環(huán)氧涂料固化劑
以不同的多乙烯多胺與環(huán)氧樹脂反應(yīng)合成環(huán)氧涂料固化劑。以TEPA為原料時,反應(yīng)過程中發(fā)生凝膠現(xiàn)象,這是由于TEPA含有較多仲胺基,反應(yīng)時支化程度過高,生成了網(wǎng)狀交聯(lián)結(jié)構(gòu)。
以TETA為原料合成環(huán)氧涂料固化劑配制的涂料涂膜耐堿時間比DETA要長,這是因?yàn)門ETA比DETA多1個仲胺基,所合成的環(huán)氧涂料固化劑交聯(lián)密度要高于DETA,從而使固化后涂膜的耐堿時間要長。
反應(yīng)溫度對固化性能的影響。不同反應(yīng)溫度對三乙烯四胺與改性環(huán)氧樹脂反應(yīng)過程或所得固化劑的耐堿時間的影響。
在相同反應(yīng)時間內(nèi),反應(yīng)溫度為50℃時合成的固化劑配制的涂料涂膜的耐堿時間比70℃時所得固化劑配制的涂料涂膜的耐堿時問要短很多。這是因?yàn)?0℃下反應(yīng)2h,體系還沒達(dá)到合適的反應(yīng)程度,而在70℃下反應(yīng)2h則基本反應(yīng)完全,因而耐堿性較好。
80℃下反應(yīng)體系會產(chǎn)生凝膠,這是因?yàn)榉磻?yīng)溫度升高使胺基上的氫和環(huán)氧基的反應(yīng)活性升高,使得部分位于鏈段中間的仲胺基參與反應(yīng),支化程度大大增加,形成交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),從而出現(xiàn)凝膠。
反應(yīng)時間的影響。反應(yīng)2h后環(huán)氧基質(zhì)量摩爾濃度減少很緩慢。
反應(yīng)0.5h時,由于反應(yīng)不充分,用所得固化劑配制的涂料涂膜耐堿時間較短,用反應(yīng)2h和反應(yīng)4h所得固化劑配制的涂料涂膜的耐堿時間相差不大,再結(jié)合圖1,為節(jié)省時間,選擇合成固化劑的時間為2h。
環(huán)氧樹脂、改性環(huán)氧樹脂及固化劑的紅外譜圖。在3420cm附近固化劑有一個非常寬的吸收帶,這是伯胺伸縮振動吸收帶矽(NH:)與締合的羥基伸縮振動吸收帶矽(0一H)重疊的結(jié)果。三種化合物均在1612cm。1處均有一個明顯的芳環(huán)骨架振動吸收帶。
3,3'-二甲基-4,4'-二氨基二環(huán)己基甲烷(環(huán)脂胺固化劑擴(kuò)鏈劑dmdc,dacm,macm)產(chǎn)品應(yīng)用:
產(chǎn)品性能與巴斯夫(BASF)的dmdc(即 Laromin C260或Baxxodour EC331)一樣;用途如下:
1、用于環(huán)氧樹脂固化劑(高檔打磨,飾品膠);
2、環(huán)氧涂料固化劑(船舶漆,重防腐漆等工業(yè)建筑漆);
3、還氧復(fù)合材料固化劑(風(fēng)力葉片固化劑,風(fēng)力模具料固化劑,膠輥固化劑);
4、應(yīng)用用于聚氨酯(PU),聚脲噴涂彈性體(SPUA)等的擴(kuò)鏈劑,助劑;
5、應(yīng)用于聚天門冬氨酸酯,聚酰胺(PA)等.
6、用于合成異氰酸酯,進(jìn)一步制備成UV涂料、PU漆、透明彈性體及膠粘劑等,此外,也應(yīng)用于聚酰胺和環(huán)氧樹脂工業(yè)。
推薦用量:配合比100:32(相對于EEW=190環(huán)氧樹脂),可使用時間400min(25° 150g)。
在829cm處,從E一51、改性環(huán)氧樹脂至固化劑有一個逐步減弱的吸收帶,這是環(huán)氧基反對稱振動吸收帶,由于環(huán)氧基不斷被消耗,所以其強(qiáng)度逐步減弱(其中固化劑是以三乙烯四胺與改性環(huán)氧在70℃下反應(yīng)合成的)。
以E一51和PEG800為原料在80℃下反應(yīng)合成改性環(huán)氧樹脂,其質(zhì)量比為2.4:1,又以三乙烯四胺與改性環(huán)氧樹脂在70℃下反應(yīng)2h,合成了水性環(huán)氧固化劑。這種固化劑與環(huán)氧樹脂相容性好,與環(huán)氧樹脂配制的涂料具有優(yōu)良的耐堿性能。
分析測試和表征
(1)胺值的測定
稱取10000g樣品,倒入250mL燒瓶中,加入50mL乙醇并煮沸1min以除去樣品中的游離胺,冷卻至室溫,加入溴酚藍(lán)指示劑。在不斷攪拌的同時,用0.2mol/LHCl滴定至顏色由藍(lán)色變?yōu)辄S色。
(2)環(huán)氧值的測定
精確稱取0·5000~1·5000g環(huán)氧樹脂乳液,置于150mL錐形瓶中,加入20·0mL現(xiàn)配的鹽酸-丙酮溶液(濃鹽酸1mL,溶于40mL丙酮中),塞緊瓶塞,搖勻,使試樣完全溶解。將樣品放置于陰涼處1h,滴加2~3滴甲基紅指示劑,然后用0·1mol/LNaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,溶液顏色由紅變黃為終點(diǎn)。同時進(jìn)行空白實(shí)驗(yàn)。
(3)紅外光譜
采用Vector22型傅里葉紅外光譜儀測定。
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