树脂结构特性及应用完整版本.ppt

1 树脂结构特性及其在有机颜料中的应用 StructureCharacterofResinanditsApplicationforOrganicPigments 天津大学周春隆2009 10 20 2 内容 1 前言2 树脂结构类型与特性3 树脂在有机颜料中的应用3 1高聚合物工程材料用着色3 2印刷油墨连结料用 3 3涂料用树脂3 4树脂作为有机颜料之载体 3 5树脂作为有机颜料之分散剂 3 6树脂作为有机颜料膠囊化改性4 结语 3 聚合物树脂作用 有机颜料的改性 增加或降低表面极性 作用 有机颜料的润湿 粒子表面吸附 作用 有机颜料的预分散 载体 作用 改进着色强度与光泽度 有机颜料固着或成膜作用 PigmentResinColorant 有机颜料的展色作用 改进有机颜料的分散体贮存稳定 空间或立体障碍 有机颜料制备物色母粒 MB 或色片 CH Chip 1 前言 聚合物树脂在有机颜料合成 商品化 以及塑料 涂料与印刷油墨著色过程中具有十分重要的作用 任何一个有机颜料的应用领域 为获得满意的着色效果 几乎均离不开树脂的匹配作用 4 颜料 连结料 添加剂 溶剂 之间的相互作用 包括 吸附作用 Adsorption 稳定作用 Stabilisation 溶剂化作用 Solvation 表面改性作用 SurfaceModification 结晶作用 Crystllisation 润湿作用 Wetting 胶束化作用 Micelltion 5 2 树脂结构类型与特性 聚合物树脂可有不同的分类方法 依据来源不同分类 天然树脂 松香酸树脂 达马树脂 天然加工 改性树脂 聚合松香树脂 石灰松香树脂 岐化松香树脂 氢化松香树脂 硝化纤维树脂等 合成树脂 酚醛树脂 醇酸树脂 环氧树脂 聚酰胺树脂 三聚氰胺树脂 丙烯酸树脂等 依据树脂加工性能分类 热塑性树脂 热固性树脂 6 依据化学结构分类 酚醛树脂 PF PhenolicResin 醇酸树脂 AlkydResin 环氧树脂 EpoxyResin 聚酰胺树脂 PA PolyamideResin 三聚氰胺树脂 MelamineResin 甲基丙烯酸甲酯 PMMA Polymethylmethacrylate 聚乙烯 HDPE LDPELow densityPolyethylene 聚苯乙烯 PS Polystyrene 聚氮聚乙烯 PVC Polyvinylchloride 聚丙烯 PP Polypropylene 丙烯腈 丁二烯 苯乙烯共聚物 ABS Acrylonitrite Butatiene Styrene 依据树脂应用特性分类 工程材料用 印刷油墨用 涂料用 栽体树脂用 助剂用 润湿剂 流平剂等 分散剂用 7 3 树脂在有机颜料中的应用 3 1高聚合物工程材料用着色合成树脂 塑料为人们提供各种合成纤维 轻工业产品及特殊功能的材料 对其着色剂不仅需求量逐年增加 而且依据不同着色对象的特性 着色工艺 加工条件 对作为着色剂的包括 有机颜料 颜料制备物 溶剂染料或称可溶性染料及无机颜料等 提出更新更高的要求 着色剂的内在质量及结构特性将是直接影响树脂 塑料 合成纤维制品外观 应用性能 如耐候性 强度等 重要因素之 合成树脂品种繁多 如按树脂可塑性不同可分为两大类别 即 依据加热条件下加工特性与机械强度不同适用于各种不同领域 8 热硬化树脂及热塑性树脂 9 树脂塑料加工成型温度及对着色颜料的要求 10 塑料着色有机颜料具备的要求 1 优良的耐热稳定性能是作为塑料着色剂的重要指标 着色剂耐热稳定性良 防止受热时导致颜色改变 2 优异的耐迁移性能 耐迁移性能表现为四种形式 a 渗色特性 Bleeding 与其他物体相接触时 