食品添加剂可以防止由微生物引起的食品变质,延长食品的保存期,同时还具有防止由微生物污染引起的食物中毒作用。又如:抗氧化剂则可阻止或推迟食品的氧化变质,以提供食品的稳定性和耐藏性,同时也可防止可能有害的油脂自动氧化物质的形成。此外,还可用来防止食品,特别是水果、蔬菜的酶促褐变与非酶褐变。这些对食品的保藏都是具有一定意义的。
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环氧树脂是一种高分子聚合物,分子式为(C11H12O3)n,是指分子中含有两个以上环氧基团的一类聚合物的总称。它是环氧氯丙烷与双酚A或多元醇的缩聚产物。由于环氧基的化学活性,可用多种含有活泼氢的化合物使其开环,固化交联生成网状结构,因此它是一种热固性树脂。双酚A型环氧树脂不仅产量大,品种全,而且新的改性品种仍在不断增加,质量正在不断提高。
[1] 环氧树脂具有仲羟基和环氧基,仲羟基可以与异氰酸酯反应。环氧树脂作为多元醇直接加入聚氨酯胶黏剂含羟基的组分中,使用此方法只有羟基参加反应,环氧基未能反应。
用酸性树脂的羧基,使环氧开环,再与聚氨酯胶黏剂中的异氰酸酯反应。
还可以将环氧树脂溶解于乙酸乙酯中,添加磷酸加温反应,其加成物添加到聚氨酯胶黏剂中,可使胶的初黏、耐热性以及水解稳定性等都得到提高。还可用醇胺或胺反应生成多元醇,在加成物中有叔氮原子的存在,可加速NCO反应。
用环氧树脂作多羟基组分结合了聚氨酯与环氧树脂的优点,具有较好的粘接强度和耐化学性能,制造聚氨酯胶黏剂使用的环氧树脂一般采用EP-12、EP-13、EP-16和EP-20等品种。
环氧树脂在涂料中的应用占较大的比例,它能制成各具特色、用途各异的品种。其共性:
1.耐化学品性优良,尤其是耐碱性。
2.漆膜附着力强,特别是对金属。
3.具有较好的耐热性和电绝缘性。
4.漆膜保色性较好。
多年来,中国丙烯酸树脂行业发展迅速,产品产出持续扩张,国家产业政策鼓励丙烯酸树脂产业向高技术产品方向发展,国内企业新增投资项目投资逐渐增多。投资者对丙烯酸树脂行业的关注越来越密切,这使得丙烯酸树脂行业的发展研究需求增大。 [2]
中国十分注重丙烯酸树脂的技术开发,先后引进多名行业内的工程师,在实验方法上使用系统的研究方法,不断进行总结和交流,从而提高了相关人员的研发水平,同时也增强了丙烯酸树脂的研发实力。
中国丙烯酸树脂的品种已经相对完善,但是与国外同行相比,生产规模、工艺控制及部分特殊性能要求的产品还存在一定差距,特别是在工艺控制与质量稳定性方面。因此,要在未来几年内,采用更的自动化控制系统,确保产品工艺控制能保持一致,从而进一步提高产品质量的稳定性,特别是产品质量力求达到国外厂家的水平,是丙烯酸树脂发展的当务之急,也是根本所在。
随着市场的竞争日益激烈,通用型丙烯酸树脂的利润在不断下跌,在此情况下,想要丙烯酸产品扩大利润,只有研发的产品,做到人无我有,人有我优。只有这样,才能真正提高产品参与市场的竞争能力,才能提高企业的综合效益。建筑涂料在所有涂料中所占的比例大。中国的建筑涂料在丙烯酸涂料中所占的比例为24%,处于世界中等发展水平。目前中国的年产量在50万吨左右,其中内墙占60%,外墙占25%,其他占15%。
虽然中国目前使用的涂料仍以中低档为主,但中国丙烯酸涂料的品种较,与发达国家相比,差距并不在于涂料的品种,而是原料、生产设备、生产工艺以及生产规模的差距。其中生产规模较大、技术起点较高的企业,生产的产品技术含量高、质量好。
经过多年的研究,对醇酸树脂合成技术的掌握已经相对透彻。其合成原料易得,工艺简单,漆膜综合性能好。但醇酸树脂也存在缺陷,比如涂膜干燥较慢,硬度较低,耐水性不理想等,对其性能的提髙通过改性的方法。当前对醇酸树脂进行改性的方法主要有丙稀酸树脂改性、有机桂改性、苯乙烯改性、纳米材料改性等。
