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胺類低溫固化劑
| 來(lái)源：邵君( 先生，國(guó)內(nèi)國(guó)際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時(shí)間：2018-2-2 11:33:39 |
胺類固化劑的傳統(tǒng)主產(chǎn)品是多胺基胺類(或聚酰胺類)。改性胺加成物。胺類低溫固化劑除了要滿足干燥時(shí)間和固化速率方面的要求以外，還要考慮到涂層的抗發(fā)白以及防水斑的要求。伯胺同空氣中的二氧化碳和水反應(yīng)形成氨基甲酸酯，后者會(huì)滲到涂層的表面并發(fā)白。
表面發(fā)白(有時(shí)也叫起霧或發(fā)汗)會(huì)損害涂層的性能，因?yàn)樗鼤?huì)導(dǎo)致光澤下降、黃變性增加、重涂性變差、層間附著力下降。低溫高濕條件下發(fā)白的可能性會(huì)增加。
為了盡量減少氨基甲酸酯的形成和改善早期的抗水斑性，固化劑的制造者們已經(jīng)開(kāi)發(fā)出各種改性胺加成物。這些加成物可減少或消除發(fā)白的產(chǎn)生，因?yàn)椴飞系臍漕A(yù)先被環(huán)氧反應(yīng)掉了。胺加成物是由過(guò)量的伯胺同環(huán)氧樹(shù)脂反應(yīng)而制得。
由胺與濕空氣形成氨基甲酸酯多種胺固化劑與環(huán)氧樹(shù)脂被用來(lái)制取胺加成物。某些最常用的脂肪族胺和脂環(huán)族胺包括:二乙基三胺(DETA)，三乙基四胺(TETA)，四乙基五胺(TEPA)，異佛爾酮二胺(IPDA)，雙-對(duì)-氨基環(huán)己基甲烷(PACM)和1，2-二氨基環(huán)己烷(1，2-DACH)。
在4.5℃和RH80%時(shí)，每種胺類低溫固化劑都有自己的優(yōu)點(diǎn)與不足，要根據(jù)不同應(yīng)用要求來(lái)選擇一種胺類低溫固化劑。
對(duì)于清漆，最終漆膜的透明性和抗發(fā)白性是非常重要的性能，但對(duì)于色漆來(lái)說(shuō)，另一些性能例如膜的硬度和至不發(fā)粘的時(shí)間可能是更重要的性能。
為了說(shuō)明這種情況，一種叫做“云卷圖解”或“雷達(dá)圖”的圖解技術(shù)是當(dāng)今有效的展開(kāi)式軟件包。這種圖解的軸向是這樣決定的，即令較好性能者具有較長(zhǎng)的射線段;這樣，綜合性能較好的漆基是由它們的“性能射線段”所包圍成的面積為最大的一種。4.5℃下這些固化劑所表現(xiàn)的性能匯總在圖3中。
本研究中所采用DSC技術(shù)是評(píng)價(jià)低溫固化涂料反應(yīng)程度的有力工具。在4.5℃下用所研究的每種固化劑固化液體環(huán)氧樹(shù)脂時(shí)均得到較好的固化性能(反應(yīng)活性強(qiáng))。為了說(shuō)明這個(gè)事實(shí)，將這些固化劑的低溫反應(yīng)活性同聚酰胺的進(jìn)行對(duì)比。用類似的DSC技術(shù)在4.5℃下對(duì)三種聚酰胺固化劑(加促進(jìn)劑與不加促進(jìn)劑)的固化速率進(jìn)行測(cè)定。
結(jié)果顯示，聚酰胺的反應(yīng)程度在第三天時(shí)為33-43%，甚至固化到第14天后反應(yīng)程度也僅55-65%，而相比較的低溫固化劑(見(jiàn)圖2)，其反應(yīng)程度在三天后是65-75%，14天后是75-95%。
3-氯-3’-乙基－4，4’-二氨基二苯甲烷主要用途
主要用作TDI系列聚氨酯-聚脲彈性體制品的擴(kuò)鏈劑/固化劑。特別是在澆注彈性體的制備中有著廣泛的使用。本品可以作為聚氨酯涂料、膠粘劑、密封劑、微孔彈性體、聚脲噴涂材料等的固化劑使用。本品也是環(huán)氧樹(shù)脂的優(yōu)良固化劑.
本研究中將固化劑2與其它固化劑相比，在4.5℃下，在頭4天里它的固化速率最低，但14天后，它最終達(dá)到最高的反應(yīng)速率。
這些新型固化劑的反應(yīng)性比聚酰胺強(qiáng)，在固化的起始階段反映得最為明顯，而這個(gè)階段對(duì)涂料性能的成長(zhǎng)是至關(guān)重要的。由于這個(gè)原因，對(duì)于低溫固化，我們期望在抗水斑性和早期的耐化學(xué)性能得到更大的改善。
本研究所用的固化劑在具有優(yōu)秀的低溫反應(yīng)性同時(shí)，其它的性能檢驗(yàn)表明，每種固化劑都有它最合適的特定用途。固化劑1適用于廢水處理以及無(wú)溶劑海洋涂料，因?yàn)樗哂袃?yōu)秀的耐水性及耐腐蝕性。
固化劑2適用于VOC允許范圍2.8磅/加倫的工業(yè)防護(hù)涂料、海洋涂料以及耐溶劑的罐體襯里。固化劑3有高反應(yīng)活性以及優(yōu)秀的耐化學(xué)性，可選用為罐體襯里、合成地板以及作為聚酰胺類涂料的共固化劑。
按照氫被取代的數(shù)目，依次分為一級(jí)胺（伯胺）RNH2、二級(jí)胺(仲胺)R2NH、三級(jí)胺(叔胺)R3N、四級(jí)銨鹽（季銨鹽）R4N+X-，例如甲胺CH3NH2、苯胺C6H5NH2、乙二胺H2NCH2CH2NH2、二異丙胺[（CH3）2CH]2NH、三乙醇胺(HOCH2CH2）3N、溴化四丁基銨（CH3CH2CH2CH2）4N+Br-。氫氧化銨或銨鹽的四羥基取代物，稱為季胺堿（quaternary ammonium hydroxide）或季銨鹽（quaternary ammonium salt）。NH4+銨 R4NOH季銨堿 R4NX季銨鹽。
根據(jù)胺分子中與氮原子相連的羥基種類的不同，胺可以分為脂肪胺和芳香胺。如果胺分子中含有兩個(gè)或兩個(gè)以上的氨基（—NH2），則根據(jù)氨基數(shù)目的多少，可以分為二元胺、三元胺。
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