着色剂从着色的塑料迁移到与其相接触的另一物体上 b 喷霜特性 CrockingorBlooming 是着色剂从被着色的树脂中迁移到塑料表面 且迁移的颜料可以擦掉 c 铜光或金属光泽 Bronzing 伴随着喷霜现象 在塑料表面呈现出较金属光泽 d 板面析出 Plate Out 由于各种添加剂与母体树脂之间缺少必要匹配性 颜料着色剂与其各种添加剂一起携带出 沉积在轧辊表面 发生这种污板现象 11 塑料着色有机颜料具备的要求 3 与树脂具有良好相容性与易分散性能 不与塑料组分发生反应或被塑料中残余催化剂 助剂所分解 影响着色制品质量 粒径细微 分布集中 鲜艳度 光泽度 透明性 不形成斑点或条痕 4 户外使用的塑料制品着色用的有机颜料更应具有优良耐光 耐气候坚牢度 5 电缆材料及其某些工程材料的着色树脂 其中用于电讯材料聚乙烯的着色剂 应保证颜料中水洗彻底 不含电解质杂质 具有规定的阻抗值 6 食品包装以及玩具用着色塑料 应限制其中重金属含量 7 在聚烯烃注塑中 聚乙烯 高密度聚乙烯HDPE 低密度聚乙烯LDPE 聚丙烯 PP 中不发生明显的的成型收缩 Moldshrinkage 与扭变 Distortion LowWarp 作用或良好尺寸稳定性能 12 3 2印刷油墨连结料用 在印刷油墨制备过程中 必须选择特定性能之树脂作为连结料 与有机颜料充分混合 分散 制备出具有一定粘度 流动性与附着力的印墨产品 树脂具有在油料中溶胀 粘度适中 印刷油墨对其树脂之要求可概括如下 a 与连结料植物油具有优良的相容性或油溶性 引入亲油性基团 树脂的分子量不应过高 显示一定的流动性 与粘度 b 具有特定的软化点 良好的成膜性与附着强度 c 与着色剂有机颜料有良好的润湿性与匹配性 13 松香树脂与松香改性树脂 Rosin modifiedresin 松香树脂与松香改性树脂 Rosin modifiedresin 松香树脂 Abietate 主要成份为松香酸 AbieticAcid Rosin 分子式为C19H29COOH 由它可制备数种重要的衍生们 诸如 二聚松香 DimerRosin 氢化松香 HydroabieticRosin 岐化松香 松香胺 Abietylamine 皂化松香等 14 松香衍生物应用特性 15 松香树脂与松香改性树脂 16 以松香酸为原料可以实施改性 主要是与多元醇 如丙三醇 季戊四醇 Pentaerythirtol 加热至270 280oC 进行酯化脱水反应或与顺丁烯二酸酐进行1 4 加成反应 制备松香改性树脂 17 干性醇酸树脂与不干性醇酸树脂 由饱和度不同的脂肪酸制备的醇酸树脂 其干燥特性可分为干性醇酸树脂与不干性醇酸树脂 18 醇酸树脂按照添加植物油或含有脂肪酸数量的多少 分为短油度 中油度与长油度三种树脂 其树脂的油度长 短与其些应用性能有直接关系 增加 增加 增加 19 由甘油与亚麻仁油 作为脂肪酸 反应生成酯 再与多元酸 邻苯二甲酸酐 反应 则可制备出快干性优良的醇酸树脂 20 不干性醇酸树脂 用不干性植物油 如椰子油 蓖麻油 该类脂肪酸饱和程度高 碘值低 耐氧化性好 但不易成膜 在应用时需与其他树脂复合 如硝化纤维树脂 环氧树脂及氨基树脂等 以改进共干燥 成膜与附着性能 甘油 丙三醇 椰子油 脂肪酸 酯化反应 季戊四醇 邻苯二甲酸酐 醇解 酯化 反应醇酸树脂 21 硝化纤维 NC 树脂 硝化纤维 NC 树脂系以纤维素于30oC下以不同组成的混酸作用 使每个 葡萄糖剩基之羟基进行酯化反应 生成纤维素硝酸酯 油墨中作为成膜剂的硝化棉 NC 22 硝化纤维 NC 树脂 经过硝化或酯化的纤维素 再在压力下进行降解反应 使其分子量降低 增加溶解性 测定产物的氮含量 表示不同羟基被酯化的数目 三个羟基均被酯化的产物不稳定 