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不需要采用有机酸成盐的I型水性环氧固化剂

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2017-5-24 21:41:37
本文介绍不需要采用有机酸成盐的I型水性环氧固化剂

不需要采用有机酸成盐的I型水性环氧固化剂合成方法:Stark等采用环氧树脂与过量的间苯二甲胺反应生成端环氧胺加成物,再与端羧基聚醚醇反应生成酰胺-胺,经封端得I型水性环氧固化剂。

新型水性环氧固化剂产品即Epilink701、Anquamine670、 Anquamine456均已成功应用于钢铁构件。

Epilink701,是一种高分子质量脂肪胺乳液,固体质量分数55%。该产品可平稳地乳化液态环氧树脂。该固化剂分子质量高,干燥时间比高VOC溶剂型涂料要快得多。

现在通过将液态环氧化物的良好成膜性与乳液固化剂的干燥性结合起来,有可能制得具有良好的耐水性及湿黏接力、VOC含量为零的干燥涂膜,可用于金属防护底漆及自流平地坪漆。

Anquamine670,是一种改性脂肪族胺的水溶液,固体质量分数65%。这种固化剂很容易乳化液体环氧树脂并形成均一的膜,在多数基材上有良好的附着力。

这类不需要采用有机酸成盐的I型水性环氧固化剂,增强了耐水性和耐蚀性,干燥时间也较传统水性固化剂短。该产品的主要特点是它与普通硅酸盐水泥相容性好,可用于?绿色#混凝土涂层及环氧水泥砂浆中。

Anquamine456,是基于憎水性脂环胺PCPA的改性产品,与环氧树脂具有优良的相容性。大多数I型固化剂采用胺部分作乳化剂,而该产品所采用的方法是将一种非离子表面活性剂共价连接到过量的高疏水-疏油结构,使得改性胺既保持很低的水溶性同时又能很快地分散到水中。 

为保证涂料在室温下可完全固化,可通过双官能团偶联剂将低水溶性、低Tg柔性胺接枝到改性脂环胺上。



二乙基甲苯二胺(DETDA)是随着聚氨酯的发展,于80年代初工业化并大量使用的一种位阻芳香二胺扩链剂,为低粘度、无毒、无味的液体。用于聚氨酯中,可提高制品强度和耐水解性,使制品生产率大大提高,并使大尺寸、结构复杂的聚氨酯制品工业化成为可能。detda与异氰酸醋较快的反应速度还特别适用于无溶剂、快固型涂料。此外,还可作为环氧、醇酸树脂固化剂,橡胶油类抗氧剂、染料、农药中间体,是一种很有前途的化工新产品。


常用的偶联剂为环氧树脂和二聚脂肪酸,而水溶性聚合物通常为聚氧乙烯胺。采用这种 固化剂制成的涂膜具有高的柔韧性和抗冲击强度,干燥速率低,涂膜耐水性和耐蚀性较好,是理想的耐腐蚀性漆。这些新型固化剂的使用,使得I型环氧涂料在耐蚀性、快干性等方面的性能有了很大提高,并开始应用于金属防腐蚀涂料。

周继亮等以聚醚多元醇二缩水甘油醚 (DGEPG)、三乙烯四胺(TETA)及液体环氧树脂(EPON828)为原料,采用二步扩链法合成一种非 离子型I型水性环氧固化剂。首先采用DGEPG对TETA进行扩链反应,生成TETA-DGEPG加成物,在固化剂分子中引入亲水性的柔性聚醚链段。
然后用EPON828对TETA-DGEPG进行扩链反应,在固化剂分子中引入环氧树脂分子链段,以提高固化剂与液体环氧树脂的相容性,使固化剂具有自乳化液体环氧树脂的功能,最后减压蒸馏去除溶剂,加水稀释到固体质量分数为50%~55%左右,制备出新的非离子i型自乳化水性环氧固化剂。

由于部分基料是透明的,发射的NIR能量透过粉末涂层并被整个涂层吸收。在涂层内部吸收的能量除加热涂层外,还能直接促进固化,因为近红外线的辐射热能激活调制粉末的极性基团,因而NIR固化过程的驱动力为:①直接加热;②由于极性分子的活化,引起额外的固化机理;③由于粉末对NlR的透明度高,因此大量的NIR能穿透涂层,实现立体加热。

以这些事实为基础,NIR固化过程的结果是:①阴离子瞬间加热与比较高的固化温度相结合;②由于直接活化,加速固化历程;③进入基材的热传导非常有限(底材温度比较低),减少了热量损失。

应该注意的是NIR固化不受粉末涂料限制,但传统的粉末涂料不是特别适合NIR技术,而且NIR固化过程非常依赖粉末涂料的性能,全面适应性取决于粉末涂料的配方。

NIR固化具有以下优点:①粉末涂料对NIR的吸收很少,具有高穿透性,可以整体均匀加热;②金属对NIR的高反射性使底材吸热少,尤其适用于热敏材料;③从底部开始固化,增加涂层附着力;④加热效率高,可以达到每秒几百度的温升;⑤固化时间短,可以实现几秒钟固化;⑥热转换效率高,节省能源;⑦加热效果均一,不存在受热不均现象;⑧金属热应力小,不会出现应力开裂。

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