster repetidos, dobles enlaces insaturados y grupos hidrófilos en la cadena principal de la molécula. Los grupos hidrófilos incluyen enlaces éster xantato, éster carboxilato o éter. Además de las características típicas de los enlaces éster y los dobles enlaces insaturados, también tiene hidrofilicidad y propiedades autoemulsionantes.

El rendimiento de los agentes formadores de película de poliéster a base de agua varía con la relación ácido-alcohol. Las moléculas se pueden ajustar según la suavidad, dureza, tenacidad, velocidad de infiltración, resistencia a los álcalis, Tg y. otros requisitos de rendimiento del diseño del agente formador de película.

Un ejemplo típico es la emulsión de poliéster 954/D importada por DSM Company, que se utiliza comúnmente en formulaciones de lechadas domésticas. La emulsión de poliéster tiene un peso molecular de aproximadamente 6000, una temperatura de transición vítrea moderada, excelente rendimiento y alta eficiencia general.

Para cumplir con los requisitos de las diferentes variedades de fibra de vidrio, los fabricantes extranjeros de materias primas de agentes humectantes han llevado a cabo un gran trabajo en la investigación y el desarrollo de agentes formadores de película de poliéster. En lo que respecta al hilo para chorro de aire, un fabricante nacional normalmente sólo produce una marca de hilo para chorro de aire, mientras que las grandes empresas extranjeras de fibra de vidrio suelen producir entre 8 y 9 marcas de hilo para chorro de aire para satisfacer las necesidades de diferentes usos, como como los hilos de alta textura para la construcción naval, el hilo de chorro de aire requiere una distancia de chorro larga y una amplia dispersión, y es adecuado para operaciones sin personal con un gran suministro de hilo. Otro ejemplo es el hilo de chorro de aire para artículos sanitarios, que requiere buena adhesión, alta suavidad. penetración rápida, etc. Los requisitos técnicos de los hilos de chorro de aire para diferentes usos son bastante diferentes. En el extranjero se ha formado un sistema completo de formación de película de poliéster, como el sistema de formación de película de poliéster de DSM Company del 951 al 956.

Con el desarrollo de la industria química, siguen surgiendo diversos agentes formadores de película de poliéster, como nuevos dioles y ácidos dibásicos, que están empezando a utilizarse en la síntesis de agentes formadores de película de poliéster, que Puede dar poliéster. Los agentes formadores de película tienen excelentes propiedades, como rigidez, tenacidad, resistencia a la tracción, resistencia a la flexión, solubilidad en estireno, etc. Estas nuevas materias primas químicas incluyen diciclopentadieno glicol, neopentilglicol, HPHP, CHD, CHDA trimetilolpropano, trimetiloletano, ácido dimetilolpropiónico y tetrafluorofenilo. Al mismo tiempo, cuando las principales empresas extranjeras producen agentes formadores de película de poliéster para agentes de apresto, sus procesos de síntesis tienden a refinarse, se mejora la precisión de la alimentación y el control de la temperatura y se implementa el control numérico. El proceso de síntesis varía desde métodos de un solo paso hasta métodos de varios pasos, lo que hace que la estructura de la cadena molecular del agente formador de película de poliéster sea más razonable y regular, y el peso molecular puede alcanzar más de 10.000. En los últimos años, la síntesis y producción de agentes formadores de película de poliéster en la industria nacional de agentes de apresto también ha logrado grandes avances. El rendimiento técnico de algunos productos está cerca del nivel de productos extranjeros similares y se ha utilizado ampliamente en el apresto de hilos de esteras de hebras cortadas, chorro de aire, BMC y SMC. La emulsión de PVAc es uno de los agentes formadores de película más utilizados entre los agentes de apresto de fibra de vidrio. Tiene las ventajas de un precio bajo, un buen rendimiento de unión y es fácil impartir buena rigidez y capacidad de corte a los filamentos en bruto. El formador de película en emulsión de PVAC se puede utilizar como agente de apresto para esteras de hebras cortadas, hilos de chorro de aire, hilos SMC y hilos BMC. La emulsión de PVAC puede estar pre-reticulada o autorreticulada y sus propiedades físicas y químicas pueden cambiarse mediante diseño molecular. Por ejemplo, se introducen en la emulsión monómeros como MMA, AA, MAA, MEA, EA y BA. estructura molecular para obtener binario, Tres yuanes o cuatro yuanes * * poliemulsión. Para aumentar la tenacidad de este tipo de agente formador de película, también se pueden añadir a la emulsión sintética plastificantes como BOP, DOP y fosfato de trifenilo.