易爆炸 N含量愈高 在硝化纤维产物乙醇中不溶解 油墨中作为成膜剂的硝化棉 NC 一般N含量为10 5 12 具有快干性好 成膜硬度高 通常拼于溶剂中增进干燥性 23 聚酰胺树脂 PA 聚酰胺树脂系由脂肪酸与胺类缩合而成 分子中含有多个酰胺基 CONH 合成纤维用的尼龙 Nylon 属于高分子量的 而印刷油墨用为分子量600 9000 在由不饱和二聚体脂肪酸与二元胺 如乙二胺 缩合而成 无毒气味小尤其远用于食品己包装印墨表印油墨的连结料主要是聚酰胺树脂 其附着力好 光泽好 由于聚酰胺树脂柔软性好 具有较大的弹性 加入的助剂使其耐磨性好而提高 与外界物体相碰较牢固 表印油墨所用溶剂主要是二甲苯 异丙醇 24 复合印墨 里印墨 食品包装是以复合里印油墨为主 奶制品包装宜用耐水 耐酸 耐温的油墨 里印油墨树脂连结料氯化聚丙烯树脂刚性特别好 耐磨性差些 里印墨对耐磨性要求相应低些 非蒸煮型里印油墨的连结料主要是氯化聚丙烯 也用硝化纤维及氯乙烯 醋酸乙烯共聚树脂的 里印油墨溶剂以低极性 LowPorarity 甲苯 醋酸乙酯为主 耐高温蒸煮里印油墨则是乙酮 醋酸乙酯等为主 里印油墨溶剂适合高速印刷 溶剂的挥发度较快 溶剂残留量少 25 氯醚树脂 复合印墨 日本DIC将氯醚树脂引入复合油墨体系当中的 与氯化聚丙烯 CPP 氯化EVA共同作为树脂 氯醚树脂MP45由于引入乙烯基异丁醚 使其具有优良的连结料性能 保证油墨中的各种树脂 颜料 填料等有机的结合在一起 特别是品质好的复合油墨 氯醚树脂是氯乙烯 乙烯基异丁基醚树脂 Copolymerofvinylchlorideandvinylisobutylether 的简称 是由氯乙烯和乙烯基异丁基醚 共聚而成的聚合物 CASRN 25154 85 2 氯醚树脂作为替代氯化橡胶的重防腐涂料的基料 以其优越的价格和环保的优势 有着十分广阔的前景 25 乙烯基异丁基醚 75 氯乙烯 氯醚树脂 CASRN 109 53 5 CASRN 75 01 4 26 氯醚树脂氯乙烯 乙烯基异丁基醚树脂 Isobutylvinylether vinylchloride CA名称 Propane 1 ethenyloxy 2 methyl polymerwithchloroethene产品名称 氯醚树脂MP45 LaroflexMP15 LaroflexMP25 LaroflexMP35 LaroflexMP45 MP resin MP25 MP35 Tajfun VinoflexMP35 VinoflexMP400 物理状态 无毒 无味 白色微细粉末 抗皂化性优异 分子链中氯原子结合十分稳定 具有耐水 耐酸 碱 盐的高防腐蚀性能 溶解性优异 在脂肪烃和芳烃溶剂中溶解度优良 稳定性好 制成的产品具有耐老化 耐泛黄 耐粉化 耐水解 耐光性 耐气候性 耐腐蚀性等优异性能 热稳定性好 适用于高温消毒 与各种基材有良好附着力 27 氯醚树脂 塑料凹版复合油墨 氯醚树脂特别是品质好的复合油墨 树脂类产品要有更好的转移性能以及对颜色的润湿性能 MP45以下指标几个指标在油墨生产中 起关键作用 1 外观 MP45的外观是白色微细粉末 如白度不纯正 发黄 说明树脂的耐老化性能不稳定 或者产品自身的稳定性的缺陷 2 溶解性能 优良的氯醚树脂 溶解性能好 在溶剂中充分溶解 溶液的外观应该是无色透明的 同时适合苯 脂 酮各类低极性溶剂以及混合溶剂 溶解透明性不好 说明树脂中存在不溶于或难溶于溶剂物质 使得树脂在分子结构或者分子量的分布存在不合理 导致了树脂的溶解性能不好 28 3 氯醚树脂MP45树脂液品质优良的MP45 溶解后 除了无色透明之外 还要看它的稳定性 是否有分层 沉淀以及析出等现象 另外是否有粘度变化 颜色变深 