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氨基树脂涂料固化剂

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2017-5-23 16:00:55
氨基树脂涂料固化剂已被关注和研究了许多年。用于涂料工业的4种不同类型的烷基化氨基甲醛树脂是:尿素、三聚氰胺、苯代三聚氰胺和甘脲甲醛树脂。

氨基树脂涂料固化剂根据所采用的制备路线,可能存在以上官能团的所有活性反应组分,也可能所有的官能团都是F1型,但不存在只含有从F2到F6一种官能团的树脂。

部分烷基化的工业产品包含F1、F2和F4官能团的化合物。粉末涂料潜在的候选树脂是含F1、F7和低含量F2官能团的高烷基化类型。

在氨基树脂涂料固化剂固化过程期间,固化网络的形成受氨基固化剂中所存在的可聚合物质的高度影响,因为在氨基树脂合成期间三嗪环的自固化提高了它们的平均官能度。凡是工业的三聚氰胺树脂品种都含有不同程度的自缩合三嗪环,它们是由亚甲基(-N-CH2-N-)或亚甲基醚基团(-N-CH2OCH2-N-)相连接的。

可以在保持上述官能团结构的同时,通过亚甲基或亚甲基醚桥将多种官能团与二氮原子相连。含羟基官能团的聚合物和六甲氧基甲基三聚氰胺(HMMM)之间的反应是醚交换反应。在酸性催化剂参与情况下,HMMM与高级醇受热发生反应随后释放出甲醇。

试图定量确定固化过程时出现的一个复杂情况是氨基树脂的自缩合在不同程度上取决于固化条件和所应用的催化剂。进行自缩合,甲缩醛是唯一逸出的反应物。

烷氧基也与其他的官能团反应,包括粉末涂料树脂中具有代表性的羧酸,为促进固化,经常将这些基团引进聚合物中。羧基的相对反应活性取决于催化剂的用量和氨基树脂的种类。

8 环氧化亲核试剂催化酯交换 (ENCAT) 在1994年,Craun介绍了环氧化亲核基团催化酯交换(ENCAT)固化方法,可适用于粉末涂料技术。

ENCAT包含:首先制备丁二酸单甲酯,与4型环氧树脂反应全部形成环氧酯,以及在有亲核试剂参与情况下其再与额外数量的环氧树脂进一步反应。

酯交换作为固化机理是众所周知的。通常,弱催化剂如辛酸锌是用于活化酯或羟基官能化合物的固化。但是ENCAT使用强碱性的醇盐,它们是在固化的时候由亲核试剂将环氧环打开,亲核试剂与环氧化合物结合形成的。

酯交换作用速率取决于多方面的因素:①亲核试剂和环氧化物“共同引发”的浓度;②亲核试剂的碱性和亲核性;③参与反应的酯和羟基结构。



二乙基甲苯二胺(DETDA)

本产品产量:60吨/月

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利用气相色谱法研究酯交换作用,环氧酯出现了用ENCAT的自固化,丁二酸单甲酯末端与环氧酯主链上的羟基酯交换释放甲醇。这种固化类型由于仲羟基被邻近环氧酯的酯羰基活化,可得到优良的涂膜性能。

紫外线固化机理第一步是光引发剂分裂生成两个自由基,然后惰性的单体分子M变为活化核X-M*,它与另一个惰性的单体反应产生活化二聚物。在这种加成过程中活性没有损失,由此推断通过增加新的单体(nM)可使链继续生长。

直到最后,通过终止过程,活性被消灭以及进一步链增长被终止。无论是两个生长链间碰撞,或一生长链与一自由基碰撞,还是生长链与杂质或者与基材表面的碰撞都可能发生链终止或停止过程。

UV光固化粉末涂料应用于木材的涂装如中密度纤维板(MDF)、铝镁合金的涂装、塑料的涂装、汽车蒸发器、厚质工件、预装件等以及卷材的涂装等领域。

UV粉末涂料的经济性表现在不使用溶剂,无VOC挥发,符合环保,涂膜的固化温度低,有利于热敏性基材,涂膜的固化速度快,设备体积小,节省空间。

电子束固化(EBC)代替紫外线固化(UV)同样可以作为在金属、木材、中密度纤维板(MDF)及其他热敏的基材上使用的辐射固化粉末涂料。

电子束的能量在 125 keV 和 2.5 MeV 间变化,而 UV 辐射的能量在 X =360 nm 时只有 3.3 eV。当使用不饱和聚酯树脂及其他不饱和聚合材料时,电子冲击引起自由基的形成,即使没有光引发剂的辅助,也能立即引起聚合反应。

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