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金属氧化物和可溶性的金属盐固化剂

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2017-5-11 17:04:49
本文介绍金属氧化物和可溶性的金属盐固化剂

金属氧化物有氧化锌、氧化镁、氧化钙等。可溶性的金属盐为锌、钙、镁、铝等多价金属的碳酸盐、硫酸盐和氯化物。

金属氧化物和可溶性的金属盐固化剂与钠水玻璃反应,除生成硅酸溶胶外,还生成一种不溶于水的白色胶状沉淀。这类沉淀不但悬浮性好,而且具有一定的遮盖能力。

因此这类金属氧化物和可溶性的金属盐固化剂改性不但提高了涂膜的耐水性,而且还可节省一定量的聚乙烯醇和填充料。可溶性的金属盐与钠水玻璃反应式如下(以MgCl2为例):Na2O?nSiO2+mH2O+MgCl22NaCl+Mg(OH)2↓+nSiO2?(m-1)H2O对金属无机盐改性钠水玻璃进行了较深入的研究。

1987年和1991年分别研制出两个系列的涂料品种,聚乙烯醇用量降至16kg?t涂料,各种性能指标均达到或超过106涂料部颁标准。

用可溶性的金属盐改性钠水玻璃的过程中,不同的金属盐对钠水玻璃种类要求不同,无机盐用量不同,所采用的工艺路线也有所不同,忽视了任何一点都将导致改性技术的失败。

用钙盐改性时不可使用芒硝制的水玻璃,因为这种水玻璃含有大量的SO2-4。由于Ca(OH)2比CaSO4的溶解度(S)大很多(25℃时SCa(OH)2=2.2×10-2mol?L,SCaSO4=3.6×10-4mol?L),钙盐与SO2-4生成CaSO4,而不是Ca(OH)2,因此导致涂料粘度减小,附着力差,涂膜易掉粉。

由于芒硝价格比纯碱低廉,乡镇厂家生产的水玻璃大部分使用芒硝,所以钙盐改性的方法在使用中受到一定限制。

使用纯碱制的水玻璃用钙盐改性时,除了生成硅酸溶胶外还生成白色的Ca(OH)2沉淀。Ca(OH)2的溶解度随着温度升高而降低(0℃时S=0.185g?100ml水,100℃时S=0.077g?100ml水),涂料生产时罐中温度高于室温,因此从反应罐放出的涂料冷至室温后有返稀现象。

使用涂—4杯粘度计控制涂料稀稠度时,应以冷至室温时为准,一般粘度为40秒左右适宜涂刷。用铝盐改性时,对钠水玻璃品种没有特殊要求,因为SO2-4的存在不影响Al(OH)3沉淀的生成,所以使用芒硝制的水玻璃同样可以得到良好的改性效果。



二乙基甲苯二胺DETDA是聚氨酯弹性体以及环氧树脂的芳香族二胺固化剂,用于浇注、涂料、RIM及胶黏剂,也是聚氨酯及聚脲弹性体的扩链剂。


Al(OH)3沉淀的溶解度不随温度变化,涂料没返稀现象,稀稠度易控制。在用铝盐改性时,加料时间的控制是至关重要的,因为无定形Al(OH)3的溶度积常数值很小(Ksp=1.3×10-33),所以改性时正反应进行的趋势很大。

如果水玻璃加入迟缓,铝盐将会与改性聚乙烯醇的水玻璃反应,破坏了聚乙烯醇的改性,从而导致涂料粘度大大降低,涂膜掉粉。

铝盐与钙盐改性相比,由于生成的Al(OH)3是一种无定形的凝胶状沉淀,其粘结力、悬浮性均比Ca(OH)2好,因此用铝盐改性的涂料比用钙盐的性能更为优越,同时聚乙烯醇的用量可以进一步降低。

固化剂的固化温度和固化物的耐热性有很大关系。同样地,在同一类固化剂中,虽然具有相同的官能基,但因化学结构不同,其性质和固化物特性也不同。因此,全面了解具有相同官能基而化学结构不同的多胺固化剂的性状、特点,对选择固化剂来说,是很重要的。

固化剂按用途可分为常温固化剂和加热固化剂。环氧树脂高温固化时一般性能优良,但是在土木建筑中使用的涂料和粘接剂等由于加热困难,需要常温固化;所以大都使用脂肪胺、脂环映以及聚酰胺等,尤其是冬季使用的涂料和粘接剂不得不与多异氰酸酯并用,或使用具有恶臭气味的聚琉醇类。

至于中温固化剂和高温固化剂,则要以被着体的耐热性以及固化物的耐热性、粘接性和耐药品性等为基准来选择。选择重点为多胺和酸酐。由于酸酐固化物具有优良的电性能,所以广泛用于电子、电器方面。

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