浅析高分子材料中工程技术的应用曾雪萍

曾雪萍

广州双一乳胶制品有限公司510830

摘要：本文主要研究了松香改性高分子材料，分析了松香改性高分子材料的应用，以及探讨绢云母在高分子材料中的应用、无机填料／高分子复合材料的应用等其他技术。

关键词：松香改性；高分子材料；绢云母；无机填料；应用

随着石油资源的逐渐枯竭和环境问题的日益突出，用可再生植物资源代替石油化学资源合成精细化学品的研究趋势越来越明显。松香作为一种可再生植物资源，价格低廉，由于具有刚性很强的三元环菲状化学结构，可以成为某些源自石化原料的重要替代物而用于高分子材料的合成上，松香改性高分子材料在油墨涂料、表面活性剂、造纸助剂、食品工业、医药农药等方面都有着广泛应用。但松香这种特殊的环状菲结构同时也导致了其在改性与应用中的问题：一方面，其中的不饱和共轭双键，在加工或受热过程中易发生氧化反应使得产品颜色变深；另一方面，性质十分活泼的共轭双键和羧基的存在也直接影响松香及其衍生物的软化点。基于这些存在的应用缺陷，利用松香改性制备性能稳定的高分子材料的研究就显得意义重大，这不仅可以克服松香的应用缺陷，而且扩宽了松香的应用领域。

一、松香改性高分子材料的研究

（一）松香改性聚丙烯酸酯材料的研究

松香改性聚丙烯酸酯是制作高分子的重要材料之一，主要以富马海松酸和马来海松酸作为高分子制作的主要原料，并经过酰氯化之后，再将其与带羟基官能团的丙烯酸酯进行融合，相互之间产生酯化反应，从而形成含有丙烯酸酯基德松香改性高分子材料。而且，通过大量的实验证实，该高分子聚合材料具有较高的耐溶剂性、耐热性，被广泛地应用到粘合、包装、涂料等相关工业中，对促进工业的发展有着巨大的作用。另外，松香改性聚丙烯酸酯材料的研究已经取得了很大的进展，例如，中国林科院林明涛等人，在对高分子材料研究中，主要采用细乳液聚合的方式，得到歧化松香丙烯酸酯复合高分子乳液材料，并在此基础上利用松香改性的方式制备高峰子材料，从而使高分子材料有效客服应用型不稳定、储存性较差等缺陷，进而提高了高分子材料的使用效率。

（二）松香改性醇酸树脂高分子材料的研究

松香改性高分子材料的制作掀起一波热潮，高分子制备的材料种类也有所增加，其中醇酸树脂则是高分子制备材料之一。醇酸树脂主要由多元酸、多元醇、脂肪酸等制作围城的聚酯，经过松香改性之后，会使醇酸树脂高分子材料具有较强的附着力，以及高硬度、漆膜光泽等优势。以往在使用植物油以及脂肪酸改性醇酸树脂的情况下，所产生的聚酯材料具有硬度低、漆膜干燥速度慢、耐候性较差、耐水性较差等缺点，而如何采用马来酸酐或松香丙烯酸等相关材料代替苯酐与多元醇反应的情况下，所生产出的高分子材料能够有效改善醇酸树脂性能缺陷，进而提高材料的综合性能。

（三）松香改性酚醛树脂高分子材料的研究

松香改性主要是对某材料进行改造加工，改善材料的性能，生成高分子材料。酚醛树脂是最早人工合成的聚合物，该物质主要由醛类化合物与酚类化合物的有机融合所形成，酚醛树脂的应用范围极为广泛，但在当前社会发展中，酚醛树脂以无法满足当前社会发展的使用趋势，因此，需要采用松香改性的方式，对酚醛树脂进行改良，生成酚醛树脂高分子材料。松香改性酚醛树脂高分子材料的改性主要通过通过直接将酚加入到熔融松香树脂中，并选择在适当的条件下加入液体甲醛，脱水酯化后所得出酚醛树脂高分子材料。另外，可以充分利用催化方式来实现对酚醛树脂的改良，如，将酚类自身加成缩聚形成一定分子量的酚醛树脂，再将酚醛树脂浆与原料松香拌制发生反应，最后生成松香酚醛树脂高分子材料。

二、松香改性高分子材料的应用

油墨涂料、塑料泡沫、造纸助剂、光学、表面活性剂、阻燃材料等很多领域对松香改性高分子材料都有很大的需求量。松香改性酚醛树脂高分子材料目前仍然为油墨黏结料主要来源。印刷行业的不断发展使得印刷速度越来越快，对平板胶印油墨也提出了更高的品质要求。松香改性酚醛树脂即改善了酚醛树脂的油溶性，容易与各种油类共溶，也改善了松香的性能，具有高软化点、脂肪烃溶解性好、低酸值等特点，符合高级油墨连接料的技术要求，成为油墨中必不可少的成膜材料。