发黄 甚至发红 变黑 等问题 4 氯醚树脂MP45其他性能 氯醚树脂冷冻试验把树脂溶液在 15 温度下冷冻5 7天 观察溶液的变化 是否有沉淀 凝胶 分层等现象 耐温度试验把树脂液涂在光洁的试板表面 如洁净的玻璃板 在100 温度下在烘箱里1 2小时 观察是否有气泡 气泡的数量 是否有龟裂 纷华等现象 混溶试验把MP45溶液与其他树脂的日夜混合在一起 搅拌均匀 停放7天以上 观察是否有沉淀 分层 析出等 氯醚树脂 塑料凹版复合油墨 29 氯醋树脂 氯醋树脂或氯乙烯 醋酸乙烯的共聚物 通过加入醋酸乙烯单体来控制共聚物中醋酸乙烯脂的百分含量来达到不同的性能要求 约86 氯乙烯和14 醋酸乙烯的共聚物 a 氯醋树脂溶于酮类等有机溶剂和混合溶剂 在混合溶剂有更好的溶解 如 环已酮 丁酮 二甲基酰胺 混合溶剂 不溶于乙醇 脂肪烃类溶剂 b 主要用做油墨 涂料的连结料 氯醋树脂系列产品很大程度上显示出与通常颜料和填料良好的兼容性 配成的涂料具有很好的韧性 耐久的饶曲性 对多孔表面显示出优异粘合性 c 氯醋树脂与其它的氯乙烯共聚物 聚氯乙烯和丙烯酸树脂以及酚醛树脂和醇酸树脂兼容 d 氯醋树脂对pvc具有优良的附着力 特别推荐用作制造pvc基材的喷涂印刷油墨 丝网印刷油墨 凹版印刷油墨 上光油墨 无毒玩具漆和胶粘剂 还用于人造革和塑料防水油布的涂料 30 喷绘印刷油墨 以C I 颜料黄138为实例 将250份喹酞酮颜料P Y 138 PariotolYellowK0961HD BASF 与2500份氯化钠 160份聚乙二醇 1gallon揑合机 于60oC下处理4h 倾至2 5L温水中 用高速搅拌机混合1h 过滤 水洗 以除去盐及溶剂 得水性分散体含固量为50 砂磨机中分散4h 制备出喷绘印墨 再与下述组份混合 得到的记录用印刷油墨液体 InkjetRecordingLiquid 进行七方面的应用性能评价 31 喷绘印刷油墨应用性能评价Toyo US6 235 099 2001 32 氯化像胶 Chlorinatedrubber 氯化像胶是天然橡胶的衍生产品 是一种白色的流动性粉末 无毒 无味 密度0 1 0 45 溶于芳香族 氯化烃 酮 酯等溶剂 不燃 130 以上分解放出氯化氢 氯化橡胶漆膜具有优良的耐候性 耐磨性 耐水性 防霉性 阻燃性 目前大多采用在水相中进行氯化过程 不用有机溶剂 避免了用四氯化碳法氯化所产生的弊病 氯含量 65 粘度 20 二甲苯溶液 10 20mPa s 25 氯化橡胶广泛应用于涂料 印刷油墨和粘合剂中以及纸张与织物涂料等 由于它价格比溶剂法生产的氯化橡胶的成本还低 是一种性价比优异的树脂 33 UV 紫外光固化 油墨是在紫外线照射下 利用光的能量使油墨连接料中的单体聚合成聚合物 油墨成膜的油墨 艳丽颜色 良好印刷适性 适宜固化干燥速率 良好附着力 耐磨 耐蚀 耐候等特性 特点 立即干燥 低运行成本 提高品质 减少所需储存空间 清洁高效UV固化采用低聚树脂物 低分子量 约2500 预聚物 常用 聚氨酯氨基甲酸酯丙烯酸酯 环氧丙烯酸酯 聚酯丙烯酸酯或聚醚丙烯酸酯 聚氨酯是由二异氰酸酯或多异氰酸酯与带有两个羟基的化合物生成的高分子化合物 主链含有多个 NHCOO 基团 异氰酸酯主要是 甲苯二异氰酸酯 Toluenediisocyanate TDI 二苯甲烷二异氰酸酯 Diphenylmethane 4 4 diisocyanate MDI 异佛尔酮二异氰酸酯 Isophoronediisocyanate IPDI 等 UV印墨用聚氨酯 Polyurathane PU 34 UV印墨用 聚氨酯 Polyurathane PU 光硬化脂肪族聚氨酯丙烯酸酯的合成 聚四亚甲基醚二醇 PTMG 在燒瓶中 