芳香胺類物質(zhì)固化劑
芳香多胺在室溫下多為固體,芳香胺類物質(zhì)固化劑與環(huán)氧樹脂混合時,放熱效應(yīng)不明顯,但隨著溫度升高,固化物體系同樣明顯出現(xiàn)放熱峰值。因為芳香胺類物質(zhì)固化劑固化體系經(jīng)常需要進行加熱固化,所以在用芳香胺類物質(zhì)固化劑的成型操作中,同樣應(yīng)注意放熱效應(yīng)造成的不利影響。
測定胺固化劑一環(huán)氧體系的熱效應(yīng)對評選固化劑有重要意義。這可以用測定放熱曲線的方法來進行評價。
凝膠是固化過程中的一個階段。環(huán)氧樹脂的固化過程首先是在引發(fā)劑的作用下產(chǎn)生活性反應(yīng)中心,環(huán)氧小分子之間發(fā)生化學(xué)鍵合(環(huán)氧環(huán)打開),分子鏈長大,然后支化,交聯(lián)等發(fā)生一系列連續(xù)變化。
當(dāng)分子反應(yīng)到開始形成交聯(lián)結(jié)構(gòu),樹脂即失去流動性,稱為凝膠現(xiàn)象。此時,只有一部分小分子連接到交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中,隨著反應(yīng)的繼續(xù)進行,當(dāng)全部可反應(yīng)的官能團都發(fā)生化學(xué)鍵合,連接到交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中時,即完成固化。
DSC可以測量固化時間的,可以在確定溫度下進行等溫固化,考察固化峰和固化結(jié)束后出現(xiàn)平臺的時間。DMA也可以考察固化時間的,在固定溫度下時間掃描,開始固化時間為儲能模量和損耗模量的交點,固化完全時間是儲能模量出現(xiàn)平臺的時間。
不過測定固化時間要使樣品完全固化,所以做完等溫之后還要將固化樣再做非等溫,看是否仍有固化峰。若有的話,可以調(diào)整固化條件,80℃/2h+120℃/2h+150℃/3h這種固化條件也是通過DSC摸索出來的。
化學(xué)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(lǐng)域.
HQEE是一種代替MOCA的新型無毒擴鏈劑。廣泛應(yīng)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(xué)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(diào)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(lǐng)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。
依靠涂料中溶劑的蒸發(fā)或熱熔的方式而得到干硬涂膜的干燥過程稱為物理機理固化。這是一般可塑性涂料的成膜形式。為了得到平整光滑的漆膜,必須選擇好溶劑。如果溶劑揮發(fā)太快,濃度很快升高,表面的涂料會因粘度過高失去流動性,結(jié)果漆膜不平整;另外溶劑不同會影響漆膜中聚合物分子的形態(tài),導(dǎo)致漆膜的微觀形態(tài)出現(xiàn)很大差異。
化學(xué)成膜是指先將可溶的(或可熔的)低相對分子質(zhì)量的聚合物涂覆在基材表面以后,在加溫或其他條件下,分子間發(fā)生反應(yīng)而使相對分子質(zhì)量進一步增加或發(fā)生交聯(lián)而成堅韌的薄膜的過程,這種成膜方式是熱固性涂料的成膜方式。
干性油和醇酸樹脂通過和氧氣的作用成膜,氨基樹酯與含羥基的醇酸樹酯、聚酯和丙烯酸樹脂通過醚交換反應(yīng)成膜,環(huán)氧樹酯與多元胺交聯(lián)成膜等都是利用化學(xué)反應(yīng)方式成膜的。
一般熱固性樹脂均具有以上凝膠固化特性,環(huán)氧樹脂是其中非常典型的一類。熱固性樹脂的化學(xué)反應(yīng)通常是通過熱引發(fā)產(chǎn)生,所以會有固化溫度,此時反應(yīng)速率較佳。
但是,高分子的熱運動有很強的溫度敏感性,因此可以通過時溫等效的方式完成化學(xué)反應(yīng),即較低的溫度和較長的反應(yīng)時間也可以實現(xiàn)樹脂固化。
這就是為什么樹脂必須低溫儲存,否則會失效。值得注意的是,低溫固化得到的交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不同于高溫固化,因此會影響固化后樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的高低。
如果只是配膠工藝,建議降低溫度(e.g.低于引發(fā)溫度),才能不影響樹脂的工藝性,特別是流動性和粘度。
如果樹脂固化反應(yīng)速率較快或放熱量高(可通過DSC測試確定),可在標(biāo)準固化溫度下加一個相對低的固化溫度區(qū)間,以引導(dǎo)樹脂齊頭并進地進行化學(xué)反應(yīng),從而獲得一個固化均勻沒有內(nèi)應(yīng)力的材料。
一般在標(biāo)準固化制度下,樹脂的固化度通常在85-95%之間,此時可脫模,讓材料在更高的后固化溫度下通過固相反應(yīng)來達到更高的固化度。后固化最大的好處是可有效釋放內(nèi)應(yīng)力,防止材料翹曲變形。
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