樹脂用潛伏性質(zhì)固化劑
所謂樹脂用潛伏性質(zhì)固化劑,是指加入到環(huán)氧樹脂中與其組成的單組分體系在室溫下具有一定的貯存穩(wěn)定性,而在加熱、光照、濕氣、加壓等條件下能迅速進(jìn)行固化反應(yīng)的固化劑。
雖然樹脂用潛伏性質(zhì)固化劑的種類很多,但是每種類型的固化劑都有一定的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn),到目前為止,仍然沒有發(fā)現(xiàn)一種性能特別優(yōu)良,十分理想的樹脂用潛伏性質(zhì)固化劑。
與目前普遍采用的雙組分環(huán)氧樹脂體系相比,由樹脂用潛伏性質(zhì)固化劑與環(huán)氧樹脂混合配制而成的單組分環(huán)氧樹脂體系具有簡化生產(chǎn)操作工藝,防止環(huán)境污染,提高產(chǎn)品質(zhì)量,適應(yīng)現(xiàn)代大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)。
樹脂用潛伏性質(zhì)固化劑的研究一般通過物理和化學(xué)的手段,對(duì)普通使用低溫和高溫固化劑的固化活性加以改進(jìn),主要采取以下兩種改進(jìn)方法:一是將一些反應(yīng)活性高而貯存穩(wěn)定性差的固化劑的反應(yīng)活性進(jìn)行封閉、鈍化;二是將一些貯存穩(wěn)定性好而反應(yīng)活性低的固化劑的反應(yīng)活性提高、激發(fā)。
最終達(dá)到使固化劑在室溫下加入到環(huán)氧樹脂中時(shí)具有一定的貯存穩(wěn)定性,而在使用時(shí)通過光、熱等外界條件將固化劑的反應(yīng)活性釋放出來,從而達(dá)到使環(huán)氧樹脂迅速固化的目的。
環(huán)氧樹脂是指分子中含有兩個(gè)以上環(huán)氧基團(tuán)的一類聚合物的總稱。它是環(huán)氧氯丙烷與雙酚A或多元醇的縮聚產(chǎn)物。由于環(huán)氧基的化學(xué)活性,可用多種含有活潑氫的化合物使其開環(huán),固化交聯(lián)生成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),因此它是一種熱固性樹脂。雙酚A型環(huán)氧樹脂不僅產(chǎn)量最大,品種最全,而且新的改性品種仍在不斷增加,質(zhì)量正在不斷提高。
環(huán)氧樹脂的分類目前尚未統(tǒng)一,一般按照強(qiáng)度、耐熱等級(jí)以及特性分類,環(huán)氧樹脂的主要品種有16種,包括通用膠、結(jié)構(gòu)膠、耐高溫膠、耐低溫膠、水中及潮濕面用膠、導(dǎo)電膠、光學(xué)膠、點(diǎn)焊膠、環(huán)氧樹脂膠膜、發(fā)泡膠、應(yīng)變膠、軟質(zhì)材料粘接膠、密封膠、特種膠、潛伏性固化膠、土木建筑膠16種。
對(duì)環(huán)氧樹脂膠黏劑的分類在行業(yè)中還有以下幾種分法:
1、按其主要組成分為純環(huán)氧樹脂膠黏劑和改性環(huán)氧樹脂膠黏劑;
外觀:白色粉末
鐵(PPM)≤5
羥基含量%≥99
鈉(PPM)≤10
羥值,mgKOH.g-1728~782
鉀(PPM)≤100
熔點(diǎn)°C≥108°C
磷(PPM)≤10
色度(PT-CO)≤150#
硅(PPM)≤1
水份%≤0.3
硫酸根離子(PPM)≤10
灰分%≤0.03
醛%≤0.03
酸值mgKOH/g374.3-378.2
丙酮-三乙胺溶解試驗(yàn):澄澈透明
2,2-二羥甲基丁酸(擴(kuò)鏈劑親水劑dmba)用途:dmba是帶有兩個(gè)活性的羥甲基團(tuán)的新戊基羧酸,因此可以被用作合成水性高分子體系,可廣泛用于水溶性聚氨酯、聚酯、環(huán)氧樹脂等方面。dmba在不同溶劑中具有比dmpa更好的溶解性能,因此可以使工作效率得到很大的改善。
dmba被視為水性聚氨酯用新一代綠色環(huán)保型擴(kuò)鏈劑和內(nèi)乳化劑,生產(chǎn)水性聚氨酯膠黏劑,無需使用有機(jī)溶劑,有機(jī)殘留物為零。不存在使用dmpa熔點(diǎn)高、溶解慢、反應(yīng)時(shí)間長、能耗高、產(chǎn)品性能差、需要加入有機(jī)溶劑、溶劑殘留量大等問題。還可用于水性環(huán)氧樹脂、聚酯等膠黏劑的制造。目前水性聚氨酯、水性樹脂、水性膠粘劑、水性涂料等水性產(chǎn)品多用途改性助劑(親水?dāng)U鏈劑),作為單體,改性過程中,二羥甲基丁酸(dmba)無需添加任何有機(jī)溶劑(以水代替),生產(chǎn)工藝更加簡單,性能穩(wěn)定,.其中二羥甲基丙酸(dmpa)以優(yōu)越的性價(jià)比使得其在水性領(lǐng)域應(yīng)用較為普遍!
