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羟烷基酰胺固化剂

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2017-4-19 13:42:00
本文分析羟烷基酰胺固化剂固化聚酯涂膜的可靠性。

长期以来人们(尤其是用惯了TGIC的人)往往以TGIC为标准,审视新出现的其它固化剂,似乎与TGIC性能相悖的都是不好的,甚至得出了一些错误的结论。例如他们以HAA固化现有TGIC体系的羧基聚酯,难以得到漂亮而符合性能要求的涂膜,就指责HAA存在问题。

其实HAA的活化能远低于TGIC,需要选择低活性、低固化温度、低玻璃化温度和低熔融粘度的羧基聚酯配合,即必须使用特制的羧基聚酯与HAA相配伍。目前世界上已有包括DSM、UCB在内的14家公司;国内也有杭州中法、浙江天松、安徽神剑等公司提供几十个牌号的产品专门用于HAA固化的体系,因而选择余地是很大的。

其实HAA体系在大多数性能方面并不逊于TGIC体系,某些性能甚至比TGIC体系更好。

除一项(分子量)无需对比外,两种固化体系的六项(外观、涂膜表观、抗冲击、耐候性、耐湿热和耐盐雾)性能指标是相当的,六项指标(官能度、用量、毒性、售价、粉末贮藏稳定性和涂膜固化条件)HAA体系领先,只有三项指标(熔点、涂膜最大厚度和黄变性)TGIC体系占有优势。

较高的熔点虽是缺点,但它可通过适当提高熔融挤出温度而得到解决。HAA真正的问题是结构性的,即当它与羧基聚酯固化反应时有水分产生。

HAA体系的涂膜有两项主要缺点(黄变性、不能厚涂)都是由此产生的,对于涂膜可靠性的争论也是由此引起的。由于固化时有水分产生不能厚涂是不争的事实,而为了尽量排出水分过多使用安息香是涂膜泛黄的根本原因。

但很多时候仅仅从羟烷基酰胺的化学机理分析或按它固化时有水生成等片面推测,就断定它耐酸抗湿性不佳等就太缺乏说服力了。



二乙基甲苯二胺产品物理指标

外观(室温下): 淡黄色至棕色透明液体

沸点,(℃): 308

密度(g/cm3)at(20℃): 1.02

凝固点(℃): -8

闪点,TCC,(℃): 135

粘度,Cps at(20℃) 280

(25℃) 155

异氰酸酯当量: 89.5

环氧树脂当量: 44.3


事实上早就有人作过测定,在一般粉末涂料烘烤过程中其挥发物总量可达1.5%~6%(见表3)。HAA粉末体系固化时产生的水分仅为基料的0.4%~0.6 %(总粉量的0.26%~0.4%),使聚酯粉末涂料挥发物仅增加了10%。因此它可能会多产生一些气孔,但并不会发生如想像中那么严重的耐腐蚀性不好、耐盐雾性差和耐水解性不佳的后果。

黄变性确实是HAA的弱项,如前所述它是由消泡剂安息香所引起的。降低树脂的熔融粘度、减少安息香用量或使用替代品都是颇为有效的措施。然而经仔细分析可以看出,所谓黄变性其实是涂膜过烘烤性,也即涂膜固化时忍受不了过高温度的烘烤。

但HAA粉末在150℃/30min即可完全固化,在工业生产中制订165℃/20min、180℃/10min都已完全满足它的固化条件,一般烘烤设备(或流水线)的温度误差为10%,即使误差达到20%也不会超过220℃。因此>220℃的要求实际上仍是按照TGIC的思维定式在运作,它并不适用于羟烷基酰胺粉末。

换句话说按照HAA的固化条件进行固化、或者按照它的固化条件进行设备和流水线的设计,就不可能出现所谓的黄变性问题。然而应该承认在燃气加热条件下,HAA体系的耐黄变性的确较差,近年来推出了改性产品来解决这一问题。

固化法是采用双官能团或多官能团试剂作为固化剂使酶分子之间发生固化而实现固定化的一种方法。戊二醛是最为常用的固化剂,此外还有双重氮联苯胺、顺丁烯二酸醋、己撑二异氰酸醋、己二酞亚胺酸二甲醋等固化法反应条件比较激烈,酶分子之间依靠化学键实现连接,因此酶失活现象较为严重,但尽可能地降低固化剂浓度和缩短反应时间有利于减少酶活力的损失"固化法通常很少单独使用,一般都将其作为其它固定化方法的辅助手段,如吸附后固化或包埋后固化等。

Jancsik等人分别将一半乳糖普酶!青霉素酞化酶和醛缩酶包埋于聚乙烯醇膜内,然后用戊二醛对酶进行固化,有效减少了包埋酶的漏失。

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