汽车滤纸浸渍树脂研究进展


  摘要:综述了3类汽车滤纸浸渍树脂:醇溶性、水溶性和复合型树脂的现状及发展趋势。着重介绍了水溶性浸渍树脂(聚醋酸乙烯乳液、聚苯乙烯丙烯酸乳液和聚丙烯酸酯乳液)的改性研究进展,并对汽车滤纸浸渍树脂的性能指标和检测、表征方法作了归纳。

  关键词:汽车滤纸;浸渍树脂;改性;性能检测


 
  1醇溶型浸渍树脂

  汽车滤纸是特种工业技术用纸,是空气滤纸、机油滤纸、燃油滤纸的总称,俗称三滤纸。主要用于各种发动机进气、机油、燃油滤除粉尘和杂质,防止和减少对发动机关键部件的磨损,并延长其使用寿命,对发动机的工作可靠性及汽车维修保养起到举足轻重的作用。2004年国家经委已经把汽车工业滤纸列为了10大世界最具发展潜力的纸种之一LlJ。由天然植物纤维等原料抄制出来的滤纸原纸,由于其紧度小,滤纸纸页疏松,固强度较低,质地柔软,吸水性强等原因不能满足汽车滤清器滤芯生产和使用要求。因此,必须采用树脂对原纸进行涂布加工处理…。

  滤纸经树脂浸渍处理,可提高滤纸的物理强度及结构强度,从而使滤纸具有良好的加工性能和使用性

  常用的浸渍树脂主要有醇溶性树脂和水溶性树脂。醇溶性树脂有酚醛树脂、三聚氰胺树脂、尿醛树脂、氨基醇酸树脂、环氧树脂、聚氨基甲酸乙酯树脂、聚醋酸乙烯酯等。其中最常用的是酚醛树脂。自1953年美国发明用醇溶性热固性酚醛树脂浸渍处理原纸生产汽车滤纸以来,很长一段时间其一直是汽车滤纸常规生产工艺用浸渍剂,主要取其技术成熟,滤纸耐水性、挺度高等优势。

  热固性酚醛树脂主要有2种:甲阶酚醛树脂和线形酚醛清漆。前者是酚与醛物质的量比<1,并在碱性催化条件下生成的;而后者是在酸性催化条件下酚与醛物质的量比>1的情况下反应生成的【4J。用醇溶性热固型酚醛树脂浸渍处理原纸的优点是滤芯坚挺结能(如抗化学性、抗溶剂性、耐压力性等)。在用于过滤时,可防止在过滤中滤纸的纤维和其他组分发生移动现象。在压差下,滤芯结构不坍塌,并保持住滤纸的原有孔隙,进而保持良好的过滤性能。并能改变滤实,刚度大大提高,同时赋有高度抗化学性能。而其存在的主要问题为:酚醛树脂浸渍的滤纸虽然坚挺,但缺乏柔韧性,较脆,在轧波操作中易破裂;固化速度较慢,致使不能提高轧波处理机的线速度,同时固纸的润湿特性,可提高其容尘量和使用寿斜副。

  我国目前仍需大量进口高性能乳液,因此研究开发高强度、高耐水性的浸渍乳液已成为发展高性能纸基增强材料的关键技术之一,这也是近lO年来国内外研究的热点。

  化温度较高,需耗用大量的能源以达到所要求的固化


  汽车美容类型(一)汽车/用品/配件/改装/摩托

  ●汽车美容之车表护理:无水洗车、泡沫精无水洗车



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  http://www.taobao43.net/list.php/50014648.html汽车美容类型(二)

