環(huán)氧樹脂類涂料固化劑
以不同的多乙烯多胺與環(huán)氧樹脂反應(yīng)合成環(huán)氧樹脂類涂料固化劑。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)氧樹脂類涂料固化劑配制的涂料涂膜耐堿時間比DETA要長，這是因為TETA比DETA多1個仲胺基，所合成的環(huán)氧樹脂類涂料固化劑交聯(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。這是因為50℃下反應(yīng)2h，體系還沒達到合適的反應(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，這是因為反應(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。
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，加入溴酚藍指示劑。在不斷攪拌的同時，用0.2mol/LHCl滴定至顏色由藍色變?yōu)辄S色。
Unilink4200，MDBA，4,4’-雙仲丁氨基二苯基甲烷理化性能
項目 指標(biāo) 單位 檢測方法
外觀 淺棕黃色至深琥珀色液體 - 目測
純度 ≥96.0 %(A/A) GC
MDA含量 ≤0.030 %(A/A) GC
水分 ≤0.05 %(質(zhì)量分?jǐn)?shù)) GB
6283(卡爾費休法)
MDBA當(dāng)量 153 - 161 GC
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度、撕裂強度和承載性能,在多數(shù)情況下,這些優(yōu)點在降低泡沫密度得以實現(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,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優(yōu)化。還可以增強拉伸強度、撕裂強度和延伸率,縮短脫模時間。
聚氨酯硬泡–在有水或無水硬泡體系中使用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度及尺寸穩(wěn)定性,同時降低易脆性,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。延長的凝膠速度可以改善與基層的粘著性、流動性、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。
(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。同時進行空白實驗。
(3)紅外光譜
采用Vector22型傅里葉紅外光譜儀測定。
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。
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。
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