水性環(huán)氧體系固化劑多采用多元胺，但為了改善多元胺與環(huán)氧樹(shù)脂的相容性，通常對(duì)其改性，如酰胺化，或使用聚酰胺和環(huán)氧-多胺加成物，目前水性環(huán)氧體系固化劑使用最多的是環(huán)氧-多胺加成物。隨著水性環(huán)氧體系固化劑生產(chǎn)技術(shù)的不斷成熟和進(jìn)步，水性環(huán)氧樹(shù)脂涂料的用途將越來(lái)越廣泛。

環(huán)氧樹(shù)脂具有優(yōu)異的附著性、熱穩(wěn)定性、耐化學(xué)品性、絕緣性及機(jī)械強(qiáng)度等而廣泛應(yīng)用于涂料、粘合劑及復(fù)合材料等各個(gè)領(lǐng)域。常用的環(huán)氧樹(shù)脂因需使用有機(jī)溶劑而限制了其在涂料、膠粘劑行業(yè)中的大規(guī)模應(yīng)用。

隨著人們對(duì)環(huán)境保護(hù)要求的日益迫切和嚴(yán)格，環(huán)氧涂料的水性化是其發(fā)展的主要趨勢(shì)之一，而制備與之匹配的固化劑是環(huán)氧涂料水性化的關(guān)鍵。

水性環(huán)氧清漆的配制

按n(環(huán)氧)∶n(胺氫)=1∶1稱(chēng)取一定量的水性環(huán)氧乳液和固化劑，加入少量的去離子水，較高轉(zhuǎn)速下加入消泡劑、聚結(jié)劑、流平劑和成膜助劑，攪拌幾分鐘，再加入增稠劑，繼續(xù)攪拌幾分鐘，得水性環(huán)氧清漆。

耐堿性。取一塊50mm×50mm的試樣，放入20%的NaOH溶液中，觀察從樣片上開(kāi)始冒泡的時(shí)間，3min內(nèi)不冒泡為合格。

本文先用聚乙二醇改性環(huán)氧樹(shù)脂，使其具有親水性，再用二乙烯三胺、三乙烯四胺及四乙烯五胺分別與改性的環(huán)氧樹(shù)脂合成固化劑。并以該固化劑與環(huán)氧樹(shù)脂乳液復(fù)配，檢測(cè)它們的性能。




Unilink4200，MDBA，4,4’-雙仲丁氨基二苯基甲烷優(yōu)點(diǎn):

液體,安全易操作

釜中壽命長(zhǎng)

毒性低-艾姆斯試驗(yàn)為陰性

流動(dòng)性和附著性提高

可用于MDI預(yù)聚物的熟化

與多種多元醇共熟化劑和其他聚氨酯化學(xué)原料兼容

可用于室溫熟化

硬泡: 增強(qiáng)壓縮強(qiáng)度尺寸穩(wěn)定性,降低易脆性,閉孔率高,導(dǎo)熱系數(shù)低

TDI軟泡: 低密度,高強(qiáng)度,高承載性

MDI軟泡:低密度,低硬度,強(qiáng)度增強(qiáng)

Unilink4200，MDBA，4,4’-雙仲丁氨基二苯基甲烷產(chǎn)品用途

4,4’-雙仲丁氨基二苯基甲烷,Unilink4200-MDBA可應(yīng)用于硬泡、軟泡、涂料、膠粘劑、密封劑、彈性體、典型的使用量為多元醇的1-5%.4,4’-雙仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA還可應(yīng)用于噴涂聚脲、及多種用于金屬和混凝土修補(bǔ)的化合物.

在標(biāo)準(zhǔn)的TDI和高回彈泡沫組合料中,加入3-5php的4,4’-雙仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA可以提高泡沫的拉伸強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度和承載性能,在多數(shù)情況下,這些優(yōu)點(diǎn)在降低泡沫密度得以實(shí)現(xiàn)在聚酯泡沫中,同樣比例的4,4’-雙仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA可以顯著提高撕裂強(qiáng)度和承載性能,而不影響泡沫的其他性能。

冷模塑泡沫 - 在商業(yè)應(yīng)用中已經(jīng)證實(shí),加入1-2php的4,4’-雙仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA

可降低密度、軟化泡沫,從而使泡沫性能得以?xún)?yōu)化。還可以增強(qiáng)拉伸強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度和延伸率,縮短脫模時(shí)間。

