環(huán)氧樹脂漆固化劑
本文選取了目前國內(nèi)市場上常用的幾種環(huán)氧樹脂漆固化劑,進行了系統(tǒng)的應用測試,研究了不同類型的環(huán)氧樹脂漆固化劑對環(huán)氧樹脂類涂料性能的影響,在此基礎(chǔ)上提出了適用的環(huán)氧樹脂漆固化劑方案以供參考。
目前國內(nèi)市場上所用的環(huán)氧樹脂固化劑品種繁多,所述功能也都有不同程度的夸張,而在實際使用中卻發(fā)現(xiàn)了不少問題,如何才能使用戶正確選用固化劑產(chǎn)品,我們在這一方面作了一些研究,從理論和實際應用中進行了具體探討。
酮亞胺固化劑是酮類與多元胺反應制得的產(chǎn)物,使用酮亞胺類固化劑能配制成潮濕條件和水下固化涂料。
NX-2040是一種性能獨特的,不含苯酚的,多用途取代酚醛胺環(huán)氧樹脂固化劑。它的分子結(jié)構(gòu)上即帶憎水性優(yōu)異的長脂肪鏈,常溫反應活性高的脂肪胺,又含抗化學腐蝕的苯環(huán)結(jié)構(gòu)。
使它即具有一般酚醛胺的低溫,潮濕快速固化,又有一般低分子聚酰胺固化劑的長操作期,優(yōu)異的柔韌性和較寬的樹脂混合比。它的獨特結(jié)構(gòu),使它在環(huán)保型,高性能,低成本,多用途,快速固化,重防腐環(huán)氧樹脂涂料中得到廣泛的應用。
為了便于比較固化劑的性能,本文按照固化劑說明的配比用量,用同一種環(huán)氧樹脂材料進行了固化反應,在常溫下經(jīng)過二十四小時后,測其機械性能,并經(jīng)過了一周時間的保養(yǎng)期,然后在同時進行化學性能的測試。
從試驗結(jié)果看,機械性能的差異主要體現(xiàn)在漆膜硬度、凝膠時間和漆膜干燥時間上,漆膜硬度的排列順序(從大到?。┮来螢椋?51、T31、2040、593、810、酮亞胺,凝膠時間的排列順序(從大到?。┮来螢椋和獊啺?、593、2040、651、810、T31,漆膜干燥時間的排列順序(從大到小)依次為:593、酮亞胺、810、T31、651、2040
二乙基甲苯二胺 DETDA E100產(chǎn)品基本資料
中文名稱:二乙基甲苯二胺,固化劑擴鏈劑DETDA Cas號:68479-98-1
英文名稱:Diethyl toluene diamine DETDA
產(chǎn)品外觀:淡黃色至琥珀色透明粘稠液體,微溶于水,可溶于醇、醚、酮等極性有機溶劑,與聚醚、聚酯多元醇相容性好。
分子量:178.28
分子式:C11H18N2
相對分子質(zhì)量:178.3
沸點:301.4°C at 760 mmHg
蒸汽壓:0.00106mmHg at 25°C
閃點:161.1°C密度:1.013g/cm3
包裝方式:凈重200KG/鍍鋅鐵桶(一個小柜打托裝16噸)、1000KG/IB桶(一個小柜裝18噸)或23噸ISOTANK。
國外同類產(chǎn)品:美國AIbemarle公司(牌號Ethacure 100),瑞士Lonza集團公司(牌號Lonzacure DETDA 80),德國Nitroil公司(牌號PCAmine ADA l80)
以下是國外工廠生產(chǎn)的產(chǎn)品指標:
二乙基甲苯二胺固化劑擴鏈劑DETDA與異氰酸酌反應的當量(即相對分子質(zhì)量與每個分子中反應基團平均數(shù)的比值)約為89.1~89.5,與環(huán)氧樹脂反應的當量約為44.3。
1. 美國A1bemarle公司DETDA產(chǎn)品(牌號EthacurE100)典型組成質(zhì)量分數(shù)為:
水分<0.08%
二烷基等化合物0.5%~3%
3,5-二乙基-2,4二胺75%~81%
3,5-二乙基-2,6-二胺18.0%~20.0%
2. Lonza公司的DETDA產(chǎn)品(牌號Lonzacure DETDA 80)中,3,5—二乙基二胺純度≥97.5%,各成分的質(zhì)量分數(shù)為:
水分:< 0.10%
二胺:≤0.015%
乙基二胺:≤1.0%
3,5-二乙基-2,4-二胺:77.0%~81.0%
3,5-二乙基-2,6-二胺:18.0%~22.0%
根據(jù)上面數(shù)據(jù)對比,我工廠生產(chǎn)的二乙基甲苯二胺(DETDA)產(chǎn)品質(zhì)量等同于國外生產(chǎn)的DETDA.
