环氧涂料液体固化剂
以不同的多乙烯多胺与环氧树脂反应合成环氧涂料液体固化剂。以TEPA为原料时,反应过程中发生凝胶现象,这是由于TEPA含有较多仲胺基,反应时支化程度过高,生成了网状交联结构。
以TETA为原料合成环氧涂料液体固化剂配制的涂料涂膜耐碱时间比DETA要长,这是因为TETA比DETA多1个仲胺基,所合成的环氧涂料液体固化剂交联密度要高于DETA,从而使固化后涂膜的耐碱时间要长。
反应温度对固化性能的影响。不同反应温度对三乙烯四胺与改性环氧树脂反应过程或所得固化剂的耐碱时间的影响。
在相同反应时间内,反应温度为50℃时合成的固化剂配制的涂料涂膜的耐碱时间比70℃时所得固化剂配制的涂料涂膜的耐碱时问要短很多。这是因为50℃下反应2h,体系还没达到合适的反应程度,而在70℃下反应2h则基本反应完全,因而耐碱性较好。
80℃下反应体系会产生凝胶,这是因为反应温度升高使胺基上的氢和环氧基的反应活性升高,使得部分位于链段中间的仲胺基参与反应,支化程度大大增加,形成交联网状结构,从而出现凝胶。
分析测试和表征
(1)胺值的测定
称取10000g样品,倒入250mL烧瓶中,加入50mL乙醇并煮沸1min以除去样品中的游离胺,冷却至室温,加入溴酚蓝指示剂。在不断搅拌的同时,用0.2mol/LHCl滴定至颜色由蓝色变为黄色。
(2)环氧值的测定
精确称取0·5000~1·5000g环氧树脂乳液,置于150mL锥形瓶中,加入20·0mL现配的盐酸-丙酮溶液(浓盐酸1mL,溶于40mL丙酮中),塞紧瓶塞,摇匀,使试样完全溶解。将样品放置于阴凉处1h,滴加2~3滴甲基红指示剂,然后用0·1mol/LNaOH标准溶液滴定,溶液颜色由红变黄为终点。同时进行空白实验。
产品应用:间苯二酚二(2-羟乙基)醚(芳香族二醇扩链剂HER)是一种对称的芳香族二醇扩链剂,它与MDI有着良好的配伍性。广泛应用于混炼型、浇注型、热塑型的PU弹性体制品。这种材料已经被证实能够较大限度地维持弹性体的持久性、弹性和可塑性,并把收缩性限制到较小,没有污染。同时,该材料除具有芳香族扩链的优点外,还避免了HQEE在稍微降温情况下迅速结晶现象的不足,提供了更好的可塑性、撕裂强度、初始强度、邵氏硬度、压缩变形、断裂变形以及低收缩性、抗切割、柔韧性好、防渗透性、熔点低、操作方便等特殊优点。如铸轮、密封件、压制垫、非粘结合轮胎、泥浆管内衬、滑板轮、鞋部件、饮料容器、氨纶以及软质和硬质包装材料等。
包装储运:纸板桶,内衬黑色塑料袋;20公斤装。
分子式:C10H14O4
分子量:198.22
羟值 545-565mg KOH/g
熔点℃≥83℃
(3)红外光谱
采用Vector22型傅里叶红外光谱仪测定。
反应时间的影响。反应2h后环氧基质量摩尔浓度减少很缓慢。
反应0.5h时,由于反应不充分,用所得固化剂配制的涂料涂膜耐碱时间较短,用反应2h和反应4h所得固化剂配制的涂料涂膜的耐碱时间相差不大,再结合图1,为节省时间,选择合成固化剂的时间为2h。
环氧树脂、改性环氧树脂及固化剂的红外谱图。在3420cm附近固化剂有一个非常宽的吸收带,这是伯胺伸缩振动吸收带矽(NH:)与缔合的羟基伸缩振动吸收带矽(0一H)重叠的结果。三种化合物均在1612cm。1处均有一个明显的芳环骨架振动吸收带。
在829cm处,从E一51、改性环氧树脂至固化剂有一个逐步减弱的吸收带,这是环氧基反对称振动吸收带,由于环氧基不断被消耗,所以其强度逐步减弱(其中固化剂是以三乙烯四胺与改性环氧在70℃下反应合成的)。
以E一51和PEG800为原料在80℃下反应合成改性环氧树脂,其质量比为2.4:1,又以三乙烯四胺与改性环氧树脂在70℃下反应2h,合成了水性环氧固化剂。这种固化剂与环氧树脂相容性好,与环氧树脂配制的涂料具有优良的耐碱性能。
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