醛酮樹(shù)脂的作用

背景及概述
醛酮樹(shù)脂是由與甲醛在一定條件下共縮合而成的樹(shù)脂產(chǎn)物。這種樹(shù)脂硬度高.粘度低,特別適用作涂料、在日本、美國(guó)、德國(guó)等均己工業(yè)化生產(chǎn)。合成醛酮樹(shù)脂的傳統(tǒng)方法是與甲醛在**溶劑和存在下一步共縮合,但所得樹(shù)脂的質(zhì)量不穩(wěn)定,與烴類溶劑混溶性差,而且顏色深.因此.對(duì)涂料等材料的改性效果不夠理想。
性質(zhì)
醛酮樹(shù)脂是醛酮縮聚而成的中性、無(wú)毒硬樹(shù)脂，外觀為無(wú)色至淡黃色透明顆粒，能溶于除脂肪烴以外的所有涂料工業(yè)常用溶劑，具有十分良好的溶解性；且適用于大多數(shù)的油墨、涂料和膠粘劑體系，可以用來(lái)提高油墨、膠粘劑和涂料的快流動(dòng)性、干性、光澤、附著力、顏料的潤(rùn)濕性等。醛酮樹(shù)脂的化學(xué)結(jié)構(gòu)賦予其特殊質(zhì)量與特性，因?yàn)檫@種樹(shù)脂在結(jié)構(gòu)中不含酯鍵，所以具有較好的耐水性。另外，酮基團(tuán)和羥基團(tuán)的極性不僅使其具有廣泛的溶解性和相溶性，同時(shí)具有良好的顏料潤(rùn)濕性和附著力。這樣的特性使它對(duì)提高油墨、涂料和膠粘劑的快干性、光澤度、附著力、流平性、顏料潤(rùn)濕性、耐候性和固含量等具有很好的作用，由此成為油墨、涂料和膠粘劑的理想的原材料。
醛酮樹(shù)脂具有光澤性好、硬度強(qiáng)、抗降解、在陽(yáng)光下不變色等功能特性。由于有醛酮樹(shù)脂結(jié)構(gòu)中不含酯鍵，因而耐水性較好。醛酮樹(shù)脂廣泛應(yīng)用于木器漆、復(fù)合、柔版、、圓珠筆油墨、醇容性油墨、燙金材料、熱封涂料、高固體份工業(yè)涂料等方面。
酮醛樹(shù)脂分子結(jié)構(gòu)中含有羰基，端基為羥基，與涂料用的樹(shù)脂與溶劑具有良好的兼容性，對(duì)顏料有良好的潤(rùn)濕、分散作用，能有效提高涂料的初干性、附著力、硬度及光澤等性能，使形成的漆膜具有良好的耐油性、耐化性及耐候性，是一種性能優(yōu)良的涂料用多功能助劑，廣泛用作制備涂料、油墨通用色漿的研磨樹(shù)脂以及提高涂料性能的助劑。此外，還廣泛用作油墨、圓珠筆的分散劑和光亮劑。
應(yīng)用
改性醛酮樹(shù)脂-乳化墨水
s1、將5.0g分子量為1800g/mol的醛酮樹(shù)脂溶于100ml干燥甲，將上述溶液冷卻至-5℃。在攪拌下，向上述醛酮樹(shù)脂溶液中緩慢滴加10mmol的溴代異丁酰溴的甲溶液，滴加完畢后，繼續(xù)于-5℃下反應(yīng)5小時(shí)，并緩慢升溫至室溫?cái)嚢?4小時(shí)。
而后過(guò)濾并除去沉淀物，濾液用水洗滌至中性后加入無(wú)水酸干燥。減壓蒸去溶劑，得到溴化的醛酮樹(shù)脂，該溴化的醛酮樹(shù)脂呈淡黃色固體。所得譜圖中的化學(xué)位移與預(yù)期結(jié)構(gòu)相吻合，證實(shí)了該化合物的成功制備。
s2、取1g步驟s1中得到的溴化的醛酮樹(shù)脂溶解于20ml干燥甲中，而后加入2.5mmol的酸聚乙二醇酯，攪拌混合后通20分鐘，在氛圍下加入0.05mmol的溴化亞銅和0.05mmol的五二基三胺，繼續(xù)通20分鐘后于80℃下進(jìn)行反應(yīng)。在反應(yīng)4h后將反應(yīng)液過(guò)中性氧化鋁柱，向過(guò)鋁柱后收集到的液體溶液倒入250ml進(jìn)行沉淀，將產(chǎn)物于真空下干燥至恒重，得到改性醛酮樹(shù)脂。經(jīng)凝膠色譜儀測(cè)定其分子量為3600g/mol。其核磁譜圖證實(shí)了該化合物的成功制備。
制備
在反應(yīng)釜中投入酸43.05份、對(duì)甲磺酸2.58份、84.93份、對(duì)二、活性炭以及硅膠(廣州化學(xué)試劑廠)50份，得混合物，控制對(duì)二和活性炭在混合物中的含量分別為200ppm和150ppm；并充分混合攪拌均勻；緩慢開(kāi)始蒸汽加熱，控制加熱速度使其蒸汽壓在0.3mpa，在1.5h之內(nèi)升溫至85℃，并維持此溫度攪拌20分鐘；將二羥33.53份逐步加入反應(yīng)釜中，3h內(nèi)完成投料并回流反應(yīng)3.5h；繼續(xù)蒸汽加熱，使反應(yīng)釜蒸汽壓在0.4mpa，1h內(nèi)升溫至110℃，并充分混合攪拌30分鐘；將事先用溶解的醛酮樹(shù)脂溶液，248份逐步加入反應(yīng)釜中，1h內(nèi)完成投料并繼續(xù)回流反應(yīng)5h。
向反應(yīng)釜中加入質(zhì)量濃度為10％的純堿溶液及質(zhì)量濃度為20％的nacl溶液，洗滌4次靜置分層，取上層**相抽濾，除去活性炭，然后加壓脫去(真空度﹥-0.09mpa，溫度30℃)，即得改性醛酮樹(shù)脂，該結(jié)構(gòu)的末端帶有四個(gè)雙鍵，可直接應(yīng)用于光固化體系中，同時(shí)增強(qiáng)化學(xué)交聯(lián)密度，提高產(chǎn)物硬度和耐化性及耐溶劑性能。在反應(yīng)釜中加入該改性醛酮樹(shù)脂10份、光固化樹(shù)脂uma510(長(zhǎng)興化學(xué)工業(yè)股份有限公司)37份、二丙二醇二(長(zhǎng)興化學(xué)工業(yè)股份有限公司)50份、2,2-二-2-羥基乙酮(常州強(qiáng)力電子材料有限公司)3份，攪拌均勻，即可得到光固化涂料組合物。
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