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酚类固化剂

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2017-5-18 17:36:48
酚类固化剂主要指的是用双酚A封闭的环氧树脂[Phenolic hydroxyl-terminated epoxy resin]。

制备是通过所谓的扩链工艺 [Advanced process] 完成的,这和两步法或扩链法制环氧树脂一样。

由于树脂含有具有微弱的酸性酚羟基,经少量咪唑类催化剂活化后可以提供活泼H和环氧树脂加成而产生交联;再加上它和环氧树脂具有几乎一样的化学结构,彼此具有极佳的相容性和溶解性能,酚类固化剂固化后不会产生因收缩率不同而导致的结构破坏,从而保留了环氧树脂所能赋予的一切性能,如具有极佳的附着力、涂膜致密性、耐化学性和耐溶剂性,因此酚类固化剂是一类性能十分优良的环氧树脂固化剂。

目前它成了各种功能性防腐粉末涂料例如石油管道、建筑钢筋、大型包装容器、卷材和其他金属附件等领域的首选。

所设计的酚类固化剂大致具有以下的性能参数:OH当量范围235-265、软化点83-90℃和平均分子量Mn﹥1500。由于和环氧树脂的反应需要催化剂引发和为了使用方便,通常在制造过程中加入适量的2-甲基咪唑和流平剂。

若要进一步提高涂料的耐热和防腐性能,通常使用酚醛环氧树脂与之配合。依据树脂/固化剂的当量关系,两者的配合比可以是25-38份/100份酚醛环氧。由于含有咪唑促进剂,所配制的环氧需要过量5-10%mol才能获得最佳的应用性能。

酚,通式为ArOH,是芳香烃环上的氢被羟基(—OH)取代的一类芳香族化合物。最简单的酚为苯酚。酚类化合物是指芳香烃中苯环上的氢原子被羟基取代所生成的化合物,根据其分子所含的羟基数目可分为一元酚和多元酚。

酚类化合物是芳烃的含羟基衍生物,根据其挥发性分挥发性酚和不挥发性酚。自然界中存在的酚类化合物大部分是植物生命活动的结果,植物体内所含的酚称内源性酚,其余称外源性酚。酚类化合物都具有特殊的芳香气味,均呈弱酸性,在环境中易被氧化。酚类化合物的毒性以苯酚为最大,通常含酚废水中又以苯酚和甲酚的含量最高。

羟基直接和芳烃核(苯环或稠苯环)的sp2杂化碳原子相连的分子称为酚,这种结构与脂肪烯醇有相似之处,故也会发生互变异构,称为酚式结构互变。但是,酚的结构较为稳定,因为它能满足一个方向环的结构,故在互变异构平衡中苯酚是主要存在形式。



二乙基甲苯二胺DETDA是一种位阻型芳香族二胺,乙基和甲基的位阻作用使得其活性比甲苯二胺(TDA)低得多。它与聚氨酯预聚体的反应速度比DMTDA快数倍,比MOCA快约30倍。主要用于RIM聚氨酯体系以及喷涂聚氨酯(脲)弹性体涂料体系,具有反应速度快,脱模时间短、初始强度高、制品耐水解、耐热等优点。另外该品还可用作弹性体,用作反应注塑成型聚氨酯的扩链剂,聚氨酯涂料、环氧树脂、醇酸树脂固化剂。润滑剂及农药、染料中间体,塑料、橡胶、油类抗氧剂,以及化学合成中间体。


酚类化合物种类繁多,有苯酚、甲酚、氨基酚、硝基酚、萘酚、氯酚等,而以苯酚、甲酚污染最突出。

苯酚简称酚,又名石炭酸,微酸性(腐蚀性),常温下能挥发,放出一种特殊的刺激性臭味,在空气中变粉红色。医院常用的“来苏水”消毒剂便是苯酚钠盐的稀溶液。

甲酚又称煤酚,与苯酚的化学活性及毒性类似,也经常同时存在。

酚类按其芳环上所直接连接的羟基数目的不同,可分为一元酚和多元酚;按其挥发性又可分为挥发酚与不挥发酚。一元酚多具有挥发性(沸点在230℃以内)。 最简单的酚是苯酚,这是一种有特殊气味的无色固体,最早是从煤焦油中发现的,故又俗称为石炭酸(因其有酸性)。

混合型聚异氰酸酯固化剂等相关固化剂主要的用途是油漆、泡沫塑料、涂料等。其中封闭型水可分散聚异氰酸酯固化剂也可以与三聚氰胺同化剂配用,用三聚氰胺固化剂来降低成本,封闭型水可分散聚异氰酸酯固化剂来提高性能。代聚异氰酸酯被用于双组分聚氨酯涂料,双组分聚氨酯涂料已经成为许多应用领域的主流技术,例如汽车修补漆、大型交通工具漆、工业漆、木器漆、塑料漆等。而随着社会对环境保护的关注,能够降低有机挥发物排放的高性能固化剂,比如水可分散固化剂和低黏度固化剂,将是未来发展的重点。混合型聚异氰酸酯固化剂基于其广泛的用途,未来发展前景乐观。

固化剂的发展方向是多功能型、高性能型、阻燃型、增韧型、潜伏型、节能型、环保型,特别应更多关注节能和环保。

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