Como agente formador de película tradicional con una larga historia, el PVAc se utilizó ampliamente en fibras de vidrio extranjeras en las décadas de 1960 y 1970. Con la creciente demanda de agentes formadores de película de apresto en la industria de la fibra de vidrio, en los últimos años se han introducido nuevos agentes formadores de película de PVAc, como los utilizados en los agentes de apresto SMC con alto grado de reticulación, alto peso molecular y más. Más del 95% de materia insoluble en estireno. Formador de película de PVAc. Por otro lado, con el desarrollo de la industria química, se introducen continuamente varios nuevos monómeros sintéticos, especialmente monómeros autorreticulantes, lo que también proporciona una amplia plataforma básica para la síntesis de nuevos agentes formadores de película de PVAc, como el hidroxietil- que contienen monómeros acrílicos especiales como ésteres hidroxipropílicos e isobornílicos, ésteres de ácidos grasos, ésteres de ácido láurico, etc.

La dirección de desarrollo de los agentes formadores de película PVAc extranjeros o las nuevas variedades que se han desarrollado con éxito se concentran principalmente en los siguientes aspectos:

(1), introducir el acoplamiento en el principal Cadena de estructura del agente PVAc, el agente de acoplamiento con dobles enlaces se puede polimerizar con PVAc para preparar un agente formador de película en emulsión de PVAc con excelente rendimiento adecuado para fibra de vidrio. Sin embargo, debido a la baja reactividad del agente de acoplamiento y la baja velocidad de polimerización R, la síntesis requiere un tratamiento especial.

(2) El grupo epoxi se introduce en el agente formador de película en emulsión de PVAc, de modo que la interfaz de matriz entre el agente formador de película de PVAc y la resina de matriz tenga buena permeabilidad y adhesión.

(3) El agente formador de película en emulsión de PVAc modificado con poliuretano sintético le da buena elasticidad y tenacidad, le da al hilo una buena capacidad de corte y tiene un buen efecto protector sobre los haces de fibra de vidrio.

(4) Sintetizar una emulsión de PVAc con un peso molecular extremadamente alto y una resistencia de película extremadamente alta, utilizada específicamente como agente de encolado para hilos SMC y BMC.

En la síntesis de PVAC, el diseño molecular es cada vez más sofisticado. A través del programa de goteo diseñado, las cantidades de goteo de diferentes monómeros en diferentes períodos de tiempo se controlan con precisión para formar la estructura núcleo-cubierta y la estructura de red interpenetrante requerida para el desempeño del agente formador de película.

American National Starch instaló una fábrica en Dongguan, Guangdong hace unos años. No solo produce emulsión de PVAc general para recubrimientos, sino que también produce emulsión de PVAC para agentes de apresto. Los fabricantes nacionales de agentes de apresto también han desarrollado una variedad de nuevas emulsiones de PVAc para agentes de apresto. Sin embargo, en comparación con productos extraños similares, todavía existe una cierta brecha en la distribución del peso molecular y la distribución del tamaño de partículas de la emulsión, especialmente la resistencia al corte mecánico de la emulsión, que se manifiesta en el hecho de que la máquina de engrase de monofilamento es propensa a La formación de piel durante el proceso de trefilado, que puede provocar fácilmente roturas y el alambre volador afecta la estabilidad de la operación de trefilado. En la actualidad, la emulsión acrílica rara vez se utiliza como agente de apresto en China, y se utilizan principalmente productos como el pegamento para apresto de malla. Overseas Saint-Gobain, Nippon Textile y Taibo Company de la provincia china de Taiwán utilizan una emulsión acrílica para fortalecer los termoplásticos y la utilizan como agente de apresto para hilos cortados de fibra de vidrio, de modo que la fibra de vidrio tenga buena capacidad de corte, dispersión y fluidez, reduciendo el poliuretano. Costo del agente de apresto y dosis.

