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環(huán)脒類固化劑
| 來源：邵君( 先生，國內(nèi)國際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時(shí)間：2017-5-16 17:05:13 |
本文介紹環(huán)脒類固化劑。
環(huán)脒結(jié)構(gòu)中具有與咪唑類相似的活性胺基，同樣可以作為環(huán)氧樹脂的固化劑和固化促進(jìn)劑。
環(huán)脒類固化劑2-苯基咪唑啉即是最具典型性的環(huán)脒類環(huán)氧固化劑，一段時(shí)間它曾是防腐等功能性粉末涂料的主要固化劑。
該產(chǎn)品主要是作為消光固化劑XX68的原材料，部分地用于功能性環(huán)氧粉末涂料固化（催化）劑和聚酯樹脂用內(nèi)催化劑。
王申生等人研究表明，在純環(huán)氧粉末涂料中，環(huán)脒類固化劑2-苯基咪唑啉是作為主固化劑可明顯降低固化溫度和縮短固化時(shí)間，可在140℃/15min或180℃/8min的條件下固化，且固化后的涂層達(dá)到了粉末涂料的常規(guī)技術(shù)指標(biāo)。若作為促進(jìn)劑用于環(huán)氧/ 聚酯系統(tǒng)中，可實(shí)現(xiàn)160℃/15min或180℃/7min的條件下固化，且基本不影響涂膜性能。
二環(huán)脒簡稱DBU，又稱雙環(huán)脒，化學(xué)名稱為1，8-二氮雜雙環(huán)(5，4，0)-7-十一碳烯，分子量152.14，無色透明液體。幾乎無味。
二環(huán)脒折射率1．5106。溶于水、乙醇、丙酮、醋酸乙酯、苯、四氯化碳、二甲基亞砜、二甲基甲酰胺，難溶于石油醚。在有機(jī)化合物之中堿性最強(qiáng)，pH值(1%水溶液)12.8。揮發(fā)性小。毒性低，LD501066mg/kg。
用作環(huán)氧樹脂的中溫固化劑．參考用量8～l0phr，適用期長，數(shù)小時(shí)內(nèi)不凝膠，固化條件80 ℃/2h十120 ℃/2h十150 ℃/3h。固化物具有良好的耐濕熱性、電絕緣性和機(jī)械性能，熱變形溫度155℃。也可用作其他固化劑的固化促進(jìn)劑。
2-苯基咪唑啉 (2-Phenylimidazoline)，又稱2-苯基-2-咪唑啉，分子式C9H10N2，白色結(jié)晶，可作為環(huán)氧樹脂粉末涂層固化劑、藥物原料或用于有機(jī)合成。
粉末涂料差的流動(dòng)性主要起源于粉末涂料成膜的第二個(gè)階段（流平階段）。在流平階段，表面張力梯度造成貝納德渦旋，形成橘皮，若局部差異非常大以致于漆膜幾乎被完全撕裂，則形成針孔。這些問題通常在漆膜形成的第一個(gè)階段（熔結(jié)階段）就會產(chǎn)生并且在流動(dòng)階段得到加強(qiáng)。
二乙基甲苯二胺(DETDA)性能測試
制品在120℃的烘箱中熟化12h,室溫放置7天,按西德標(biāo)準(zhǔn)DNI53504測試制品性能與進(jìn)口品相當(dāng):
項(xiàng)目 自產(chǎn)detda 進(jìn)口DETDA,
拉伸強(qiáng)度(MPa) 18.52 16.9
斷裂伸長率(%) 300 280
撓曲模量(MPa) 208,5 210.8
彎曲強(qiáng)度(MPa) 10.63 10.98
因此，要想控制粉末涂料的流動(dòng)必須有兩個(gè)先決條件：
1）高的表面張力，但是為了保證能充分地潤濕基材，又不能高于基材的表面張力。因此不能一味的提高表面張力。
2）在與空氣的交界面上表面張力必須局部均一。
根據(jù)現(xiàn)在的粉末生產(chǎn)工藝，粉末一般表現(xiàn)為非均一性，因此在不使用流動(dòng)控制劑的條件下，第二個(gè)先決條件幾乎是不可能達(dá)到的。不使用流動(dòng)控制劑，粉末涂料不僅流動(dòng)性差，有桔皮產(chǎn)生，而且漆膜表面傾向于產(chǎn)生針孔。這都是由于粉末涂料熔體的表面張力之差造成的，這種情況下熔膜傾向于向較高表面張力的方向流動(dòng)堆積，從而導(dǎo)致涂膜質(zhì)地嚴(yán)重粗糙。
因環(huán)氧樹脂在眾多底材上有極好的附著力、柔韌性及較低的體積收縮率(約2%),自1938年以來,在工業(yè)和民用涂料領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用,特別是用作工業(yè)防腐蝕涂料,它已占據(jù)了大約40%的市場。
近年來隨著人們環(huán)保意識的增強(qiáng)和各國政府對涂料中VOC和HAP限制的提高,發(fā)展低VOC環(huán)氧樹脂涂料的呼聲越來越高。水性環(huán)氧涂料成為溶劑型環(huán)氧涂料的理想替代品而受到廣大涂料研究者的廣泛關(guān)注。
和溶劑型體系一樣,水性環(huán)氧涂料也是通過環(huán)氧樹脂與固化劑反應(yīng)固化成膜的,固化劑的性質(zhì)對涂膜的物理和化學(xué)性能至關(guān)重要。因此,水性環(huán)氧固化劑也成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn),世界上許多著名涂料公司都推出了自己的水性環(huán)氧固化劑產(chǎn)品。
但目前國內(nèi)這方面的研究還較少,因此,有必要了解國內(nèi)外水性環(huán)氧涂料及固化劑技術(shù)進(jìn)展,推動(dòng)國內(nèi)相關(guān)技術(shù)的發(fā)展。
文章版權(quán)：張家港雅瑞化工有限公司
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