聚氨酯硬泡–在有水或無(wú)水硬泡體系中使用3-5php的4,4’-雙仲丁氨基二苯基甲烷,Unilink4200-MDBA,

可明顯提高泡沫的壓縮強(qiáng)度及尺寸穩(wěn)定性,同時(shí)降低易脆性,提高閉孔率,降低導(dǎo)熱系數(shù)。

聚異氰脲酸酯硬泡 - - 在系統(tǒng)中加入5php的4,4’-雙仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA可以提高壓縮強(qiáng)度100%,在高比例水發(fā)泡或全水發(fā)泡中,尺寸穩(wěn)定性顯著改善。

涂料/膠粘劑/密封劑/彈性體

4,4’-雙仲丁氨基二苯基甲烷,Unilink4200-MDBA可用于TDI和MDI的涂料的室溫熟化.配合適當(dāng)?shù)拇呋瘎┕彩旎瘎?可以生產(chǎn)用于噴涂、澆鑄法的組合料系統(tǒng)。用4,4’-雙仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA作熟化劑的配方,可以提高粘著性和表面質(zhì)量。

4,4’-雙仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA使得基層更好地潤(rùn)濕,熟化后的聚合物與涂敷的表面更好地粘著。

4,4’-雙仲丁氨基二苯基甲烷,Unilink4200-MDBA可用于MDI半預(yù)聚物的熟化,以生產(chǎn)一系列硬度高的彈性體。

使用4,4’-雙仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA 作熟化劑可以延長(zhǎng)釜中壽命,從而生產(chǎn)用作工業(yè)密封材料的軟彈性體。

降低凝膠反應(yīng)速度,

使得用噴涂澆鑄技術(shù)生產(chǎn)這種高硬度聚合物成為可能。延長(zhǎng)的凝膠速度可以改善與基層的粘著性、流動(dòng)性、涂層之間的結(jié)合及表面質(zhì)量。使用4,4’-雙仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA作為熟化劑,可顯著提高聚合物的抗沖擊性能低溫性能。


實(shí)驗(yàn)原料。環(huán)氧樹(shù)脂E-12、E-20、E-44、E-51:工業(yè)級(jí);聚乙二醇(PEG):PEG600、PEG800、PEG1000:分析純;二乙烯三胺(DETA)、三乙烯四胺(TETA)、四乙烯五胺(TEPA)、鹽酸:分析純;乙二醇乙醚:化學(xué)純，;丙酮:工業(yè)級(jí)。

水性環(huán)氧樹(shù)脂乳液。在三口燒瓶中加入計(jì)量的聚乙二醇和E-12，水浴加熱至70~80℃，攪拌均勻，再滴加催化劑溶液并在75~85℃溫度下反應(yīng)2~3h。在反應(yīng)初期0·5h內(nèi)，將水浴溫度調(diào)至60℃，以移走體系的反應(yīng)熱。

然后每0·5h取樣一次，測(cè)定環(huán)氧基含量至設(shè)計(jì)值結(jié)束反應(yīng)，得到環(huán)氧樹(shù)脂分散用的乳化劑。將該乳化劑和環(huán)氧樹(shù)脂E-51加入三口燒瓶，加熱至75℃后在較低的轉(zhuǎn)速下緩慢滴加去離子水，待水加完后再在較高轉(zhuǎn)速下分散一定時(shí)間，得到要求的水性環(huán)氧樹(shù)脂乳液。

固化劑的合成

(1)改性環(huán)氧樹(shù)脂的合成

在裝有冷凝管、溫度計(jì)、攪拌和恒壓漏斗的四口燒瓶中加入計(jì)量的環(huán)氧樹(shù)脂和聚乙二醇，以乙二醇乙醚作溶劑，水浴加熱至體系溫度80℃后滴加催化劑溶液，使體系在恒定溫度下反應(yīng)。反應(yīng)過(guò)程中每0·5h取樣1次，測(cè)定環(huán)氧基含量至設(shè)計(jì)值結(jié)束反應(yīng)。得到改性的環(huán)氧樹(shù)脂。

(2)固化劑的合成

在三口瓶中加入一定量的多乙烯多胺和溶劑，升溫至70℃，攪拌均勻后緩慢加入改性環(huán)氧樹(shù)脂，并及時(shí)移走反應(yīng)熱。然后保溫反應(yīng)數(shù)小時(shí)，再加入一定量的去離子水，攪拌均勻后結(jié)束反應(yīng)。得水性環(huán)氧體系固化劑。

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