一、树脂的分类
树脂可根据其来源分为天然树脂和合成树脂。天然树脂是自然界中动植物分泌的无定形有机物质,如松香、琥珀等。随着化工的发展,人们合成了一系列高分子聚合物,这些聚合物被称为合成树脂,如聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)和ABS树脂五大类。
根据其加工行为的不同特点,树脂可分为热塑性树脂和热固性树脂。热塑性树脂是一种热熔冷固性树脂,如不饱和聚酯/乙烯基酯/环氧/酚醛/双马来酰亚胺(BMI)/聚酰亚胺树脂等。热固性树脂则是其原材料在被加热后会发生化学反应,并在固化后不再熔化的树脂,如聚丙烯(PP)/聚碳酸酯(PC)/尼龙(NYLON)/聚醚醚酮(PEEK)/聚醚砜(PES)等。
二、常见树脂及其特性简介
丙烯酸树脂
丙烯酸树脂是指由丙烯酸酯单体均聚或共聚得到的聚合物,包括热塑性和热固性丙烯酸树脂,其外观色浅,漆膜透明度高,且具有以下卓越特性:
1.良好的耐候性,不易受紫外线、氧化等因素的影响,适用于户外环境下的使用。
2.较好的耐化学腐蚀性,对酸碱、溶剂等具有一定的抵抗能力。
3.因其良好的透明度,其在制备透明产品时具有优势。
4.丙烯酸树脂能够在一定温度范围内保持稳定性能,不易发生变形或熔化。
5.具有良好的加工性能,易于成型和加工,适用于各种加工工艺。
目前,丙烯酸树脂广泛应用于涂料、印刷油墨、塑料制品、胶粘剂和包装材料等领域,以其优良的性能和多功能性受到广泛青睐。
聚氨酯树脂
聚氨酯树脂是一种多元醇和多异氰酸酯聚合而成的高分子化合物,种类繁多,可调节性强。其具有以下特点:
1.附着力好,强度高,耐磨性好。
2.耐拉伸,柔韧性极佳。
3.耐水、耐溶剂性能好。
4.固化温度范围宽,高低温条件下均可固化。
5.耐高温、低温性能优异。
6.装饰性和防护性好。
7.脂肪族多异氰酸酯耐候性优异。
8.价位较高。
9.含羟基或含羧基的聚氨酯树脂可以与异氰酸酯固化剂配置双组份。
聚氨酯树脂在多个领域得到广泛应用,包括航空、铁路、建筑、体育、木制家具、金属表面罩光、贮罐、管道、绝热保温保冷、预制聚氨酯板材、塑料制品、合成橡胶制品、合成纤维、胶粘剂、涂料、木器、化工设备、电讯器材和各种运输工具的表面涂饰等众多领域。
环氧树脂
环氧树脂泛指含有两个或两个以上环氧基的高分子预聚体,是一种热固性树脂,通常由环氧化合物和含有活性氢原子的化合物(如酚、胺)反应而成。其特性包括:
1.具有出色的粘接性能,可与金属、塑料、玻璃、纤维等多种材料粘接。
2.具有很高的强度和硬度,同时还具有很好的耐磨性。
3.漆膜保色性较好。
4.环氧树脂对耐化学品性优良,对酸、碱、溶剂等具有较好的耐腐蚀性。
5.环氧树脂在高温下依然能够保持较好的性能,因此常用于高温环境下的应用。
6.具有良好的绝缘性能和电气性能,在电子领域得到广泛应用。
7.在固化后具有优良的防水性能。
环氧树脂在涂料、粘接剂、复合材料、电子封装材料、地坪涂料、防腐涂料等领域得到广泛应用。
聚酯树脂
聚酯树脂是一种由酯化反应形成的聚合物材料。其制造过程通常涉及缩聚反应,涉及二元醇和二酸或酸酐的反应。聚酯树脂可分为饱和聚酯树脂和不饱和聚酯树脂。其主要特性如下:
1.高强度和硬度。