攪拌滴入異佛爾酮二異氰酸酯 IPDI 替代甲苯二异氰酸酯TDI 制备的树脂不泛黄 性能优异 與觸媒二月桂酸二丁基錫 通入氮氣 反應合成出聚氨酯 降至室溫 加入丙烯酸羥乙酯 反應直到 NCO基的消失為止 得脂肪族聚氨酯丙烯酸酯 35 UV印墨用聚氨酯 Polyurathane PU UV印墨固化是通过单体 低聚物的混合物快速聚合而获得一种也可交联的涂膜 UV体系的这种快速聚合是用光引发剂和高性能的灯来实现的 UV固化印墨 涂料 的典型配方低聚物40 活性稀释剂单体40 光引发剂1 10 表面活性剂0 5 1 0 颜料5 7 低聚物的粘度较高 为便于施工和提高交联固化速度 需要加入单体作为活性稀释剂调整树脂流变性 活性稀释剂结构对最终涂膜的性能如流动性 滑爽性 润湿性 溶胀性 收缩性 附着力以及涂膜内部的迁移性有重要影响 活性稀释剂可以是单官能团的 也可是多官能团的 多官能团的可使固化时交联度提高 36 三羟甲基丙烷三丙烯酸酯 TMPTA Trimethylolpropanetriacrylate CASRN 15625 89 5 为三官能团单体 高沸点 高反应活性 低挥发性 高固化速度 高光泽 低刺激 低黏度特性 三丙二醇二丙烯酸酯 Tripropyleneglycoldiacrylate TPGDA CASRN 42978 66 5 是二官能团单体 调节黏度 固化速度和固化膜性能 与丙稀酸类预聚体有良好的相溶性 用于紫外线油墨的反应型稀释剂 在照射前起稀释作用 照射后本身起反应 形成固化膜的一部分 活性稀释剂 ReactiveDiluent 具有六个官能团的双 季戊四醇的六丙烯酸脂单体 应用LCD显示器滤色片 CF 之光阻印墨中作为活性单体 Dipentaerythritolhexaacrylatehomopolymer CASRN 67653 78 5 结构如下 37 能够产生游离基的光引发剂 CGY的Irgacure651 2 2 二甲氧基 2苯基苯乙酮CASRN 24650 42 8 光引发剂 聚邻苯二甲酸二烯丙酯 DAP A DiallylphthalatehomopolymerCASRN 25053 15 0 DAP A树脂被用作高级U V 油墨的一种成分 DAP A预聚体使用于胶印油墨 特别是印盒印刷 适用于各种各样的包装 用DAP A生产U V油墨有如下好处 a DAP A表面活性高 十分有益于胶印油墨之印刷 b 用DAP A比单使用丙烯酸单体作为树脂成分之性价比高 c 适于生产食品 酒类 洗条剂等包装纸盒 过氧化二苯甲酰BenzoylperoxideCASRN 94 36 0 38 涂料用树脂 在其总体应用性能上与印墨中作为连结料树脂有其相似的特性 均系作为成膜剂 如按树脂之物态不同可分为两大类 3 3涂料用树脂 39 醇酸树脂 AlkydResin 工业上通常是采用醇解工艺 用亚麻油 豆油等中油度树脂 其颜色较深 含固量为50 以二甲苯 200 汽油作为溶剂 近年 已改用脂肪酸 包括 单一脂肪酸或混合脂肪酸或合成脂肪酸 如C8 C9 C10 C12 C24等精镏的高纯度脂肪酸 酯化时间较短 合成的树脂颜色浅 氨基树脂 Aminoresin 通常以含有氨基的原料与甲醛反应生成的活性单体 再聚合成为热固性树脂 包括尿素 三聚氰胺与甲醛之聚合物和共聚物 最主要的品种是尿素三聚氰胺与甲醛树脂 40 丙烯酸树脂 Acrylicresin 基于采用不同的丙烯酸衍生物单体 例如 丙烯酸 丙烯酸甲酯 甲基丙烯酸丁酯 BMA 甲基丙烯酸甲酯等 选择不同的丙烯酸单体 如不同烷基酯 可以使聚合物分子具有不同的侧链取代基 如碳链长 极性小 耐水性强 耐油性差 引入极性取代基 如 OH COOH CN基则耐水性差 