  现代汽车美容服务大体上可分为车身美容、内部美容、漆面处理、汽车防护和汽车精品等几部分。

  1.车身美容

  车身美容主要包括高压洗车,除锈、去除沥青、

  焦油等污物,上蜡增艳与镜面处理,新车开蜡,钢圈、轮胎、保险杠翻新与底盘防腐涂胶处理等项目。经常洗车可以清除车表尘土、酸雨、沥青等污染物,防止漆面及其他车身部件受到腐蚀和损害。适时打蜡不但能给车身带来光彩亮丽的效果,而且多功能的车蜡能够无微不至地呵护爱车,可以防紫外线、防酸雨、抗高温及防静电。http://www.taobao43.net/list.php/50014477.html

  2.内部美容

  内部美容主要分为车内美容、发动机美容、行

  李箱清洁等内容。其中车内美容包括仪表台、顶棚、地毯、脚垫、座椅、座套、车门衬里的吸尘清洁保护,以及蒸汽杀菌、冷暖风口除臭、车内空气净化等项目。发动机美容则包括发动机冲洗清洁、喷上光保护剂、

  做翻新处理、三滤清洁(指的是燃油滤清器、机油滤清器、空气滤清器)等项目。

  3.漆面处理漆面处理服务项目可分为氧化膜处理、飞漆处

  理、酸雨处理、漆面划痕处理、漆面破损处理及整车喷漆。漆面处理不仅能使爱车永保“青春”。还能复原您不慎造成的划痕及破损。更好地保护车身,使汽车保值。http://www.taobao43.net/list.php/50018720.html

  4.汽车防护

  汽车防护的项目包括贴防爆太阳膜、安装防盗器、安装静电放电器、安装汽车语音报警装置等。汽车防护虽然对汽车的美观不产生直接影响,但却能很好地呵护爱车。http://www.taobao43.net/list.php/50014537.html

  5.汽车精品

  汽车精品是汽车美容的点睛之处,也是一种汽车生活文化的体现,它致力于把汽车营造成一个流动的

  生活空间,诸如车用香水、蜡掸、护目镜、把套、坐垫等。汽车精品带给人们的是一种贴身的关怀。

  一分功夫一分精彩。美丽的背后绝不仅仅是追逐时尚的冲动,更多的是对另一种物质文化的把握。

  50热固性树脂

  程度,导致成品的成本提高;配制醇溶性酚醛树脂浸渍液需耗用大量的有机溶剂,回收困难,会对大气环境造成污染,有机溶剂易燃,生产过程存在安全事故的隐患。

  因此,滤纸浸渍树脂正在由高温低速固化工艺逐渐转向低温快速固化并进一步向非固化工艺发展,由醇溶性树脂向水溶I生树脂或其改性产品转变,这是汽车工业滤纸用树脂的必然发展趋。

2水溶性浸渍树脂

  水溶性树脂比较常用的有聚醋酸乙烯乳液、聚苯乙烯丙烯酸乳液(苯丙乳液)和聚丙烯酸酯系乳液。当前面对的问题是水溶性树脂在汽车工业滤纸上的应用后,在挺度和耐水性效果上与醇溶性酚醛树脂相比还是有一些不足。目前,国内外研究者对提高树脂乳液的性能及浸渍滤纸性能正在研究和改进。2.1聚醋酸乙烯乳液

  聚醋酸乙烯乳液(PVAc)价格低廉、使用方便、性能好,且无毒、安全,是一种重要的乳液。用PVAe乳液浸渍处理汽车滤纸生产工艺较成熟、产品质量较好。不足之处是:由于PVAe的耐高温、耐湿性差,在高温高湿环境下滤纸强度下降,会给滤芯加工带来困难。随着近几年来对PVAc乳液改性研究的深入,极大地提高了其使用性能,取得了较好的效果。

  目前常用的几种改性方法为:

  共聚改性:采用醋酸乙烯单体和其他多官能团的不饱和单体进行共聚反应如利用甲基丙烯酸甲酯和醋酸乙烯酯进行共聚,在聚醋酸乙烯链段中引入疏的甲基丙烯酸甲酯链段,提高乳液成膜的耐水性以及浸渍滤纸的力学强度,它是较为常用、有效的方法。如天津科技大学和天津造纸研究所任继春等