2.对酸、碱和溶剂具有优良的耐腐蚀性。
3.在一定温度范围内能保持良好性能,适用于一些高温环境下的应用。
4.良好的绝缘性能。
5.一些特殊配方的聚酯树脂具有良好的耐候性,适用于户外使用。
6.通常比金属轻,因此在需要轻质材料的应用中具有优势。
7.易于成型和加工,可以通过注塑、挤出、压延等工艺制备成各种形状的制品。
然而,聚酯树脂也存在一些缺点,如收缩率大、胶粘韧度不高、耐化学介质性和耐水性较差。因此,聚酯树脂主要用于制作胶粘剂,尤其是用于粘合玻璃钢、硬质塑料、混凝土、电气罐封等。
醇酸树脂
醇酸树脂是一类热固性树脂,它是由醇和酸酐(或酸)之间的酯化反应制得的。这种树脂通常用于涂料、粘合剂、封装材料等领域。其具备以下优异特点:
1.醇酸树脂对酸、碱和溶剂具有较好的耐腐蚀性。
2.醇酸树脂在一定温度范围内能够保持较好的性能,适用于高温环境下的应用。
3.醇酸树脂通常具有较高的强度和硬度,可用于制备耐磨损的涂料和材料。
醇酸树脂主要用于涂料、粘合剂、复合材料、电子封装材料、地坪涂料、防腐涂料等领域。在涂料领域,它们常用于制备高性能的耐化学腐蚀涂料和高温涂料;在粘合剂领域,它们可用于制备高强度的结构粘合剂;在电子封装材料领域,它们可用于制备高性能的封装材料。
天然树脂
天然树脂是一类来源于植物或动物的天然产物,通常具有良好的可再生性和生物降解性。这些树脂通常用于涂料、粘合剂、香料、药物和其他领域。其具有以下特性:
1.天然树脂通常来源于植物或动物,具有可再生性,有利于可持续发展。
2.许多天然树脂具有良好的生物降解性,对环境友好。
3.天然树脂的性质因来源植物或动物的不同而异,包括黏度、硬度、耐热性等。
天然树脂以其天然来源、可再生性和生物降解性,被广泛应用于各种领域,特别是在环保和可持续发展方面具有重要意义。
UV树脂
UV树脂是一种固化型树脂,其固化过程是通过紫外线照射而不是通过加热或化学反应来完成的。UV树脂具有快速固化、高硬度、高透明度和良好的耐化学性能等特点。其主要性能如下:
1.UV树脂在紫外线照射下可迅速固化成型,加工效率高。
2.固化后的UV树脂具有较高的硬度和耐磨性,适合用于制作高强度的产品。
3.UV树脂固化后具有良好的透明度,适合用于制作透明产品或需要高光泽表面的产品。
4.UV树脂具有良好的耐化学性能,能够抵抗酸碱、溶剂等化学品的侵蚀。
UV树脂具有快速固化、高硬度、高透明度、良好的耐化学性能等特点,目前常被用于3D打印、涂料和油墨、印刷、光学材料等多个领域。
酚醛树脂
酚醛树脂,也称为电木,是一种无色或黄褐色透明固体的合成塑料。由于其在电气设备中的广泛应用,使其在公众中具有较高的知名度。酚醛树脂的优良特性包括:
1.出色的耐热性、耐燃性、耐水性和绝缘性。
2.具有良好的耐酸性和电气及机械性能,易于进行切割加工。
酚醛树脂可分为热固性塑料和热塑性塑料两类。在合成过程中,通过添加不同的组分,可以获得功能各异的改性酚醛树脂,这使其具有多种优良特性,例如耐碱性、耐磨性、耐油性以及耐腐蚀性等。此外,酚醛树脂也被广泛应用于氯丁胶粘剂的增粘树脂以及丁基橡胶的硫化剂。
有机硅树脂
有机硅树脂是一种以Si-O-Si为主链,通过有机基团链接的交联型半无机高聚物。它具有无机物的耐高温、耐化学腐蚀等特性,同时也具备有机物的柔韧性、粘接性和加工性能。具体特性如下:
