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改性胺类固化剂

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2017-5-15 13:21:03
改性胺类固化剂,包括酰胺化的多胺(主要为C18脂肪胺和多元胺缩聚产物)、聚酰胺(主要为C36二聚酸和多乙烯多胺缩聚产物)及胺加成物(主要是胺和环氧加成物)。

改性胺类固化剂都是将多元胺固化剂进行扩链、接枝、成盐,在分子中引入非极性基团,使其成为具有亲环氧树脂分子结构的水分散型固化剂,同时改性胺类固化剂还作为阳离子型乳化剂对环氧树脂进行乳化,两组分混合后可制成稳定的乳液。

水性环氧涂料是通过环氧树脂和固化剂反应固化成膜的,固化剂的性质对涂膜的物理和化学性能至关重要。固化剂的改性原理主要是:通过改性,增大亲水性使其能稳定的分散在水中,提高与环氧树脂的相容性,从而提高涂膜的耐水性、耐腐蚀性。

要使环氧树脂与固化剂之间能够混溶、固化,需要二者的溶解度参数相匹配。对固化剂进行改性的方法一般为:将其用单环氧化合物或丙烯腈封端以降低伯胺的含量,尽管这种方法降低了伯胺的含量,但骨架上的仲胺仍然足够产生固化。这种方法降低了固化剂的总体反应性,延长了适用期,提高了与环氧树脂的相容性。

II型水性环氧体系大都含有NHAP作为成膜助剂,该体系表干速率快,这是因为使用的环氧树脂相对分子质量大,仅凭水分的蒸发便可达到表干;但该体系固化剂需从水相中迁移到分散的环氧树脂中,从而降低了反应物浓度,延长了适用期,通常为4~8h。

为了克服I型水性环氧涂料适用期短、耐蚀性差及II型环氧涂料含有挥发性有机溶剂、涂膜形貌不均匀的缺点,涂料工作者又开发了几种新型环氧树脂体系

Ancare2TM AR550,其综合了I型和II型的优点,具有长适用期、快干、零VOC、低价等优点,平均粒径仅为0.5。该体系的另一特点就是其独特的分子质量分布,这 种树脂中含有大量低分子质量的液体环氧树脂,树脂不需要聚结溶剂就可以完全聚结,这种树脂可配用多种水性固化剂,如Anquamine401和Anquamine419。

一种全新的水性环氧树脂,其商标名为?NewGEW TM #,它是由改性双酚 A型固体环氧树脂和疏水性胺加成物组成的,该环氧树脂体系的显著特点是环氧树脂和固化剂都设计为水分散体,固化剂具有一定的疏水性,与环氧树脂的亲水亲油平衡值(HLB)相近,改变了过去胺类固化剂是水可溶性的状态,提高了与树脂的匹配性。

环氧树脂则提高了亲水性,可自乳化。该环氧体系的另一重大改进是:将亲水性的非离子表面活性剂连接到树脂和固化剂的分子中,这一新技术有效地降低了表面活性剂的用量,并且体系中不存在游离的表面活性剂,从而降低了涂料对水性溶剂的敏感性,增强了体系的稳定性,又有助于树脂和固化剂的固化反应。



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。


水性涂料固化剂储存方式:在10-25℃的条件下,避光、密闭贮存可达6个月以上。 

水性涂料固化剂注意事项:旧地面应先除去表面涂层(如蜡层、养护剂、树脂类涂料等)及油污。重度油污的地面,需经过适当的处理后才可施工高渗透密封固化剂。

在常温下,低级脂肪胺是气体,丙胺以上是液体,高级脂肪胺是固体。低级胺有令人不愉快的,或是很难闻的气味。例如三甲胺有鱼腥味,丁二胺(腐胺)和戊二胺(尸胺)有动物尸体腐烂后的恶臭味。高级胺不易挥发,气味很小。芳胺为高沸点液体或低熔点固体,气味虽比脂肪胺小,但毒性比较大,无论是吸入他们的蒸气或皮肤与之接触都会引起中毒。有些芳胺,如β-萘胺,联苯胺还有致癌作用。

由于胺分子中的氮原子能与水形成氢键,所以低级脂肪胺在水中的溶解度都比较大。伯胺和仲胺能形成分子间的氢键,但由于氮原子的电负性小于氧原子,所以胺的氢键缔合能力比较弱,其沸点比相对分子质量相近的醇低。

胺与氨相似,分子中的氮原子上含有未共用的电子对,能与H+结合而显碱性。R-NH2+HCl≒R-NH3+Cl-

胺的碱性以碱性电离常数Kb或其他负对数值pKb表示,Kb值越大或pKb值越小,胺的碱性越强。

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