二乙基甲苯二胺 DETDA E100產(chǎn)品用途
二乙基甲苯二胺固化劑擴鏈劑DETDA是一只十分有效的聚氨酯彈性體擴鏈劑,尤其適用于RIM(反應注射成型)和SPUA(噴涂聚脲彈性體)上;同時也可用作是聚氨酯彈性體以及環(huán)氧樹脂的芳香族二胺固化劑,用于澆注、涂料、RIM及膠黏劑,也是聚氨酯及聚脲彈性體的擴鏈劑.二乙基甲苯二胺固化劑擴鏈劑DETDA是一種位阻型芳香族二胺,乙基和甲基的位阻作用使得其活性比甲苯二胺(TDA)低得多.它與聚氨酯預聚體的反應速度比DMTDA快數(shù)倍,比MOCA快約30倍.主要用于RIM聚氨酯體系以及噴涂聚氨酯(脲)彈性體涂料體系,具有反應速度快,脫模時間短、初始強度高、制品耐水解、耐熱等優(yōu)點.另外該品還可用作彈性體、潤滑劑及工業(yè)油脂的抗氧劑,以及化學合成中間體.
2040固化劑,具有較長的操作使用期,同時又有較快的干燥時間,漆膜硬度也適中,表一的測試結(jié)果中有一項數(shù)據(jù)比較反常,也就是651的柔韌性較差和初期硬度很高,從性能介紹看,651固化劑應有較好的柔韌性,而初期硬度也不應太高,分析原因可能與固化劑的用量有關(guān)系,用量太大,可以加快干燥速度,但同時也會犧牲某些性能,因此在使用時要綜合考慮情況而定。
為了做好這次的對比研究,我們選取了有代表性的幾種固化劑樣品進行了分析和試驗,這幾種樣品分別是593固化劑、T31固化劑、651固化劑、810固化劑、酮亞胺固化劑、NX-2040等,對這幾種固化劑,從文獻和資料的介紹看,從其理論上分析具有以下特點:
593固化劑是二亞乙基三胺和環(huán)氧丙烷丁基醚加成反應的產(chǎn)物,能在室溫下和環(huán)氧樹脂起固化反應,由于其分子結(jié)構(gòu)中含有C11的長鏈結(jié)構(gòu),因此具有較好的韌性和彎曲、沖擊強度。
T31固化劑是多胺、甲醛、苯酚經(jīng)曼尼斯反應而成的曼尼斯加成多元胺,T31固化劑是實際無毒等級的固化劑,應用安全,并能在低溫下固化雙酚A型環(huán)氧樹脂,可在濕度80%和水下應用,固化收縮率小。
651固化劑是一種聚酰胺類環(huán)氧樹脂固化劑,由桐油酸和多元胺反應制成的桐油酸二聚體多元胺,由于結(jié)構(gòu)中含有較長的脂肪酸碳鏈和氨基,可使固化產(chǎn)物具有高的彈性和粘接力及耐水性,它的施工性能較好,配料比例比較寬,毒性小,基本無揮發(fā)物,能在潮濕的金屬和混凝土表面施工,缺點是固化速度較慢,耐熱性比較低,熱變形溫度低,耐汽油、烴類溶劑性差。
810固化劑是改性胺類固化劑,在水下、潮濕、低溫(0℃)、干燥等條件下,均能固化環(huán)氧樹脂,也可在帶水的表面上進行涂裝,具有良好的浸潤性。
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