1.耐候性极好,能在紫外线照射下保持稳定,不易泛黄。
2.具有良好的耐水性和耐高温性能,能在高温下保持优良的性能。
3.具备优异的电绝缘性,能在广泛的环境条件(温度、湿度和频率)下保持稳定的介电性能。
4.具有防潮、防霉菌、耐辐射、耐氧化的特点,能有效地保护漆膜不受环境影响。
有机硅树脂在涂料、粘合剂、密封材料、电子材料等众多领域得以广泛应用。单独使用时,其漆膜硬度相对较低,因此通常需要与丙烯酸树脂、醇酸树脂、聚氨酯树脂或环氧树脂等进行共混改性,以提升漆膜的硬度和干燥速度。然而,有机硅树脂在漆膜保色性、耐候性等特性上表现出色,成为各类防腐涂料、绝缘涂料、耐热和耐候涂料以及防潮涂料等的关键组分。近年来,硅树脂已广泛应用于电机设备的线圈浸渍漆、绝缘漆、耐热和耐候的防腐涂料、防潮涂料以及防辐射涂料等领域。
聚酮树脂
聚酮树脂是一种高性能热塑性树脂,具有出色的耐热性、耐化学性和机械性能。作为一种高分子化合物,它广泛应用于制备高性能工程塑料和复合材料。其主要性能如下:
1.优异的耐热性能,能在高温环境下保持稳定的性能,通常可耐受高达300°C的温度。
2.良好的耐化学性能,能够抵抗酸、碱、溶剂等化学品的侵蚀。
3.优异的机械性能,包括高强度、刚性和耐磨性,适用于制作高要求的工程零部件。
4.良好的绝缘性能,可用于制作电气绝缘材料。
聚酮树脂具有出色的耐热性、耐化学性以及优异的机械性能,因此被视为一种重要的高性能工程塑料。在航空航天领域,聚酮树脂被广泛应用于制造电气绝缘材料和电子元件外壳,这些材料和元件需要具备高度的耐热性和耐化学性。此外,汽车工业也大量使用聚酮树脂来制造发动机零部件和变速箱零部件,因为这些部件需要具备出色的耐热性和耐化学性,以确保在各种环境条件下都能够正常工作。
醛酮树脂
醛酮树脂是一种性能卓越的热固性树脂,具备出色的耐热性、耐腐蚀性和机械性能。这种树脂的应用范围广泛,包括制备高温耐蚀涂料、粘合剂和复合材料。其具体特性如下:
1.卓越的耐热性能,能够在高温环境下保持稳定的性能,通常可耐受高于250°C的温度。
2.出色的耐腐蚀性能,能够抵抗酸、碱、溶剂等化学品的侵蚀。
3.优异的机械性能,包括高强度、刚性和耐磨性,适用于制作高要求的工程零部件。
4.优秀的耐高温老化性能,长期使用时性能衰减较小。
醛酮树脂具有卓越的耐热性、耐腐蚀性和机械性能,适用于涂料、粘合剂、复合材料等领域,是一种重要的高性能树脂材料。
氨基树脂
氨基树脂是由含有氨基的化合物与甲醛经缩聚过程制备而成的树脂总称。此类树脂作为交联剂时,氨基树脂能够显著改善漆膜的光泽、保色性、硬度、耐药品性、耐水及耐侯性等关键性能。
近年来,氨基树脂在汽车、工农业机械、钢制家具、家用电器和金属预涂等工业涂料领域具有广泛的应用。
氟碳树脂
氟碳树脂是由氟烯烃聚合或氟烯烃与其他单体共聚而成的树脂。由于C-F键的键能较大,因此赋予了涂料出色的化学稳定性。其具备以下特性:
1.优异的耐腐蚀性和耐化学药品性,以及出色的耐候性,能够承受高强度的紫外线照射。
2.良好的热稳定性、电性能和阻燃性能。
目前,氟碳树脂主要应用在重防腐领域,如海洋防腐、桥梁防腐、建筑等。
(来源:硅碳鼠涂料圈)