如下式分别表示聚丙烯酸酯 R R 可以是 H CH3 C4H9 与丙烯酸与丙烯酸甲酯之共聚物 41 环氧树脂 Exoxyresin 系含有可以进行交联反应的环氧基团 可分为缩水甘油醚型 缩水甘油酯型与缩水甘油胺型树脂 主要是由环氧氯丙烷与二元醇 二元 二元羧酸或二元胺进行缩聚而成 用于防腐涂料 复合材料及粉末涂料 其固化剂 Curingagents 多为胺类 酸酐及咪唑类化合物 具有尺寸稳定 收缩率低与耐化学试剂等特点 由环氧氯丙烷与双酚 作用生成线型聚合物 两端含有活性环氧基进行交联反应 42 3 4树脂作为有机颜料之载体 树脂广泛应用于有机颜料之表表面改性处理以及商品剂型制备过程中 它起着不可忽视的作用 仅以制备有机颜料挤水转相 易分散性粉末剂型 色母粒以及喷绘印墨等为例可概括如下 在偶氮颜料合成反应过程中添加树脂实施转相 Flushing 制备基墨 有机颜料浆体与树脂物料连续通过挤水转相设备完成转相 制备基墨 有机颜料滤饼与树脂捏合 脱水 制备基墨 BasedInk 有机颜料滤饼与树脂捏合 搅拌 脱水 制备 颜料 树脂 易分散性粉末制备物 43 树脂作为有机颜料之载体 Carrier AgglomeratedPigmenttparticle Pigmentparticle CarrierResinparticle 近年欧洲的德國的德固赛 Degussa 公司 德國的巴斯夫公司 BASF 亦推薦相似之 醛 酮 載體樹脂推荐分子量较低的酚醛树脂与酮醛合成树脂 作为有机颜料的载体树脂 44 德固賽 Degussa 公司 現稱之爲EvonikDedussa公司 投放市場作爲顔料載體樹脂 CarrierResin 之商品 合成樹脂 不僅對多種樹脂具有良好的相容性 而且某些合成樹脂品種 對於多種有機溶劑有其優良的溶解性能 該類合成樹脂主要應用於有機顔料及無機顔料之潤濕與分散劑 可以提高塗料與印刷油墨體系之固體含量 優異的光澤度 産品合成樹脂可分兩類 苯乙酮衍生系列 環己酮衍生系列 45 苯乙酮衍生系列 苯乙酮衍生系列 包括合成樹脂AP 合成樹脂SK 合成樹脂1201 合成樹脂DS50 其分子結構如下 46 合成方法是由苯乙酮與甲醛進行反應 其合成方法是由苯乙酮與甲醛進行反應 直接製備合成樹脂AP 將該樹脂AP通過還原反應製備合成樹脂SK 再通過與異佛爾酮二異氰酸酯 IPDI Isophoronediisocynate 反應 則得到合成樹脂1201 47 環己酮衍生系列 環己酮衍生系列 包括合成樹脂CA 合成樹脂TC 分別由環己酮 Cyclohexanonoe 3 3 5 三甲基環己酮 3 3 5 TrimethylCyclohexanonoe 與甲醛反應製備 48 合成樹脂TC用於製備顔料色漿 具有優異的顔料潤濕性 萬能的溶解性和相容性 高著色強度 低色漿黏度 上述合成樹脂品種並非成膜劑 Formingfilm 主要作爲添加劑 全部連結料之10 50 以改進塗料印墨體系性能與許多樹脂連結料相容性好 如 硝化纖維 NC 聚酰胺 PA 聚乙烯醇縮丁醛 PVB 聚氯乙烯 VC 及醋酸丁酯纖維素 CAB 等 與酮 酯 醇等有機溶劑有良好之溶解性能 與芳烴有一定的溶解性 由於分子中含有較多的極性基團 如羥基 羰基 可明顯改進潤濕性能 製備色漿建議配方如表示 49 德國BASF公司亦推薦相似之 醛 酮 載體樹脂 德國BASF公司亦推薦相似之 醛 酮 載體樹脂 包括 醛類樹脂 AldehydeResin 商品名稱爲LaropalA81 LaropalA101 系由異丁醛 Iso butylaldehyde 尿素與甲醛縮合反應而製備 酮樹脂 KetoneResin 商品名稱爲LaropalK80 系由環己酮縮合反應而製備 具有良好之溶解性能與潤濕性 