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催化類固化劑
| 來(lái)源：邵君( 先生，國(guó)內(nèi)國(guó)際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時(shí)間：2018-1-27 10:38:46 |
催化類固化劑僅對(duì)環(huán)氧樹脂發(fā)生引發(fā)作用，打開環(huán)氧基后，催化環(huán)氧樹脂本身聚合成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，生成以醚鍵為主要結(jié)構(gòu)的均聚物。
環(huán)氧樹脂是泛指分子中含有兩個(gè)或兩個(gè)以上環(huán)氧基團(tuán)的有機(jī)化合物，除個(gè)別外，它們的相對(duì)分子質(zhì)量都不高。環(huán)氧樹脂的分子結(jié)構(gòu)是以分子鏈中含有活潑的環(huán)氧基團(tuán)為其特征，環(huán)氧基團(tuán)可以位于分子鏈的末端、中間或成環(huán)狀結(jié)構(gòu)。
環(huán)氧樹脂的分類目前尚未統(tǒng)一，一般按照強(qiáng)度、耐熱等級(jí)以及特性分類，環(huán)氧樹脂的主要品種有16種，包括通用膠、結(jié)構(gòu)膠、耐高溫膠、耐低溫膠、水中及潮濕面用膠、導(dǎo)電膠、光學(xué)膠、點(diǎn)焊膠、環(huán)氧樹脂膠膜、發(fā)泡膠、應(yīng)變膠、軟質(zhì)材料粘接膠、密封膠、特種膠、潛伏性固化膠、土木建筑膠16種。
環(huán)氧樹脂具有仲羥基和環(huán)氧基，仲羥基可以與異氰酸酯反應(yīng)。環(huán)氧樹脂作為多元醇直接加入聚氨酯膠黏劑含羥基的組分中，使用此方法只有羥基參加反應(yīng)，環(huán)氧基未能反應(yīng)。
由于分子結(jié)構(gòu)中含有活潑的環(huán)氧基團(tuán)，使它們可與多種類型的催化類固化劑發(fā)生固化反應(yīng)而形成不溶的具有三向網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的高聚物。凡分子結(jié)構(gòu)中含有環(huán)氧基團(tuán)的高分子化合物統(tǒng)稱為環(huán)氧樹脂。
催化類固化劑固化后的環(huán)氧樹脂具有良好的物理、化學(xué)性能，它對(duì)金屬和非金屬材料的表面具有優(yōu)異的粘接強(qiáng)度，介電性能良好，變形收縮率小，制品尺寸穩(wěn)定性好，硬度高，柔韌性較好，對(duì)堿及大部分溶劑穩(wěn)定。
由于羧基純聚酯粉末涂料的成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于環(huán)氧或混合型粉末涂料的成本，國(guó)內(nèi)選用羧基純聚酯粉末涂料的用戶，其目的都是戶外應(yīng)用。因而對(duì)羥烷基酰胺用羧基聚酯其耐侯性要求是不言而喻的。圖一是HAA粉末涂料、TGIC粉末涂料、純環(huán)氧粉末涂料的耐侯性對(duì)比測(cè)試結(jié)果。
HAA體系與TGIC體系的耐候性能幾乎相當(dāng)。
通過(guò)對(duì)HAA專用聚酯的研究，用實(shí)驗(yàn)的方法來(lái)驗(yàn)證HAA聚酯的特性。對(duì)聚酯的選擇主要概括為以下幾個(gè)方面：1、選擇低Tg和低軟化點(diǎn)聚酯，有利于粉末涂料的流平及針孔的減少； 2、選擇反應(yīng)活性較低的聚酯，也有助于粉末涂料涂液有充足的流平及排氣時(shí)間；3、選擇抗黃變性能優(yōu)異的聚酯，適合于白色的粉末體系應(yīng)用。同時(shí)粉末涂料的耐候性能、機(jī)械性能、光澤等指標(biāo)，很大程度上都由聚酯決定。
甲基環(huán)己二胺(脂環(huán)胺類固化劑擴(kuò)鏈劑HTDA)參考指標(biāo)：
外觀（25℃）：無(wú)色或淡黃透明液體
色度≤1
粘度（mPa.s/25℃）：5-15
胺值(mgKOH/g)：850-900
活潑氫當(dāng)量（g/ep）：32
純度(%)≥99.5
含水量（%）≤0.2
沸點(diǎn)（℃）：213
比重（g/mm3）：0.94
添加量(100份128樹脂)：16-17
甲基環(huán)己二胺(脂環(huán)胺類固化劑擴(kuò)鏈劑HTDA)是一種帶側(cè)甲基的脂環(huán)胺單體，是一支新型的脂環(huán)胺類環(huán)氧樹脂固化劑。
該產(chǎn)品可單獨(dú)用作固化劑，還可與其他普通環(huán)氧固化劑（如：脂肪胺，脂環(huán)胺、芳香胺、酸酐等）或通用促進(jìn)劑（如：叔胺、咪唑）混合使用，在寬廣的溫度范圍類固化環(huán)氧樹脂，適用于復(fù)合材料、涂料、膠粘劑和地坪等領(lǐng)域;可用于聚酰胺、聚酰亞胺等有機(jī)合成;可用于聚氨酯做胺類擴(kuò)鏈劑，與異氰酸酯基形成脲鍵，提高產(chǎn)品的綜合性能。
選擇的所有固化劑都是低黏度，推薦用于低VOC環(huán)氧體系。聚酰胺-胺加成物1＃以苯甲醇溶液形式供應(yīng)，而其它都是不含任何溶劑。所有的固化劑的典型性能。在這項(xiàng)研究中，LITE 3060被稱為腰果殼油酚醛酰胺，而聚酰胺-胺加合物稱為PolyA。
按照ASTM D5895-03用8密耳的濕膜厚度（WFT）測(cè)定所有四種固化劑的干燥時(shí)間。將固化劑與雙酚A液體環(huán)氧樹脂（EEW190）混合2分鐘且不再提供進(jìn)一步的誘導(dǎo)時(shí)間。
在室溫和低溫條件下，腰果殼油酚醛酰胺和PolyA＃2能比PolyA＃1和PolyA＃3提供更快的反應(yīng)性，這樣就能提高生產(chǎn)率。盡管這些產(chǎn)品以更快的速率固化，它們能提供可施工的適用期。
芳香胺比脂肪胺的活性小，與環(huán)氧基的反應(yīng)速度慢。室溫下只有30%左右的樹脂參加了反應(yīng)。這是由于芳香胺氮原子上的不對(duì)稱電子被苯環(huán)部分地分散了(苯核的E效應(yīng))，造成堿性降低，以及苯環(huán)的立體位阻效應(yīng)所致。然而芳香胺與脂環(huán)環(huán)氧基的反應(yīng)卻要比脂肪胺快。
這可能是芳香胺的相對(duì)酸度大一些的緣由。芳香胺與卻氧基的反應(yīng)也可被醇類、酚季、三氟化硼絡(luò)合物和辛酶亞錫等加建。辛酸亞錫對(duì)脂環(huán)族環(huán)氧樹脂的固化加速作用特別明顯。
酰胺基上氫原子的活性就更小了。室溫下與環(huán)氧基很難發(fā)生反應(yīng)。需在KOH、NaOH或苯二甲酸鈉等強(qiáng)堿性促進(jìn)劑存在下；或在150℃以上的高溫下才能產(chǎn)生開環(huán)加成反應(yīng)。此反應(yīng)，可用于環(huán)氧樹脂的改性。
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