環(huán)氧漆(涂料)所用固化劑
以不同的多乙烯多胺與環(huán)氧樹脂反應合成環(huán)氧漆(涂料)所用固化劑。以TEPA為原料時,反應過程中發(fā)生凝膠現(xiàn)象,這是由于TEPA含有較多仲胺基,反應時支化程度過高,生成了網(wǎng)狀交聯(lián)結構。
以TETA為原料合成環(huán)氧漆(涂料)所用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)氧漆(涂料)所用固化劑交聯(lián)密度要高于DETA,從而使固化后涂膜的耐堿時間要長。
反應溫度對固化性能的影響。不同反應溫度對三乙烯四胺與改性環(huán)氧樹脂反應過程或所得固化劑的耐堿時間的影響。
在相同反應時間內,反應溫度為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2h,體系還沒達到合適的反應程度,而在70℃下反應2h則基本反應完全,因而耐堿性較好。
80℃下反應體系會產(chǎn)生凝膠,這是因為反應溫度升高使胺基上的氫和環(huán)氧基的反應活性升高,使得部分位于鏈段中間的仲胺基參與反應,支化程度大大增加,形成交聯(lián)網(wǎng)狀結構,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。
(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標準溶液滴定,溶液顏色由紅變黃為終點。同時進行空白實驗。
化學名稱:氫醌-雙(β-羥乙基)醚,對苯二酚二羥乙基醚(芳香族二醇擴鏈劑HQEE)-固體
分子式:C10H14O4
分子量:198.20
CAS NO.:104-38-1
對苯二酚二羥乙基醚(芳香族二醇擴鏈劑HQEE)-固體是一種對稱的芳香族二醇擴鏈劑。它與MDI有著良好的配伍性,能明顯提高、改善制品的抗張強度、硬度和回彈性能。
HQEE/MDI是與MOCA/TDI并列的一個PU彈性體系列,使用該產(chǎn)品的PU一般用于對產(chǎn)品物理性能有高要求的領域.
HQEE是一種代替MOCA的新型無毒擴鏈劑。廣泛應用于MDI的PUR體系(CPU、TPU、MPU)中。能顯著提高PUR制品的耐溫等級、力學性能(撕裂強度、剪切性、硬度、回彈性等),提高MPU膠料儲存穩(wěn)定性、防止燒焦。很好地改善和調節(jié)了PUR的性能。MDI/HQEE常用于對制品物理性能有高要求的領域。如:油井密封件、叉車輪胎、液壓汽缸密封件、傳送帶等PU制品,對改善高回彈微孔泡沫制品性能很有幫助。
(3)紅外光譜
采用Vector22型傅里葉紅外光譜儀測定。
反應時間的影響。反應2h后環(huán)氧基質量摩爾濃度減少很緩慢。
反應0.5h時,由于反應不充分,用所得固化劑配制的涂料涂膜耐堿時間較短,用反應2h和反應4h所得固化劑配制的涂料涂膜的耐堿時間相差不大,再結合圖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℃下反應合成的)。
以E一51和PEG800為原料在80℃下反應合成改性環(huán)氧樹脂,其質量比為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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