其軟化點與聚合物分子量較低 其中商品名稱8 10表示軟化點80oC 100oC 50 树脂作为有机颜料之载体 添加与不添加一载体LaropalLR8991 LaropalLR9008 在水性涂料中对着色应用性能 如着色强度 分散体稳定性 贮存稳定性 匹配性 抗水性 干燥性及流变性 的改进作用 51 BASF公司 醛 酮 載體樹脂 德國BASF公司亦推薦相似之 醛 酮 載體樹脂 包括 醛類樹脂 AldehydeResin 商品名稱爲LaropalA81 LaropalA101 系由異丁醛 Isobutyraldehyde 尿素與甲醛縮合反應而製備 異丁醛 Isobutyraldehyde 尿素 Urea Co codensation甲醛 Formaldehyde LaropalA81 A101 52 依据参与反应的原料及反应特性 作者认为实质上LaropalA81仍属于脲醛树脂 甲醛以及异丁醛在酸催化下与尿素反应 生成具有反应活性的羟甲基尿素衍生物 53 羟甲基尿素衍生物进一步可相互作用 脱去水 醛 聚合成链状或网状树脂产物 54 基於有機顏料的各種應用介質幾乎均涉及高分子聚合物 聚合物超分散劑已在有機顏料的諸多應用領城 如溶劑性塗料 印刷油墨與塑膠著色等 並顯示明顯效果 因此 應在確認著色介質特性 選擇與之相匹配的聚合物分散劑或改性添加劑 在特定的階段實施處理以獲得預期的最佳效果 在不同極性之有機溶劑中溶解性能與塗料介質之相容性如表列 Non Polarity Polarity 55 载体树脂商品名稱的主要物化特性 56 借助于与含有羧基的树脂反应 将溶剂型异丁醛为基本肯骨架结构的树脂LaropalA81改变为适用水性之载体树脂 Waterborneresin LaropalLR8991 LaropalLR9008 不仅具有良好的相容性 与颜料润湿性 还有助提高着色强度 载体树脂LaropalA81用于制备工业涂料颜料配方 57 适用于液晶 LCD 彩色滤色片 CF ColorFilter 的有机颜料按颜料不同比例添加聚合物分散剂5份Solsperse24000GR 即聚 乙二胺 聚 2 羟基硬脂酸 加入75份具有中等极性之有机溶剂 丙二醇单甲醚乙酸乙酯 PGMEA CASRN 108 65 6 分散体制备 色材协会志 73 4 171 175 2000 58 是性能优良的低毒高级工业溶剂 对极性和非极性的物质均有很强的溶解能力 适用于高档涂料 油墨各种聚合物的溶剂 氨基甲基酸酯 乙烯基 聚酯 纤维素醋酸酯 醇酸树脂 丙烯酸树脂 环氧树脂及硝化纤维素等 是涂料行业中一种为了提高涂膜强度的辅助溶剂 广泛应用于轿车漆 电视机漆 冰箱漆 飞机漆等高档油漆中 丙二醇甲醚醋酸酯 无色透明液体 含量 99 5 水份 0 05 馏程 145 149 比重 d420 0 96闪点 51 丙二醇甲醚醋酸酯PGMEA Propyleneglycolmonomethyletheracetate 59 有机颜料制备物商品实例PigmentPreparations Clariant HostaprintHostaprint牌号颜料制备物是基于含量为50 的单一结构氯乙烯 醋酸乙烯共聚物树脂载体 avinylchloride acetateco polymer 具有优异的牢度 给出最佳的分散性能与低粉尘剂型 lowdustingform 推荐用于塑性Plasticized P 与非塑性Unplasticized U PVC原浆着色以及PVC及聚氨基甲酸酯Polyurethane印墨 60 有机颜料制备物商品实例PigmentPreparations Clariant HostacrylHostacryl牌号颜料制备物是基于含量为50 