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環(huán)氧體系固化劑
| 來源：邵君( 先生，國內(nèi)國際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時(shí)間：2018-2-5 11:14:46 |
Ⅰ型水性環(huán)氧體系固化反應(yīng)的進(jìn)行受到固化劑擴(kuò)散過程的控制。而擴(kuò)散過程又受到下述4個(gè)因素的影響:
環(huán)氧體系固化劑的乳化性能: 環(huán)氧體系固化劑的乳化性能越好，則環(huán)氧樹脂乳化后顆粒粒徑越小，環(huán)氧體系固化劑通過擴(kuò)散到達(dá)環(huán)氧樹脂顆粒中心的時(shí)間越短，也越容易;反之，環(huán)氧樹脂乳化后顆粒粒徑大，環(huán)氧體系固化劑到達(dá)環(huán)氧顆粒中心的時(shí)間較長，樹脂顆粒表面由于反應(yīng)而表面硬化阻止擴(kuò)散過程的進(jìn)行，環(huán)氧體系固化劑很難到達(dá)顆粒內(nèi)部，這將導(dǎo)致固化不完全。因此要求環(huán)氧體系固化劑要有好的乳化性能。
環(huán)氧體系固化劑的反應(yīng)性: 若環(huán)氧體系固化劑的反應(yīng)性太強(qiáng)，隨著固化反應(yīng)的進(jìn)行，在環(huán)氧顆粒表面很快地形成一層硬化層，阻止環(huán)氧體系固化劑擴(kuò)散的進(jìn)行;反之環(huán)氧體系固化劑的反應(yīng)性太弱，則固化反應(yīng)速度太慢，致使成膜緩慢。因此環(huán)氧體系固化劑的反應(yīng)性應(yīng)當(dāng)適中。
環(huán)氧體系環(huán)氧體系固化劑與環(huán)氧樹脂的相容性:兩者相容性越好環(huán)氧體系固化劑越容易向環(huán)氧樹脂內(nèi)部擴(kuò)散，有利于固化完全。
環(huán)氧體系環(huán)氧體系固化劑的玻璃化溫度:環(huán)氧體系固化劑的玻璃化溫度應(yīng)較低，否則一旦反應(yīng)開始，由環(huán)氧樹脂乳液和環(huán)氧體系固化劑發(fā)生反應(yīng)在乳液邊緣形成的固化物的玻璃化溫度將很快超過乳液的最低成膜溫度，形成的較硬的邊緣硬殼將使乳液顆粒聚結(jié)困難，從而導(dǎo)致固化不完全。
乳液粒徑測試表明:使用長鏈的縮水甘油醚和多支鏈單環(huán)氧化合物混合后再封端，所得的乳化劑的乳化性能最佳。
環(huán)氧體系固化劑A為采用長鏈脂肪醇縮水甘油醚和多支鏈單環(huán)氧化合物分別封端后再以物質(zhì)的量的比1∶1共混的環(huán)氧體系固化劑;環(huán)氧體系固化劑B采用的是長鏈脂肪醇縮水甘油醚和多支鏈單環(huán)氧化合物以物質(zhì)的量的比1∶1混合后再封端得到的環(huán)氧體系固化劑。
采用環(huán)氧體系固化劑B乳化的環(huán)氧樹脂乳液平均粒徑遠(yuǎn)小于采用環(huán)氧體系固化劑A乳化的乳液粒徑。即采用長鏈脂肪醇縮水甘油醚和多支鏈單環(huán)氧化合物以物質(zhì)的量的比1∶1混合后再封端得到的固 化劑乳化性能較優(yōu)異(HLB值合適)。
同時(shí)由于長鏈脂肪醇縮水甘油醚和多支鏈單環(huán)氧化合物具有很強(qiáng)的疏水性，提高了水溶性環(huán)氧體系固化劑和疏水性環(huán)氧樹脂之間的相容性。
另外，由于兩者與環(huán)氧樹脂的反應(yīng)活性相差不多，所以可能得到的環(huán)氧體系固化劑的結(jié)構(gòu)為一端為長鏈脂肪醇縮水甘油醚，一端為多支鏈單環(huán)氧化合物。
多支鏈能改善固化后涂膜的柔韌性，且兩者均不具有苯環(huán)，支鏈的鏈段運(yùn)動(dòng)靈活，降低了環(huán)氧體系固化劑的玻璃化溫度，便于乳液的聚結(jié)，固化較為完全，形成的涂膜均勻。這可通過對(duì)環(huán)氧體系固化劑固化液體環(huán)氧樹脂的涂膜進(jìn)行熱分析證實(shí)。
3-氯-3’-乙基－4，4’-二氨基二苯甲烷包裝
塑料桶200kg、50kg，20kg
鐵桶200kg、50kg，20kg
3-氯-3’-乙基－4，4’-二氨基二苯甲烷主要用途
主要用作TDI系列聚氨酯-聚脲彈性體制品的擴(kuò)鏈劑/固化劑。特別是在澆注彈性體的制備中有著廣泛的使用。本品可以作為聚氨酯涂料、膠粘劑、密封劑、微孔彈性體、聚脲噴涂材料等的固化劑使用。本品也是環(huán)氧樹脂的優(yōu)良固化劑.
將兩者與環(huán)氧樹脂E-51混合，配成清漆進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，兩涂膜相應(yīng)設(shè)定為涂膜A和涂膜B。兩涂膜厚度均在25～30μm之間。其中涂膜A的含水率為817%;涂膜B 的含水率為314%。
Ⅰ型環(huán)氧自乳化環(huán)氧體系固化劑的合成。在裝有攪拌器、電熱套、氮?dú)鈱?dǎo)管、冷凝器和溫度計(jì)的250mL的四口燒瓶內(nèi)加入E-51和二乙烯三胺(物質(zhì)的量比為1∶4)并攪拌，加熱升溫至90～100℃，保溫2h，制得胺封端的環(huán)氧樹脂-胺加成物。
再用減壓蒸餾(真空度0106MPa)，除去多余的二乙烯三胺，然后加入單環(huán)氧化合物或丙烯腈化合物，升溫至70～80℃，保溫3h，進(jìn)行封端反應(yīng)。
最后在50～60℃下加入醋酸和去離子水，稀釋至固含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))為60%，保溫11.5h，制得Ⅰ型環(huán)氧自乳化環(huán)氧體系固化劑。
Ⅰ型環(huán)氧樹脂涂料的配制。將制得的自乳化環(huán)氧體系固化劑倒入燒瓶中，在攪拌速度為500～1000r/min下緩慢加入環(huán)氧樹脂E。持續(xù)攪拌5～10min，即得到Ⅰ型環(huán)氧樹脂涂料。
普通封端劑對(duì)涂膜性能的影響 常用的封端劑包括丙烯腈、丁基縮水甘油醚、苯基縮水甘油醚。表1是分別采用丙烯腈、丁基縮水甘油醚、苯基縮水甘油醚封端的涂膜性能。
采用上述普通封端劑得到的環(huán)氧體系固化劑難以很好地固化環(huán)氧樹脂。
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