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芳香族多元胺及其衍生物固化劑
| 來源：邵君( 先生，國內國際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時間：2017-5-26 18:26:01 |
芳香族多元胺及其衍生物固化劑賦予體系很高的反應活性、極其優(yōu)良耐化學性，但也具有非常突出的黃變傾向。另一個弱點是由于芳香族多元胺及其衍生物固化劑的毒性導致非?？梢傻纳砘钚?。
也就是說芳香族多元胺及其衍生物固化劑很難作對環(huán)境保護有要求的那些體系的固化劑。 咪唑是具有兩個氮原子的五元雜環(huán)化合物，其中一個氮原子構成仲胺，另一個氮原子構成叔胺。
仲胺上的氫活性很大，引起環(huán)氧基開環(huán)。咪唑分子中2，4位置的碳原子上的氫可以被不同的基團取代，從而衍生出一大批咪唑的同系物。2-甲基咪唑和2-苯基咪唑啉是粉末涂料中最常用的固化促進劑。
工業(yè)品2-甲基咪唑熔點140?-146?，沸點263?-265?，活化溫度82?-87?(指按3%用量加入到100gE-51環(huán)氧樹脂中4小時后能產(chǎn)生固化的溫度)，外觀為淺黃色至白色結晶，常作為固化促 進劑使用。
它可以作為雙氰胺類、二酰肼類、酸酐類、酚醛樹脂和酚類固化劑的促進劑。一般在粉末涂料中的添加量為樹脂量的0.1%-0.6%，在重防腐環(huán)氧粉末涂料中用于酚類固化劑的促進劑時用量為0.6%-1%。
缺點是:涂膜顏色容易泛黃，不同程度地影響粉末涂料貯存期。 咪唑加成物有時也稱為加成咪唑，其中著名的產(chǎn)品EPI-CUREP101。它是一種1:1或1.5:1當量比的2-甲基咪唑與Epon828液體雙酚A環(huán)氧樹脂的反應產(chǎn)物。
咪唑加成物既可以單獨也可以與其他的非催化型固化劑結合使用。單獨使用能夠提供最佳的低溫固化性能，其他的固化劑結合可以提供更好的應用效果，因此這種固化劑扮演著更多的是催化劑的角色。
和咪唑化合物一樣，將它單純作為粉末涂料的促進劑也是不適宜的，因為它會降低粉末涂料的貯存穩(wěn)定性和導致嚴重結塊而最終失去工業(yè)用途。
大部分脂肪族和芳香族的伯胺與仲胺在室溫下都是固態(tài)，但它們不能用作環(huán)氧粉末涂料的固化劑，因為這些體系的反應活性極高，在擠出加工時會引起很多問題，還會顯著降低涂料的儲存穩(wěn)定性。
二乙基甲苯二胺(DETDA)是隨著聚氨酯的發(fā)展,于80年代初工業(yè)化并大量使用的一種位阻芳香二胺擴鏈劑,為低粘度、無毒、無味的液體。用于聚氨酯中,可提高制品強度和耐水解性,使制品生產(chǎn)率大大提高,并使大尺寸、結構復雜的聚氨酯制品工業(yè)化成為可能。detda與異氰酸醋較快的反應速度還特別適用于無溶劑、快固型涂料。此外,還可作為環(huán)氧、醇酸樹脂固化劑,橡膠油類抗氧劑、染料、農藥中間體,是一種很有前途的化工新產(chǎn)品。
已經(jīng)開發(fā)的幾種胺衍生物在粉末涂料組成里與固態(tài)環(huán)氧樹脂結合可提供必要的穩(wěn)定性。
多元胺雖不屬多羥基化合物，但它在聚氨酯合成中與多羥基化合物起得作用相似，嚴格地說所得聚合物也不能命名為聚氨酯，應稱為聚氨基甲酰胺或聚脲，然而人們通常將之作為聚氨酯類討論。
最常用的多元胺有3，3’一二氯-4，4‘：二苯基甲烷二胺(MOCA)與丙二醇雙-(4，4’一二氨基)苯甲酸酯。
其他低聚物多元醇如羥基有機硅樹脂等也常在特殊情況下使用。
TGIC活性較差，設計涂料配方時，我們會考慮選擇活性較大的聚酯相配合。而羥烷基酰胺本身活性較大，且反應還需排出反應時生成的水分。如果用反應過快的聚酯既沒有給熔融的涂膜充分的流平時間，也沒有給反應時所產(chǎn)生的水蒸汽流出足夠的排出時間，以至出現(xiàn)涂膜朦朧不清晰和針孔等表面缺陷。所以，羥烷基酰胺就應該選擇活性較差的聚酯配合。
由于TGIC和羥烷基酰胺對聚酯的要求恰恰相反。市場上流通的TGIC與羥烷基酰胺兩用的羧基聚酯，則是取活性的折中點。所以，容易顧此失彼，不值得大面積推廣。
作為羥烷基酰胺的專用樹脂，應該選擇低反應活性、低熔融粘度、低玻璃化溫度的聚酯。當然，其酸值會相對低一些。在選擇聚酯時，通常是通過測定樹脂的軟化點和酸值、粉末的膠化時間、粉末的熔融流動性來評估聚酯的適用性。所以，設計配方時也會考慮多個聚酯拼用，以達到預期的目標。
文章版權：張家港雅瑞化工有限公司
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