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漆膜用固化剂

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2017-6-21 23:50:31
本文介绍漆膜用固化剂

漆膜用固化剂:异丙烯基酯,如己二酸二异丙烯基酯,是1995年由Murray等人提出的。它能在酸性条件下快速地与含羟基的水性聚合物反应,发生交联固化。在大于100℃固化,可得到耐溶剂性良好的漆膜。

漆膜用固化剂:环氧基固化剂在水性丙烯酸树脂合成中,使用GMA共聚单体,从而在大分子链上引入环氧基,可以与分子中的羧基或羧酸的胺盐交联,也可以与胺基反应交联。但此法可能会使乳液粒子内部发生交联,导致产生凝胶粒子,同时环氧基容易发生水解。

氮丙啶(1-氮杂环丙烷,Aziridine)固化剂氮丙啶固化剂是20世纪70年代开发的固化剂,它提供较低的甲醛释放(与氨基树脂比较),较低温度下快速固化,并可以与氨中和的丙烯酸树脂交联,如XAMA-7固化剂是用乙撑亚胺与三羟甲基丙烷三丙烯酸酯加成反应得到的氮丙啶类固化剂。

不饱和键交联是一种最古老的应用于醇酸树脂的固化技术,现在经过研究创新将其应用于水性涂料中。双键的固化过程,首先是氧化形成过氧基,然后分子间交联,催干剂(钴盐)催化交联反应。但是传统的醇酸树脂是依靠脂肪酸中双键交联,存在有严重的缺点,一是交联反应时间长,会不断地释放出有害气体(醛、酮);二是随着漆膜的持续交联,漆膜会发脆和泛黄。

改进的方法是在树脂中,如丙烯酸树脂,使用含乙烯基单体,如甲基丙烯酸烯丙基酯(AL2MA),可以用于纯丙或苯丙树脂,特别是苯乙烯的存在有利于ALMA的共聚。同样催干剂(如钴盐)能催化烯丙基交联。

多碳二亚胺固化剂是20世纪80年代开发的。多碳二亚胺固化剂研发的目的是能具有氮丙啶的固化性能又有较低的毒性。多碳二亚胺固化剂特点是能快速与含羧基的树脂交联(85℃时30min可固化),而与水的反应速度相当慢。得到的漆膜有良好的耐水性和耐溶剂性,并能提高涂料的防腐性能。

影响漆膜固化机理的因素主要有两个,一是聚合物大分子的扩散速度,另一个是大分子的交联速度。



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。



如果交联速度过快,大分子就会来不及扩散,不能通过乳胶粒的壁发生大分子间的相互缠结,这样固化就会主要在每个乳胶粒内部发生,导致漆膜强度低,易发生脆性破坏。为了提高大分子的扩散速度,需降低MFT,加入成膜助剂,这是传统的方法。

但是,成膜助剂的加入,增加了涂料的VOC含量,同时对漆膜的物理机械性能也有不利的影响。因此,希望开发一种交联剂,能降低最低成膜温度,有合适的固化速度,从而能得到优良的漆膜性能,同时有很低或无甲醛含量,达到环境友好的要求。

新颖的树脂合成方法主要是在含羧基的聚合物的主链上引入乙烯基侧基的方法,通过主链上的羧基与氮丙啶基、环氧基、碳二亚胺基的甲基丙烯酸酯反应,将不饱和的双键引入到主链上。

在漆膜的固化过程中,通过侧基双键氧化交联,并可用催干剂促进固化。2.8二丙酮基丙烯酰胺固化剂[11]由于大多数可交联的活性基团在水中的稳定性不好,1999年报道的活性单体在水中有极好的稳定性,即N-(1,1-二甲基-3-氧丁基)丙烯酰胺,商品名二丙酮丙烯酰胺,熔点57℃,易溶于水,相对无毒。其主要的优点是可在室温固化,并有良好的漆膜性能,而且在水体系中稳定。

烯胺和胺固化剂。含烯胺官能团的丙烯酸树脂,可用胺发生交联反应,能在室温固化,并有良好的贮存稳定性。

乳液涂料用固化剂研究已经取得了很大的进展,已有几种固化剂可用于室温固化。其中较有价值的是含羧基的树脂乳液,可以使用含碳二亚胺或含氮丙啶的水分散体固化剂。乙酰乙酰氧基与二胺可在室温下快速反应,但是乙酰乙酰氧基在水中易水解,可以与氨或伯胺反应,转化为烯胺(enamine)变得稳定。

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二乙基甲苯二胺(DETDA)  http://www.yaruichemical.com