新型改性環(huán)氧樹脂固化劑
新型改性環(huán)氧樹脂固化劑固化性能的好壞不僅取決于新型改性環(huán)氧樹脂固化劑交聯(lián)密度的大小,與新型改性環(huán)氧樹脂固化劑乳化能力的大小也有關(guān)系。
采用較小相對分子質(zhì)量的聚乙二醇為原料合成的改性環(huán)氧樹脂制備的固化劑分子結(jié)構(gòu)中親水鏈段較短,乳化能力較差,因而復(fù)配乳液的沉淀也較多。又由于固化劑乳化能力不足,會使得復(fù)配乳液體系粒徑較大,影響固化時成膜的致密性,從而造成耐堿性下降。因此,采用E-51和PEG800為原料合成改性環(huán)氧樹脂。
以PEG800為原料合成改性環(huán)氧樹脂所制備的固化劑復(fù)配乳液固化成膜后的耐堿時間最長,復(fù)配乳液的沉淀量也比較少。
而PEGl000的耐堿性能要弱于前者,這是由于聚乙二醇鏈段變長造成交聯(lián)密度降低所致。PEG600耐堿時間較短,復(fù)配乳液也有較多沉淀。
聚乙二醇相對分子質(zhì)量的影響。以不同相對分子質(zhì)量的聚乙二醇與E一51按質(zhì)量比2.4:1的比例合成改性環(huán)氧樹脂。
目前改性環(huán)氧樹脂(EP樹脂)品種不斷增加,按化學(xué)結(jié)構(gòu)可分為:
1、縮水甘油醚類:有甘油EP、酚醛EP、溴化EP等。
2、縮水甘油酯類,由酸酐與環(huán)氧氯丙烷合成;或由苯酐、水、環(huán)氧氯丙烷在氫氧化鈉作用下合成。
3、縮水甘油胺類:由胺與環(huán)氧氯丙烷合成。
4、脂肪族類:由脂肪族與環(huán)氧氯丙烷合成,或是環(huán)烯烴進(jìn)行環(huán)氧化制得。如丁二烯和巴豆醛在高溫高壓下加成,再經(jīng)雙烯化、氧化合成制得。
二乙基甲苯二胺 DETDA E100產(chǎn)品物理特性
項(xiàng)目 數(shù)據(jù)
閃點(diǎn) °C 135
凝固點(diǎn) °C -8
沸點(diǎn) °C(lit.) 308
密度 g/mL at 25 °C(lit.) 1.02
胺值 615-635
水份 ≤0.1%
粘度(20℃) 280
粘度(25℃) 155
其它烷基胺類 0.5-3.0%
異氰酸酯當(dāng)量 89.5
環(huán)氧樹脂當(dāng)量 44.3
3,5-二乙基甲苯-2,4-二胺 75.0-81.0%
3,5-二乙基甲苯-2,6-二胺 18.0-20.0%
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(kuò)鏈劑DETDA是一只十分有效的聚氨酯彈性體擴(kuò)鏈劑,尤其適用于RIM(反應(yīng)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(kuò)鏈劑.二乙基甲苯二胺固化劑擴(kuò)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(yù)聚體的反應(yīng)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(yīng)速度快,脫模時間短、初始強(qiáng)度高、制品耐水解、耐熱等優(yōu)點(diǎn).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(xué)合成中間體.
還有用高純度雙酚A和環(huán)氧氯丙烷,用兩步法合成低分子量的海因環(huán)氧樹脂,特點(diǎn)是低粘度、酣候性好,電性能優(yōu)異。
原料配比的影響。當(dāng)原料配比為2.4:1時合成改性環(huán)氧樹脂所制備的固化劑復(fù)配乳液固化成膜后的耐堿時間是最長的。而當(dāng)配比為2.8:1時其耐堿性能有所降低,同時復(fù)配乳液的沉淀也較多。
這是由于當(dāng)配比較大時環(huán)氧樹脂過量較多,最終合成的固化劑乳化能力不足所致。當(dāng)原料配比為2:1時合成改性環(huán)氧樹脂所制備的固化劑復(fù)配乳液固化成膜后具有較好的耐堿性能,并且復(fù)配乳液的穩(wěn)定性也較好,但是考慮到副反應(yīng)的存在會消耗掉一部分環(huán)氧基團(tuán),從而使得2:1配比下可能會有少量的聚乙二醇未能完全反應(yīng)。因而選用2.4:1的配比作為合成改性環(huán)氧樹脂的最佳原料配比。
改性環(huán)氧樹脂的合成。環(huán)氧樹脂相對分子質(zhì)量的影響。?分別以E-51和E-44與PEG800按質(zhì)量比2·4∶1的比例合成改性環(huán)氧樹脂,E-51的耐堿性優(yōu)于E-44,這是因?yàn)樵舷鄬Ψ肿淤|(zhì)量越大,其對應(yīng)固化劑交聯(lián)密度就會越低,成膜致密性也相應(yīng)越低,從而其耐堿性能也越差。
各種增韌環(huán)氧樹脂的方法有:
用硅橡膠增韌:其添加量為30份,同時再添加70份液體酸酐、0.1份催化劑、110份填料、適量分散劑等。
用聚丁二烯增韌:加入30份較好,其中端羧基的聚丁二烯效果較明顯。
用聚硫橡膠增韌:可提高沖擊強(qiáng)度及拉伸剪切強(qiáng)度。
用液體氯丁二烯一甲基丙烯酸羥乙酯共聚物(CP-HE-MA)增韌,可提高剪切強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度、剝離張度。
用端羧基丙二醇聚醚(CTPE)增韌:官能度為1.90,分子量為1300-2300,用量20份,則增韌效果很明顯。
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