丙稀酸改性醇酸树脂
釆用丙稀酸树脂改性后的醇酸树脂,其干性、硬度、耐候性等都有提高。丙炼酸改性醇酸树脂主要有物理混合和化学改性两种方法。物理混合法是在加入阻聚剂与催化剂的前提下,由多官能醇和丙稀酸合成,用苯类作为溶剂。溶剂作为带水剂,能够促进反应进行,制得多元醇丙稀酸酯。常用的丙稀酸酷有季戊四醇四丙稀酸酷、三轻甲基丙烧三丙稀酸酷。丙稀酸酷中的多元醇和醇酸树脂共混后,能提高醇酸树脂的固体份,漆膜干燥性能和硬度都有提高。余樟清等合成了聚丙稀酸酷和醇酸树脂的复合乳液,其采用的是乳液聚合法,研究表明,提高反应聚合的温度和加大引发剂的用量能够改善乳液的稳定性能,且提高醇酸树脂的用量比例,乳液的机械稳定性能和耐水性也有提升。化学改性法有共聚法和接枝共聚法。共聚法是先合成出醇酸树脂,然后加不饱和单体进行共聚。接枝共聚法是制备出有活性基团的丙稀酸预聚体,再与醇酸树脂反应。接枝共聚常用的是单甘油酯化法,合成出含轻基的丙稀酸的预聚物,用单甘油酯酷化,再加入苯酐、多元醇酯化制得醇酸树脂。赵其中等用醇解法制备出了丙稀酸醇酸树脂,研究表明,植物油的种类和油度、两稀酸预聚物的分子量大小、丙稀酸树脂用量的比例和酷化反应进行的程度对丙稀酸改性醇酸树脂的性能都有影响,改性产物综合了丙稀酸酷与醇酸树脂的优良性能,漆膜的干性、硬度和耐水性等都有显著提高
松香改性酚醛树脂仍以传统的合成工艺为主要特征。一步法的特点是将酚,醛等原料与松香混合后直接反应,工艺形式简单,但后续各步升温等控制要求较高;二步法的特点是预先合成酚醛缩合物中间体,再与松香体系反应,经各个特定反应阶段后形成低酸价、高软化点和具有相当分子量和一定矿油溶剂溶解性的树脂。
1.一步法工艺 一步法的反应原理:
①甲阶酚醛树脂的合成:在熔融的松香中加入烷基酚,多聚甲醛在体系中以颗粒状存在,随后分解成单体甲醛,与烷基酚发生缩聚反应。
②次甲基醌的形成:升温脱水,在升温的过程中,体系中的羟甲基的活性增加,发生了羟甲基分子内的脱水,羟甲基分子间的缩合醚化反应,形成了各种不同聚合度的酚醛缩合物。
③松香与次甲基醌及马来酸酐的加成:在180℃时加入马来酸酐,利用马来酸酐的不饱和双键和松香酸中的双键加成,同时次甲基醌与松香酸也进行Diels-Alder加成反应,生成马来酸酐化苯并二氢呋喃化合物。
④多元醇的酯化:体系中大量羧基的存在,会破坏体系的平衡,引起树脂的不稳定。所以我们加入多元醇,利用多元醇的羟基与体系中羧基的酯化反应,降低体系的酸价。同时,通过多元醇的酯化,形成了适用于胶印油墨需要的高聚物。
2.二步法工艺 二步法的反应原理:
①在特殊的催化剂作用下,甲醛在烷基酚的溶液中形成多种含大量活泼羟甲基的甲阶酚醛低聚物。由于体系没有松香酸的抑制作用,所以可以合成超过5个酚结构单元的缩合物。②多元醇与松香在高温下酯化,在碱性催化剂作用下,可以较快地达到所需的酸价。③在反应好的松香多元醇酯中,缓慢的滴加合成的甲阶酚醛树脂,控制滴加的速率和温度,滴加完毕。升温脱水,终形成所需的树脂。
固体酚醛树脂为黄色、透明、无定形块状物质,因含有游离酚而呈微红色,实体的比重平均1.7左右,易溶于醇,不溶于水,对水、弱酸、弱碱溶液稳定。由苯酚和甲醛在催化剂条件下缩聚、经中和、水洗而制成的树脂。因选用催化剂的不同,可分为热固性和热塑性两类。酚醛树脂具有良好的耐酸性能、力学性能、耐热性能,广泛应用于防腐蚀工程、胶粘剂、阻燃材料、砂轮片制造等行业。 [1]
液体酚醛树脂为黄色、深棕色液体,如:碱性酚醛树脂主要做铸造黏结剂。