松香改性聚氨酯类高分子材料具有很好的稳定性，成为一种广泛使用的工业材料。它可以作为胶黏剂，相对于传统的聚氨酯胶黏剂毒性和腐蚀性，松香改性聚氨酯制备的胶黏剂对环境的危害大大减小。松香改性聚氨酯材料可以作为泡沫塑料，利用松香对聚氨酯进行改性后，可以很好地改善聚氨酯泡沫塑料的生物降解性能，同时减小对环境的污染，降低了产品的生产成本。另外松香改性聚氨酯材料也可以作为造纸助剂应用在造纸工业中，它通常在造纸方面的应用是在湿部施胶增强领域，以2，4-二异氰酸酯、松香和亚硫酸氢钠为原料和成的松香改性聚氨酯材料制备的造纸施胶剂不但施胶效果好，而且对于纸张具有明显的增强作用。

松香改性丙烯酸酯生产出的松香改性丙烯酸酯高分子材料即具有溶剂型聚丙烯酸酯的耐低温、粘接强度大的优良性质，又有松香及其衍生物的助溶、增黏、与高分子相容等性质，同时提高了产物的软化点，增强了抗拉伸能力，可以应用在胶黏剂、光学、表面活性剂等领域。松香改性醇酸树脂类高分子材料是涂料生产中重要的成膜材料，醇酸树脂改性马来海松酸得到的涂料干燥速度快、硬度高、耐水性能好的特点，是制备高级涂料的重要原料，在快干型涂料、路标涂料、防水涂料等高要求的涂料生产中发挥巨大的作用。

松香改性环氧树脂类制备高分子材料由于具有十分优良的阻燃性，可以大量作为阻燃材料和耐火材料使用在消防领域。采用松香和环氧树脂对水性聚氨酯改性后制备出的环氧树脂和松香改性聚氨酯乳液的力学性能和粘接性能极佳，可满足符合包装对胶黏剂的要求。

三、其他技术的应用

（一）绢云母在高分子材料中的应用

1、涂料方面的应用

绢云母粒度细，分散性和附着性好，适合用于油漆涂料的填料，能提升产品质量。杭州油漆厂FD3-1酚醛调和漆中用伊利石绢云母可全部代替立德粉，产品质量符合国家标准，成本可下降10%；在白色醇酸调和漆中可部分代替立德粉钛白粉使产品成本大幅度下降。在外墙涂料的研究中，绢云母作为填料添加到涂料中可以提高涂覆物的抗腐蚀、防辐射能力。作为内墙涂料的填料，可以使涂料更加稳定，还能增强涂料的白度。

2、橡胶、塑料、树脂等高分子材料中的应用

由于绢云母物理化学性能优良，可以作为橡胶的填料提高其机械性能、耐热、抗老化等指标要求，作为塑料填料可以改善制品的耐热、绝缘等性能。无机矿物粉体与树脂基材复合，具有增强和赋予某些特殊功能的作用。绢云母作为高分子材料制品的补强填料，提高其力学、化学等方面的性能。

3、化妆品填料

由于绢云母矿物细腻滑感强、分散性好、附着力强、能与水和甘油等均匀混合并且具有丝绢光泽、抗紫外线等特性，是化妆品，乳液、膏霜、朴粉、粉饼等各类化妆品的优质原料。绢云母质地细腻，富有弹性，光泽度合适，白度高，能满足高品级美容化妆品的特殊要求，做粉饼试验，绢云母柔软滑爽、富于弹性、易于粉扑涂擦，敷粉后皮肤具有天鹅绒般的平滑感；绢云母的鳞片结构能反射紫外线，因而加入防晒膏中能抵御紫外线，防止皮肤晒黑。绢云母还是指甲油、唇膏和眼膏的珠光剂以及牙膏的添加剂。化妆品中对绢云母的质量要求：白度＞85%，SiO2＜50%，Al2O3＞30%，As＜3μg/g，Pb＜40μg/g，Cd＜1μg/g。

（二）无机填料／高分子复合材料的应用

无机填料的改性改善了它在高分子材料中的分散性，强化了它和高分子材料的结合性，不仅提高了无机填料在高分子材料中的添加量，同时增强了复合材料的加工性等。目前，制备的无机填料／高分子复合材料已作为结构材料、车用材料、吸油材料、防水材料、绝缘材料、屋面材料和路面材料等应用于多个领域，不再局限于理论研究层面。

总结

随着科学技术的飞速发展，人们生活水平的不断提高，对一些材料性能的要求也提出了更高的要求，传统的树脂材料已无法满足人们的使用需求，因此，需要对树脂材料进行改性，生成高分子材料。

参考文献：

[1]松香改性高分子材料的研究和应用进展_孙大卫

[2]松香改性高分子材料的研究和应用进展_张小会

[3]绢云母改性及其在高分子材料中的应用进展_易宁波

[4]无机填料改性及其在高分子材料中的应用_何维娟