高品質(zhì)環(huán)氧固化劑
高品質(zhì)環(huán)氧固化劑常用的改性方法有功能性單體擴鏈法和自由基接枝改性法。功能性單體擴鏈法是利用環(huán)氧基與一些低分子擴鏈劑如氨基酸、氨基苯甲酸、氨基苯磺酸等化合物上的胺基反應(yīng),高品質(zhì)環(huán)氧固化劑在環(huán)氧樹脂分子鏈中引入羧酸、磺酸基團,中和成鹽后就可分散在水相中。
自由基接枝改性法是利用雙酚A環(huán)氧樹脂分子鏈中的亞甲基活性較大,在過氧化物作用下易于形成自由基,能與乙烯基單體共聚,可將丙烯酸、馬來酸酐等單體接枝到環(huán)氧樹脂分子鏈中,再中和成鹽后就可制得能自乳化的環(huán)氧樹脂。
陽離子型。含胺基的化合物與環(huán)氧樹脂反應(yīng)生成含叔胺或季胺堿的環(huán)氧樹脂,再加入揮發(fā)性有機一元弱酸如醋酸中和得到陽離子型的水性環(huán)氧樹脂。
這類改性后的環(huán)氧樹脂在實際中應(yīng)用較少,這是因為高品質(zhì)環(huán)氧固化劑通常是含有胺基的堿性化合物,兩個組分混合后,體系容易出現(xiàn)破乳和分層現(xiàn)象而影響該體系的使用性能。
非離子型。一般多在環(huán)氧樹脂鏈上引入親水性聚氧乙烯基團,同時保證每個改性環(huán)氧樹脂分子中有兩個或兩個以上環(huán)氧基,所得的改性環(huán)氧樹脂不用外加乳化劑即能自分散于水中形成乳液。
如用分子量為4000~20000的雙環(huán)氧端基乳化劑與環(huán)氧當量為190的雙酚A環(huán)氧樹脂和雙酚A混合,以三苯基膦化氫為催化劑進行反應(yīng),可制得含親水性聚氧乙烯、聚氧丙烯鏈端的環(huán)氧樹脂,該樹脂不用外加乳化劑便可溶于水,且耐水性增強。
產(chǎn)品應(yīng)用:間苯二酚二(2-羥乙基)醚(芳香族二醇擴鏈劑HER)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。廣泛應(yīng)用于混煉型、澆注型、熱塑型的PU彈性體制品。這種材料已經(jīng)被證實能夠較大限度地維持彈性體的持久性、彈性和可塑性,并把收縮性限制到較小,沒有污染。同時,該材料除具有芳香族擴鏈的優(yōu)點外,還避免了HQEE在稍微降溫情況下迅速結(jié)晶現(xiàn)象的不足,提供了更好的可塑性、撕裂強度、初始強度、邵氏硬度、壓縮變形、斷裂變形以及低收縮性、抗切割、柔韌性好、防滲透性、熔點低、操作方便等特殊優(yōu)點。如鑄輪、密封件、壓制墊、非粘結(jié)合輪胎、泥漿管內(nèi)襯、滑板輪、鞋部件、飲料容器、氨綸以及軟質(zhì)和硬質(zhì)包裝材料等。
包裝儲運:紙板桶,內(nèi)襯黑色塑料袋;20公斤裝。
另外,這種方法制得的粒子較細,通常為納米級,前面兩種方法制得的粒子較大,通常為微米級。從此意義上講,化學法雖然制備步驟多,成本高,但在某些方面具有實際意義。
在環(huán)氧樹脂鏈上引入親水性聚氧乙烯基團,同時保證每個改性環(huán)氧樹脂分子上有兩個或兩個以上環(huán)氧基,所得的改性環(huán)氧樹脂不用外加乳化劑即能自分散于水中形成乳液。
如先用聚氧乙烯二醇、聚氧丙烯二醇和環(huán)氧樹脂反應(yīng),形成端基為環(huán)氧基的加成物,利用此加成物和環(huán)氧當量為190的雙酚A環(huán)氧樹脂和雙酚A混合,以三苯基磷為催化劑進行反應(yīng),可得到含有親水性聚氧乙烯、聚氧丙烯鏈段的環(huán)氧樹脂。
這種環(huán)氧樹脂不用外加乳化劑即可溶于水中,且由于親水鏈段包含在環(huán)氧樹脂分子中,因而增強了涂膜的耐水性。
并且在引入聚氧化乙烯、氧化丙烯鏈段后,交聯(lián)固化的網(wǎng)鏈分子量有所提高,交聯(lián)密度下降,形成的涂膜有一定的增韌作用。
相反轉(zhuǎn)是一種制備高分子量環(huán)氧樹脂乳液較為有效的方法,II型水性環(huán)氧樹脂涂料體系所用的乳液通常采用相反轉(zhuǎn)方法制備。
相反轉(zhuǎn)原指多組分體系(如油/水/乳化劑)中的連續(xù)相在一定條件下相互轉(zhuǎn)化的過程,如在油/水/乳化劑體系中,其連續(xù)相由水相向油相(或從油相向水相)的轉(zhuǎn)變,在連續(xù)相轉(zhuǎn)變區(qū),體系的界面張力最低,因而分散相的尺寸最小。
通常的制備方法是在高剪切力條件下先將乳化劑與環(huán)氧樹脂均勻混合,隨后在一定的剪切條件下緩慢地向體系中加入水,隨著加水量的增加,整個體系逐步由油包水型轉(zhuǎn)變?yōu)樗托?,形成均勻穩(wěn)定的水可稀釋體系。
乳化過程通常在常溫下進行,對于固態(tài)環(huán)氧樹脂,往往需要借助于少量溶劑和加熱使環(huán)氧樹脂粘度降低后再進行乳化。
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