多胺類型環(huán)氧固化劑
由多胺與環(huán)氧樹脂得到的多胺類型環(huán)氧固化劑的固化產物性能與多胺固化產物十分相似。由多胺與環(huán)氧乙烷或環(huán)氧丙烷制備的加成物,因多胺類型環(huán)氧固化劑含有羥基多,一般固化反應速度比較快,其固化產物的機械、電氣、耐化學藥品性能較原來多胺的稍差。
多胺與含有環(huán)氧基的化合物或者樹脂進行加成反應。一般胺過量,生成的加合物分子質量增大,沸點和黏度增高,對皮膚和黏膜的刺激性大幅度減少。由于加成反應生成羥基,提高了固化活性。
為了克服這類改性胺固化反應較快的缺點以滿足某些應用的工藝要求,通常采用環(huán)氧化合物與低分子聚酰胺樹脂進行加合的辦法。由于后者已經進行過一次改性,分子鏈比較長,氨基的質量濃度也比較低,只要選擇得當,就可以制造出符合各種工藝性能要求的多胺類型環(huán)氧固化劑。
物質特性
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。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,環(huán)氧基未能反應。
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。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,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生成多元醇,在加成物中有叔氮原子的存在,可加速NCO反應。
用環(huán)氧樹脂作多羥基組分結合了聚氨酯與環(huán)氧樹脂的優(yōu)點,具有較好的粘接強度和耐化學性能,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)氧樹脂的分類目前尚未統(tǒng)一,一般按照強度、耐熱等級以及特性分類,環(huán)氧樹脂的主要品種有16種,包括通用膠、結構膠、耐高溫膠、耐低溫膠、水中及潮濕面用膠、導電膠、光學膠、點焊膠、環(huán)氧樹脂膠膜、發(fā)泡膠、應變膠、軟質材料粘接膠、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,使用該產品的PU一般用于對產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。
對苯二酚二羥乙基醚(芳香族二醇擴鏈劑HQEE)-固體是主要用于二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)的一種擴鏈劑。這種擴鏈劑體系生產的彈性體主要作重載應用, 例如鏟車輪胎、油井和液壓設備密封、粗料槽襯里和滑冰板輪等。然而, 若對HQEE的使用性能不了解, 就不能得到最佳產品。
一般來說, 用MOCA為擴鏈劑生產彈性體的設備, 也能用于HQEE體系的生產。但二者的工藝是明顯不同的。HQEE和MOCA在將近相同的溫度(100℃)熔融,但MOCA會出現(xiàn)過冷而不結晶。HQEE不會出現(xiàn)過冷,但加工設備中必須保持110-116℃(最高122℃)。HQEE熔罐必須均勻加熱到110℃以上,緩慢攪動以防止表面和罐壁上起沫。用于HQEE的工藝設備管線要適當?shù)乇睾图訜? 以防止出現(xiàn)“ 冷點” 而造成管線堵塞和HQEE預聚物混合比的誤差。
MOCA/預聚物的混合比可在理論值的90~100%范圍內變化, 仍能得到理想的制品。然而, 對于HQEE體系, 必須精確控制二醇擴鏈劑/預聚物的比例, 才能得到最佳產品性能。預聚物也應保持在110℃下,并且在HQEE與預聚物混合后, 必須維持溫度以防止HQEE結晶。整個成型溫度必須保持在110-120℃之間。對于薄制件需要較高的溫度。低于上述溫度時將導致HQEE結晶出現(xiàn)疵點。烘箱或模具加熱設備必須超過所要求的成型溫度。
未催化的HQEE/MDI彈性體的流化時間, 對于薄制件(如墊圈)大約需2小時;對于厚制件(如鏟車輪胎)能明顯減少脫模時間。
為了降低擴鏈劑的熔融溫度以達到降低加工溫度的目的, 可將HQEE與其它二醇、三醇和工業(yè)擴鏈劑混合使用。常用的比例是HQEE為80-90% , 二醇或三醇為10-20%。
制品的某些缺陷, 可通過改進操作而避免。表面白霜是由于擴鏈劑/預聚物混合或成型溫度太低, 或是由于模具溫度太低而造成。模壓制品的表面刻痕是由于混合不當或模具過早關閉而引起的。模制品表面翹曲則表明模具可能關閉過晚。
幾種分類
對環(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;
2、按其專業(yè)用途分為機械用環(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。但以組分分類應用較多。
也可與其他樹脂改性形成改性樹脂,改性的方法有物理法和化學法。環(huán)氧煤焦油屬于較為典型的環(huán)氧樹脂物理改性產物,使其性能介于環(huán)氧樹脂和煤焦油之間。
物理改性樹脂中次要樹脂一般占總量的30~50%;樹脂進行化學改性后其產物的性能已經發(fā)生了根本變化,乙烯基酯樹脂實質是最典型的環(huán)氧化學改性樹脂。有時用綜合性能較好的2種或兩種以上樹脂材料,根據各自的特點在工程的不同部位統(tǒng)一部位的不同構造,依次進行施工可以產生單一材料難以達到的顯著效果。
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