用途:
1.水性聚氨酯/聚酯體系涂料、膠粘劑、皮革涂飾的生產(chǎn)中。
2.涂料助劑,用于水溶性聚氨酯、環(huán)氧樹脂、膠粘劑等。
3.dmba是帶有兩個(gè)活性的羥甲基團(tuán)的新戊基羧基,因此可以被用作合成水性高分子體系,可廣泛用于水溶性聚氨酸、聚酯、環(huán)氧樹脂等方面。dmba在不同溶劑中具有比dmpa更好的溶解性,因此可以使工作效率得到很大的改善。
dmba和dmpa相比,dmba存在如下明顯優(yōu)點(diǎn):
(1). dmba在有機(jī)溶劑中有更好的溶解性,下表為dmba與dmpa在不同溫度下,在不同溶劑中的溶解度數(shù)據(jù);(單位g/100g溶劑)
由于dmba具有優(yōu)良的溶解性和低熔點(diǎn),因而它在合成水性聚氨酯乳液過程不需要溶劑或少加溶劑。
(2).高反應(yīng)率,反應(yīng)速度快,反應(yīng)溫度低。合成聚氨酯預(yù)聚體反應(yīng)時(shí)間短,一般只要50-60分鐘,而dmpa則要150-180分鐘。這是因?yàn)?a href=http://343800.com.cn/chanpinzhongxin/jaz/2018-05-16/20.html target=_blank class=infotextkey>dmba結(jié)構(gòu)中比dmpa多了一個(gè)亞甲基,使羧基與亞甲基的距離加大,羧基與異氰酸酯的空間位阻減少,從而使反應(yīng)速率增大。
(3).用于水性聚氨酯乳液其粒徑更細(xì)且分布窄,膠膜性能優(yōu)異,光澤度高。
2、按其專業(yè)用途分為機(jī)械用環(huán)氧樹脂膠黏劑、建筑用環(huán)氧樹脂膠黏劑、電子環(huán)氧樹脂膠黏劑、修補(bǔ)用環(huán)氧樹脂膠黏劑以及交通用膠、船舶用膠等;
3、按其施工條件分為常溫固化型膠、低溫固化型膠和其他固化型膠;
4、按其包裝形態(tài)可分為單組分型膠、雙組分膠和多組分型膠等;
還有其他的分法,如無溶劑型膠、有溶劑型膠及水基型膠等。但以組分分類應(yīng)用較多。
環(huán)氧樹脂具有仲羥基和環(huán)氧基,仲羥基可以與異氰酸酯反應(yīng)。環(huán)氧樹脂作為多元醇直接加入聚氨酯膠黏劑含羥基的組分中,使用此方法只有羥基參加反應(yīng),環(huán)氧基未能反應(yīng)。
用酸性樹脂的、羧基,使環(huán)氧開環(huán),再與聚氨酯膠黏劑中的異氰酸酯反應(yīng)。還可以將環(huán)氧樹脂溶解于乙酸乙酯中,添加磷酸加溫反應(yīng),其加成物添加到聚氨酯膠黏劑中;膠的初黏;耐熱以及水解穩(wěn)定性等都能提高還可用醇胺或胺反應(yīng)生成多元醇,在加成物中有叔氮原子的存在,可加速NCO反應(yīng)。
用環(huán)氧樹脂作多羥基組分結(jié)合了聚氨酯與環(huán)氧樹脂的優(yōu)點(diǎn),具有較好的粘接強(qiáng)度和耐化學(xué)性能,制造聚氨酯膠黏劑使用的環(huán)氧樹脂一般采用EP-12、EP-13、EP-16和EP-20等品種。
環(huán)氧樹脂及環(huán)氧樹脂膠粘劑本身無毒,但由于在制備過程中添加了溶劑及其它有毒物,因此不少環(huán)氧樹脂“有毒”,國內(nèi)環(huán)氧樹脂業(yè)正通過水性改性、避免添加等途徑,保持環(huán)氧樹脂“無毒”本色。環(huán)氧樹脂一般和添加物同時(shí)使用,以獲得應(yīng)用價(jià)值。
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