的单一结构丙烯酸树脂载体 acryliccarrier 具有优异的牢度 给出最佳的分散性能与低粉尘剂型 lowdustingform 适用于薄膜丙烯酸树脂着色 thinlayeredacrylics 61 有机颜料制备物商品实例P Y 139Preparations BASF Eupolen PEYellow18 4101 Powder P Y 13955 Eupolen PEYellow18 4105 Pellets 球状 P Y 13940 Eupolen PPYellow18 4105 Pellets P Y 13935 Euvinyl CYellow18 4102 Coarsepowder P Y 13950 62 有机颜料制备物商品实例P R 48 3 P B 15 4 BASF PigmentPreparations Eupolen PERed41 6001PowderP R 48 360 Eupolen PERed41 6505PelletsP R 48 340 Eupolen PPRed41 6505PelletsP R 48 340 Eupolen PEBlue71 0401PowderP B 15 450 Eupolen PEBlue71 0404PelletsP B 15 450 63 混入型有机颜料 Stirinorganicpigments 混入型颜料 具有特定的平均粒径范围 如2 5 10 m 以制备物形式应用 组成份包括颜料15 16 树脂 无机填充剂 如云母 金属化合物处理的TiO2 ZrO2 Fe2O3等 高岭土 滑石 质地改进剂 Texture improvingagent 水溶性松香盐 制备方法 将粗品颜料经过喷雾干燥或盘式干燥 采用空气喷射或锤式粉碎机或微化器 Micropulverizer 以混入型颜料添加到高分子树脂体系中 得到不粘稠的混入型分散体 混入型颜料无需分散步骤 只要以低剪切力的浆式搅拌混合或振荡即可 64 BASF投放市场的混入型颜料XfastTM品种 65 3 5树脂作为有机颜料之分散剂 重要的代表商品是聚合物分散剂 PolymerDispersant 或称为超分散剂 Superdispersant 最初由英國 公司有機部用 超分散劑 Hyper disperdsnts 這一術語來描述該類聚合物新型分散助劑 它與經典表面活性劑有著根本區別 在有機溶劑中對顏料的分散 抗絮凝性及分散體穩定性甚為有效 並以Solsperse牌號在市場上出售 超分散劑在印墨及塗料的製備過程中顯示獨特的性能 在低粘度下製備高顏料含量的分散體系 在有機溶劑中獲得穩定的顏料分散體系 製備適用于多種印墨的單一型顏料濃縮物 利用一般的粉末顏料劑型的製備出高光澤度 高透明度的印墨產品 66 聚合物高分子分散劑 聚合物高分子分散劑屬於多功能的顏料分散劑 其分子中含有特定的對顏料粒子表面具有親合力的 親顏料 多點錨式基團 Multipleweakanchorgroups 以及易於被分散介質相容的聚合物溶劑化鏈 Polymericchains 改變碳鏈的長度 側鏈及取代基調整親介質性能 如果溶劑化鏈過長則易引起折疊或纏繞作用 如圖示 67 超分散劑Solsperse ICI公司 ZENECA公司以超分散劑商品牌號Solsperse投放市場 該類分散劑在不同極性的有機溶劑中溶解特性 如表示 68 Solsperse27000 Solsperse24000GR Solsperse27000分子中具有親水性的醚鍵 可與水分子氫鍵結合 由無水狀態的鋸齒型 Zigzag 轉變成為迂回型 Meander 同時非極性的萘環通過分子間范德華力與顏料粒子非極性表面結合 導致其親水性能的改進 69 Sol