环氧树脂漆固化剂
本文选取了目前国内市场上常用的几种环氧树脂漆固化剂,进行了系统的应用测试,研究了不同类型的环氧树脂漆固化剂对环氧树脂类涂料性能的影响,在此基础上提出了适用的环氧树脂漆固化剂方案以供参考。
目前国内市场上所用的环氧树脂固化剂品种繁多,所述功能也都有不同程度的夸张,而在实际使用中却发现了不少问题,如何才能使用户正确选用固化剂产品,我们在这一方面作了一些研究,从理论和实际应用中进行了具体探讨。
酮亚胺固化剂是酮类与多元胺反应制得的产物,使用酮亚胺类固化剂能配制成潮湿条件和水下固化涂料。
NX-2040是一种性能独特的,不含苯酚的,多用途取代酚醛胺环氧树脂固化剂。它的分子结构上即带憎水性优异的长脂肪链,常温反应活性高的脂肪胺,又含抗化学腐蚀的苯环结构。
使它即具有一般酚醛胺的低温,潮湿快速固化,又有一般低分子聚酰胺固化剂的长操作期,优异的柔韧性和较宽的树脂混合比。它的独特结构,使它在环保型,高性能,低成本,多用途,快速固化,重防腐环氧树脂涂料中得到广泛的应用。
为了便于比较固化剂的性能,本文按照固化剂说明的配比用量,用同一种环氧树脂材料进行了固化反应,在常温下经过二十四小时后,测其机械性能,并经过了一周时间的保养期,然后在同时进行化学性能的测试。
从试验结果看,机械性能的差异主要体现在漆膜硬度、凝胶时间和漆膜干燥时间上,漆膜硬度的排列顺序(从大到小)依次为:651、T31、2040、593、810、酮亚胺,凝胶时间的排列顺序(从大到小)依次为:酮亚胺、593、2040、651、810、T31,漆膜干燥时间的排列顺序(从大到小)依次为:593、酮亚胺、810、T31、651、2040
二乙基甲苯二胺 DETDA E100产品基本资料
中文名称:二乙基甲苯二胺,固化剂扩链剂DETDA Cas号:68479-98-1
英文名称:Diethyl toluene diamine DETDA
产品外观:淡黄色至琥珀色透明粘稠液体,微溶于水,可溶于醇、醚、酮等极性有机溶剂,与聚醚、聚酯多元醇相容性好。
分子量:178.28
分子式:C11H18N2
相对分子质量:178.3
沸点:301.4°C at 760 mmHg
蒸汽压:0.00106mmHg at 25°C
闪点:161.1°C密度:1.013g/cm3
包装方式:净重200KG/镀锌铁桶(一个小柜打托装16吨)、1000KG/IB桶(一个小柜装18吨)或23吨ISOTANK。
国外同类产品:美国AIbemarle公司(牌号Ethacure 100),瑞士Lonza集团公司(牌号Lonzacure DETDA 80),德国Nitroil公司(牌号PCAmine ADA l80)
以下是国外工厂生产的产品指标:
二乙基甲苯二胺固化剂扩链剂DETDA与异氰酸酌反应的当量(即相对分子质量与每个分子中反应基团平均数的比值)约为89.1~89.5,与环氧树脂反应的当量约为44.3。
1. 美国A1bemarle公司DETDA产品(牌号EthacurE100)典型组成质量分数为:
水分<0.08%
二烷基等化合物0.5%~3%
3,5-二乙基-2,4二胺75%~81%
3,5-二乙基-2,6-二胺18.0%~20.0%
2. Lonza公司的DETDA产品(牌号Lonzacure DETDA 80)中,3,5—二乙基二胺纯度≥97.5%,各成分的质量分数为:
水分:< 0.10%
二胺:≤0.015%
乙基二胺:≤1.0%
3,5-二乙基-2,4-二胺:77.0%~81.0%
3,5-二乙基-2,6-二胺:18.0%~22.0%
根据上面数据对比,我工厂生产的二乙基甲苯二胺(DETDA)产品质量等同于国外生产的DETDA.
二乙基甲苯二胺 DETDA E100产品用途
二乙基甲苯二胺固化剂扩链剂DETDA是一只十分有效的聚氨酯弹性体扩链剂,尤其适用于RIM(反应注射成型)和SPUA(喷涂聚脲弹性体)上;同时也可用作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.二乙基甲苯二胺固化剂扩链剂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、润滑剂及工业油脂的抗氧剂,以及化学合成中间体.
2040固化剂,具有较长的操作使用期,同时又有较快的干燥时间,漆膜硬度也适中,表一的测试结果中有一项数据比较反常,也就是651的柔韧性较差和初期硬度很高,从性能介绍看,651固化剂应有较好的柔韧性,而初期硬度也不应太高,分析原因可能与固化剂的用量有关系,用量太大,可以加快干燥速度,但同时也会牺牲某些性能,因此在使用时要综合考虑情况而定。
为了做好这次的对比研究,我们选取了有代表性的几种固化剂样品进行了分析和试验,这几种样品分别是593固化剂、T31固化剂、651固化剂、810固化剂、酮亚胺固化剂、NX-2040等,对这几种固化剂,从文献和资料的介绍看,从其理论上分析具有以下特点:
593固化剂是二亚乙基三胺和环氧丙烷丁基醚加成反应的产物,能在室温下和环氧树脂起固化反应,由于其分子结构中含有C11的长链结构,因此具有较好的韧性和弯曲、冲击强度。
T31固化剂是多胺、甲醛、苯酚经曼尼斯反应而成的曼尼斯加成多元胺,T31固化剂是实际无毒等级的固化剂,应用安全,并能在低温下固化双酚A型环氧树脂,可在湿度80%和水下应用,固化收缩率小。
651固化剂是一种聚酰胺类环氧树脂固化剂,由桐油酸和多元胺反应制成的桐油酸二聚体多元胺,由于结构中含有较长的脂肪酸碳链和氨基,可使固化产物具有高的弹性和粘接力及耐水性,它的施工性能较好,配料比例比较宽,毒性小,基本无挥发物,能在潮湿的金属和混凝土表面施工,缺点是固化速度较慢,耐热性比较低,热变形温度低,耐汽油、烃类溶剂性差。
810固化剂是改性胺类固化剂,在水下、潮湿、低温(0℃)、干燥等条件下,均能固化环氧树脂,也可在带水的表面上进行涂装,具有良好的浸润性。
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