En el extranjero, también se utilizan muchos monómeros reactivos nuevos en la síntesis de emulsión acrílica. Mediante un control preciso del proceso, se sintetiza una emulsión acrílica de alta calidad con una estructura de red interpenetrante de núcleo y cubierta. La emulsión de poliuretano se ha convertido en el nuevo agente formador de película de más rápido crecimiento debido a su excelente desempeño. En la actualidad, es imposible producir emulsión de poliuretano de alta calidad para agentes de encolado en grandes cantidades en China y las importaciones son costosas.

El poliuretano base agua es un poliuretano que utiliza agua como medio de dispersión. Se puede convertir en látex soluble en agua y en emulsión con excelentes propiedades como alta resistencia, resistencia al desgaste y alta elasticidad. Debido a su alta polaridad y alta naturaleza química del grupo uretano, tiene una fuerte adhesión y capacidades de unión interfacial a materiales termoplásticos químicamente inertes, por lo que se usa ampliamente como fibra de vidrio corta para reforzar termoplásticos. Al mismo tiempo, la práctica ha demostrado que siempre que se agregue una pequeña cantidad de emulsión de poliuretano a la fórmula de la suspensión, se puede mejorar efectivamente la resistencia al agrupamiento, al corte y al desgaste del hilo de fibra de vidrio.

La emulsión de poliuretano suele estar hecha de poliéter, poliéster, glicol e isocianato como prepolímero, que se extiende con un extensor de cadena y se dispersa con agua. La industria de producción de poliuretano se ha formado en el extranjero y ha adquirido una escala industrial. Mediante el uso de dioles de diferentes estructuras, diferentes tipos de isocianatos y alargadores de cadena, se puede ajustar la separación de los grupos de uretano en la molécula, la proporción de segmentos blandos y segmentos duros y las propiedades sintéticas de las emulsiones de poliuretano. Existen muchos tipos de emulsiones de poliuretano especializadas para encolantes en el extranjero, con excelente desempeño, y son ampliamente utilizadas en encolantes de fibra de vidrio. El principal avance tecnológico es el siguiente:

(1), el peso molecular de la emulsión de PU continúa aumentando y la resistencia de la película de recubrimiento aumenta.

(2) Utilizar nuevos polioles de poliéster y poliéter como el hexilenglicol para mejorar el rendimiento de las emulsiones de poliuretano.

(3) Se utilizan nuevas tecnologías de emulsificación, como la emulsificación continua y la emulsificación asistida por ultrasonidos, para hacer que las partículas emulsionadas de PU se distribuyan de manera más uniforme y cumplan con los requisitos de menor migración de lechada y baja tasa de lanzamiento.

(4) Síntesis de emulsiones de poliuretano no iónicas y catiónicas adecuadas para encolantes de fibra de vidrio.

En el proceso de desarrollo de nuevas variedades de agentes formadores de película de agentes humectantes en el extranjero, se utilizan cromatografía en gel, analizador GC-MS, analizador molecular MS-IR, analizador térmico diferencial, analizador termogravimétrico y analizador de boca grande. Los instrumentos analíticos a escala, como los analizadores de espectro Bauer y las sondas electrónicas, prueban y analizan los productos sintetizados, y realizan análisis de peso molecular y estructura fina de los agentes formadores de película desarrollados, como la medición de la densidad y distribución de los dobles enlaces, y de cada grupo en el enlace molecular, la posición, la interacción de cada grupo, etc. También se llevó a cabo el desarrollo teórico de agentes formadores de película.

Además de los agentes formadores de película especiales para agentes de apresto, instituciones profesionales extranjeras también han llevado a cabo investigaciones en profundidad sobre lubricantes especiales y agentes antiestáticos orgánicos para agentes de apresto, que han sido ampliamente utilizados entre los productos nacionales de alta gama. Clientes de fibra de vidrio.