涂料常用固化劑
選取目前國內(nèi)市場上常用的幾種涂料常用固化劑,進行了系統(tǒng)的應用測試,研究了不同類型的涂料常用固化劑對環(huán)氧樹脂類涂料性能的影響,在此基礎上提出了適用的涂料常用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。
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。
固化劑擴鏈劑DMTDA固化速度比DETDA要慢很多,可與DETDA 以不同比例混合使用,以調(diào)節(jié)固化速度來滿足不同需求.
1、二甲硫基甲苯二胺-DMTDA位阻型芳香二胺,甲硫基和甲基的位阻作用使的其活性比TDA和DETDA低,它與預聚體的反應速度比DETDA延長5-9倍.
2、二甲硫基甲苯二胺-固化劑擴鏈劑DMTDA的活性比MOCA高,在低NOC含量的預聚體中采用二甲硫基甲苯二胺-固化劑擴鏈劑DMTDA固化的澆注時間比MOCA短,對于工人生產(chǎn)操作,提高生產(chǎn)效益來說更合適。
3、固化溫度可以降至室溫(預熱溫度可在25度至100度范圍內(nèi)調(diào)節(jié))
4、當量低為107(MOCA為133.5),固化同量預聚體消耗量低降低成本。
5、合成的PU(聚氨酯)性能和耐堿性優(yōu)于MOCA固化產(chǎn)品, 注射型彈性體效果更佳。
6、MOCA固化時需高溫會揮發(fā)出致癌物質(zhì),而DMTDA在常溫使用則不會揮發(fā)出致癌物質(zhì),是國際公認的環(huán)保型擴鏈劑(固化劑)。
7、與傳統(tǒng)固化劑MOCA相比,二甲硫基甲苯二胺-DMTDA具有許多優(yōu)點:常溫下是液體,使用方便,可進行室溫固化;固化物力學性能可與MOCA媲美與國外同類產(chǎn)品相比,物理力學性能基本相同,價格更低,可降低制品成本,因此本產(chǎn)品是傳統(tǒng)固化劑的理想代用品.
二甲硫基甲苯二胺,DMTDA,E300產(chǎn)品用途和產(chǎn)品優(yōu)勢
一種新型的聚氨酯彈性體固化交聯(lián)劑,其中主要有兩種異構(gòu)體即2,4—和2,6—二甲硫基甲苯二胺的混合物(比例大約為77~80/17~20),與通常使用的MOCA相比,常溫下是黏度較低的液體,能適用于低溫下施工操作,化學使用當量低等優(yōu)點.
二甲硫基甲苯二胺-固化劑擴鏈劑DMTDA是一種新型的聚氨酯彈性體固化交聯(lián)劑,等同于 Ethancure 300,其中主要有兩種異構(gòu)體即2,4—和2,6—二甲硫基甲苯二胺的混合物(比例大約為77~80/17~20),與通常使用的MOCA相比,常溫下是黏度較低的液體,能適用于低溫下操作,化學使用當量低等優(yōu)點。DMTDA是一只環(huán)保低毒液體型二胺擴鏈劑,主要用于聚氨酯彈性體,RIM(反應注射成型),SPUA(噴涂聚脲彈性體)和膠粘劑上;同時也可用作環(huán)氧樹脂固化劑,現(xiàn)已被廣泛應用于聚氨酯膠輥、醫(yī)學、沖壓成型等方面,此外它在汽車、金屬礦、紡織、造紙、印刷業(yè)都有廣泛應用.
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(從大到小)依次為:651、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
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。
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。
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。
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