知识大爆炸吗
美缝行业自从2023年下半年以来,除了从年头开始聚脲系列产品作为行业高质量发展排头兵后,陆续又出现了碳环,氢化,还有甚至碳氢,高碳等新品名,新创意!别说消费者很晕,师傅,代理商经销商也很懵,到底是我们又进入了知识大爆炸的技术摩登时代,还是进入到了认知被蒙蔽的时代呢?我们真的要好好技术探究一番!

什么是碳环
学术上,我们把有碳原子连接形成环状结构的可以通称为碳环。最小的碳环结构可以是3个碳原子(3元环),比如环丙烯。如下图分子结构示意图。这也是最简单的含有碳环结构的小分子。如果我们的环是4个碳原子组成,那就相当于是4个人手拉手围成一个环,便是4元环。依次下去,还有5元环,6元环。具有这种碳环结构的代表性物质有哪些呢?我们可以举一下例子。

一般,具有3元环和4元环结构的物质都不是太稳定,它的环在一定条件下比较容易被打开,从而环状结构被破坏掉。5元环和6元环相对比较稳定,也能够在高分子材料中比较稳定的存在。最简单的5元环的低分子有机物就是环戊烷。


但是这种低分子的环戊烷,极其容易燃烧且有毒,一般它是作为溶剂使用。而6元环是我们见得最多的碳原子环状结构。因为6元环的稳定性更好。最具代表性的就是苯环。我们的甲苯,二甲苯,芳烃,都含有6元苯环,这些物质也是大家一听就怕的物质。但是也有很多含有苯环但是无毒无害的物质,比如ABS塑料,SBS橡胶,SIS橡胶等等都是无毒的。在有机高分子材料领域,可以说大部分的高分子材料都含有碳原子组成的环状结构,包括我们的生命有机体,动植物。所以,碳环结构不能代表是否环保,也不能代表性能,更不能反应材料本身所具备的优势和突出特点。
什么是氢化
氢化,代表的是一种化学反应工艺,在石油炼化过程中尤为普遍。一般用于将不饱和碳原子也就是碳碳双键变成饱和的碳碳键。因为碳碳双键比较容易被氧化,通过氢化后,它有更好的抗氧化性。最常见的就是石油树脂的氢化,氢化后的石油树脂颜色更浅,也更不容易被紫外线氧化。氢化一般要在高温高压催化剂条件下才能完成。
加氢 多两个氢原子 

加氢后的石油树脂的品质更高,用于黄变要求更高的场合。原因就是我们通过加氢也就是氢化处理,把碳原子都变成了单键结构而非双键,也就是我们专业称为饱和碳原子结构。成为饱和结构后,树脂在耐候耐黄性能上都会有显著的提升。
环氧美缝剂为什么黄
我们生产环氧美缝剂所用的环氧树脂基本上都是双酚A型环氧树脂,此树脂的合成工艺为,双酚A(原料1)和环氧氯丙烷(原料2)在碱性条件下聚合反应生产双酚A型环氧树脂,一般合成出来的液体环氧树脂为透明或者淡黄色,目前颜色和透明度高的比较有代表性的品牌有长春化工和南亚塑胶等。

环氧美缝剂老化发黄的主要原因有三点,第一,固化剂胺类物质发黄,一般固化剂胺的配量都会略高避免固化不完全,但是过量的胺会随着时间推移析出并被氧化发黄。这一点是无法避免的,只能尽可能的调整配方配比来平衡。第二,稀释剂类物质发黄,比如容易黄变的酚类稀释剂。也有其他醇醚类苯甲醇类。这一种发黄,可以通过不用壬基酚或者十二烷基酚腰果酚等酚类物来降低黄变。第三,就是双酚A型环氧树脂本身,它的大量的苯环结构不是饱和的结构,所以苯环会被紫外线氧化。这一点是目前无法避免的,只能通过外加一些抗氧剂来延缓。
氢化环氧耐黄极限在哪里

根据环氧美缝剂黄变的三点主要原因,我们可以容易的避免第二点的易黄成分,又不可能百分百的杜绝第一点原因。所以我们通过提高双酚A型环氧树脂耐黄性来提高整体耐黄性。这里就有了氢化环氧树脂的产品,把它的结构中的不饱和的6元碳环(苯环)结构变成饱和的6元碳环。提高耐紫外老化发黄的能力。而目前国内的生产氢化环氧树脂的工艺是先将原料双酚A氢化,再与原料环氧氯丙烷反应。国内目前具有此项生产技术的包括中石化巴陵石化,长炼石化,新远等少数企业。

是否用氢化环氧做出来的美缝剂耐黄性能就完美超越目前最好的聚脲了呢?它的极限耐黄是不是就是聚脲的水平呢?答案是否定的,即便是用氢化双酚A体系做的配方,为保障其他性能,配方中仍然有非氢化的成分也就是我们说的不饱和结构,而天冬聚脲体系中可被紫外老化发黄的不饱和结构极少,所以理论和实践都证明氢化环氧的耐黄极限不是聚脲。

氢化环氧如何定位
氢化环氧美缝剂尽管在耐黄性能上与聚脲有差距,但是相对于普通的环氧树脂美缝剂来说已经有了很大提高,相对聚脲,它也更容易施工,如果在其他性能,比如粘接性能,耐污防霉,环保等性能上能够达到一定指标,其推广使用也具有较好的市场意义。另外,从产品长远发展的角度来讲,如能建立相关团体或行业标准,也能更好的引导和保护市场。维护好诚信厂商以及消费者的利益。
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