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改性環(huán)氧樹脂所制備的固化劑
| 來源：邵君( 先生，國內(nèi)國際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時間：2017-6-29 17:10:17 |
本文介紹改性環(huán)氧樹脂所制備的固化劑。
以PEG800為原料合成改性環(huán)氧樹脂所制備的固化劑復(fù)配乳液固化成膜后的耐堿時間最長，復(fù)配乳液的沉淀量也比較少。而PEGl000的耐堿性能要弱于前者，這是由于聚乙二醇鏈段變長造成交聯(lián)密度降低所致。
改性環(huán)氧樹脂所制備的固化劑中聚乙二醇相對分子質(zhì)量的影響。以不同相對分子質(zhì)量的聚乙二醇與E一51按質(zhì)量比2．4：1的比例合成改性環(huán)氧樹脂。
PEG600耐堿時間較短，復(fù)配乳液也有較多沉淀。這是因為固化性能的好壞不僅取決于固化劑交聯(lián)密度的大小，與固化劑乳化能力的大小也有關(guān)系。
采用較小相對分子質(zhì)量的聚乙二醇為原料合成的改性環(huán)氧樹脂制備的固化劑分子結(jié)構(gòu)中親水鏈段較短，乳化能力較差，因而復(fù)配乳液的沉淀也較多。
又由于固化劑乳化能力不足，會使得復(fù)配乳液體系粒徑較大，影響固化時成膜的致密性，從而造成耐堿性下降。因此，采用E-51和PEG800為原料合成改性環(huán)氧樹脂。
原料配比的影響。當(dāng)原料配比為2．4：1時合成改性環(huán)氧樹脂所制備的固化劑復(fù)配乳液固化成膜后的耐堿時間是最長的。而當(dāng)配比為2．8：1時其耐堿性能有所降低，同時復(fù)配乳液的沉淀也較多。這是由于當(dāng)配比較大時環(huán)氧樹脂過量較多，最終合成的固化劑乳化能力不足所致。當(dāng)原料配比為2：1時合成改性環(huán)氧樹脂所制備的固化劑復(fù)配乳液固化成膜后具有較好的耐堿性能，并且復(fù)配乳液的穩(wěn)定性也較好，但是考慮到副反應(yīng)的存在會消耗掉一部分環(huán)氧基團(tuán)，從而使得2：1配比下可能會有少量的聚乙二醇未能完全反應(yīng)。因而選用的配比作為合成改性環(huán)氧樹脂的最佳原料配比。
二乙基甲苯二胺產(chǎn)品物理指標(biāo)
外觀（室溫下）： 淡黃色至棕色透明液體
沸點(diǎn),(℃)： 308
密度(g/cm3)at(20℃)： 1.02
凝固點(diǎn)(℃)： -8
閃點(diǎn),TCC，(℃)： 135
粘度,Cps at（20℃） 280
（25℃） 155
異氰酸酯當(dāng)量： 89.5
環(huán)氧樹脂當(dāng)量： 44.3
多胺對固化性能的影響。以不同的多乙烯多胺與環(huán)氧樹脂反應(yīng)合成固化劑。以TEPA為原料時，反應(yīng)過程中發(fā)生凝膠現(xiàn)象，這是由于TEPA含有較多仲胺基，反應(yīng)時支化程度過高，生成了網(wǎng)狀交聯(lián)結(jié)構(gòu)。以TETA為原料合成固化劑配制的涂料涂膜耐堿時間比DETA要長，這是因為TETA比DETA多1個仲胺基，所合成的固化劑交聯(lián)密度要高于DETA，從而使固化后涂膜的耐堿時間要長。
紅外光譜。采用德國布魯克光譜儀器公司Vector22型傅里葉紅外光譜儀測定。
改性環(huán)氧樹脂的合成。環(huán)氧樹脂相對分子質(zhì)量的影響。分別以E-51和E-44與PEG800按質(zhì)量比2·4∶1的比例合成改性環(huán)氧樹脂，E-51的耐堿性優(yōu)于E-44，這是因為原料相對分子質(zhì)量越大，其對應(yīng)固化劑交聯(lián)密度就會越低，成膜致密性也相應(yīng)越低，從而其耐堿性能也越差。
反應(yīng)溫度對固化性能的影響。不同反應(yīng)溫度對三乙烯四胺與改性環(huán)氧樹脂反應(yīng)過程或所得固化劑的耐堿時間的影響。
80℃下反應(yīng)體系會產(chǎn)生凝膠，這是因為反應(yīng)溫度升高使胺基上的氫和環(huán)氧基的反應(yīng)活性升高，使得部分位于鏈段中間的仲胺基參與反應(yīng)，支化程度大大增加，形成交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，從而出現(xiàn)凝膠。
反應(yīng)時間的影響。反應(yīng)0．5 h時，由于反應(yīng)不充分，用所得固化劑配制的涂料涂膜耐堿時間較短，用反應(yīng)2 h和反應(yīng)4 h所得固化劑配制的涂料涂膜的耐堿時間相差不大，再結(jié)合圖1，為節(jié)省時間，選擇合成固化劑的時間為2 h。
環(huán)氧樹脂、改性環(huán)氧樹脂及固化劑的紅外譜圖可以看出，在3420 cm。附近固化劑有一個非常寬的吸收帶，這是伯胺伸縮振動吸收帶矽(NH：)與締合的羥基伸縮振動吸收帶矽(0一H)重疊的結(jié)果。三種化合物均在1612 cm。1處均有一個明顯的芳環(huán)骨架振動吸收帶。在829 cm。處，從E一51、改性環(huán)氧樹脂至固化劑有一個逐步減弱的吸收帶，這是環(huán)氧基反對稱振動吸收帶，由于環(huán)氧基不斷被消耗，所以其強(qiáng)度逐步減弱(其中固化劑是以三乙烯四胺與改性環(huán)氧在70℃下反應(yīng)合成的)。
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