  通过共聚改性的方法对醋酸乙烯乳液进行处理,经研究改性后的乳液可以提高汽车滤纸的挺度5%左右,耐水性提高7%左右,效果良好。华南理工大学的李华等采用乳液聚合的方法合成了聚醋酸乙烯树脂,并通过加入硬单体一甲基丙烯酸甲酯对其进行改性,可提高纸张抗张强度(23.6%左右),耐破度(48.7%)和湿强度(26.7%)。

  交联改性:即是将少量的活性基团引人PVAe大分子链中,在成膜时发生分子间交联,或是通过

  在PVAe乳液中添加交联剂、偶联剂来得到乳液成

  膜后的网状大分子结构,从而改善胶膜的耐水、耐热性能。

  复合改性:通过制备核一壳聚合物来改进聚合物乳液的性能,如以无机物为核,聚醋酸乙烯为壳
      制备的复合乳液,在耐水性和存放稳定性方面均优于PVAe乳液。2.2苯丙乳液

  近年来苯丙乳液被广泛的应用于汽车滤纸浸渍。它是由苯乙烯和多种丙烯酸酯单体共聚而成的乳液,其粘结性好、成膜性能优异,乳液颗粒也较小,能很好地与纤维表面结合,从而使苯丙乳液浸

  渍滤纸具有较高的拉伸强度和耐破度,尤其可使浸

  渍滤纸的挺度性能更好,但不足之处是耐水性较差。改变这一状况的常用方法有引入疏水性的共聚单体、;’HJll交联剂等方法【s’10〕。

  华南理工大学李华等深入研究了乳液聚合时引发剂浓度、复合乳化剂配比及选择对乳液聚合反应过程单体的转化率、乳液粒径及经乳液处理后滤纸的物理机械性能的影响,提出了通过交联改性的苯丙乳液在一定工艺条件下,可进一步提高汽车工业滤纸的物理强度和耐潮湿性能…J。黄小华等采用乳液聚合方法,引入功能单体丙烯腈和交联剂三聚氰胺甲醛树脂制得的苯丙乳液有效提高了浸渍滤纸的耐水性、强度和挺度。戴国才等采用N,N一亚甲基二丙烯酰胺为交联剂,采用种子乳液聚合的

  方法合成了平均粒径在120nm左右的丙烯腈(AN)/苯乙烯(盯)/丙烯酸丁酯(BA)共聚物乳液,

  发现经丙烯腈和交联单体改性的共聚物乳液可显著提高滤纸的物理强度、挺度和防水性能u引。刘文波等选取了2种功能单体和主单体苯乙烯、丙烯酸丁酯共聚,采用半连续乳液聚合法合成苯丙乳液,浸渍后滤纸的性能指标是:耐破度320kPa,耐水性99min,透气度350L/m·8,达到国内同类产品先进水平。
  采用核/壳乳液聚合工艺,通过控制聚合工艺,

  可制备出具有不同组分和不同形态结构的非均相乳

  胶粒子。核/壳聚合工艺制备的苯丙乳液在乳胶膜

  的耐磨、耐水、耐候、抗污、防辐射性能以及拉伸强度、抗冲击强度和粘结强度等方面具有明显优势,并可有效降低乳液的最低成膜温度,提高乳胶膜的透明性,改善乳液的加工性能等。华南理工大学的王琼等在自制苯丙共聚乳液过程中,通过控制聚合工艺,使共聚乳液中的乳胶粒子具有不同

  的形态结构,研究表明核/壳聚合使功能单体富集于壳层,充分发挥了功能单体的作用,提高了乳胶

  粒子的抗水抗油性能,降低了成膜温度,从而赋予了浸渍滤纸更优异的抗水抗油性能。

  有机硅具有优良的耐高低温、耐紫外线和耐红外辐射、耐氧化降解等性能。用有机硅改性苯丙乳