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乳液涂料用固化劑
| 來(lái)源：邵君( 先生，國(guó)內(nèi)國(guó)際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時(shí)間：2017-6-21 23:50:14 |
當(dāng)前，水性涂料的理論與應(yīng)用研究已經(jīng)取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，涂料產(chǎn)品的質(zhì)量不斷提高，為涂料工業(yè)向低污染、環(huán)境友好和可持續(xù)發(fā)展的方向邁進(jìn)了一大步。
水性涂料中最值得重視的是乳液涂料和水分散體涂料。其實(shí)，乳液涂料也被認(rèn)為是一種利用乳液聚合方法制備的聚合物粒子的水分散體。
乳液涂料用固化劑：氨基樹脂固化劑。從20世紀(jì)50年代至今，甲醇醚化氨基樹脂是水性含羥基丙烯酸樹脂最重要的固化劑。交聯(lián)是通過(guò)丙烯酸樹脂中的丙烯酰胺基與氨基樹脂，如六甲氧基 甲基三聚氰胺(HMMM)發(fā)生縮合反應(yīng)。
在丙烯酸樹脂的共聚單體中加入2%～4%的N-羥甲基丙烯酰胺或N-異丁氧基甲基丙烯酰胺，有利于提高固化速度，并能提高漆膜性能。
提高固化溫度有利于聚合物的擴(kuò)散，改善漆膜性能，故開發(fā)高溫固化的氨基樹脂固化劑(固化溫度>120℃，固化時(shí)間>15min)，用于汽車涂料或工業(yè)涂料。加入催化劑(如對(duì)甲苯磺酸)能降低固化溫度，提高固化速度，但會(huì)降低貯存穩(wěn)定性。
乳液涂料用固化劑：鋅和鋯固化劑。鋅鹽是1965年開發(fā)成功的第一個(gè)非甲醛型的乳液涂料用固化劑，應(yīng)用于含羧酸的水分散體涂料中。其優(yōu)點(diǎn)是能提供穩(wěn)定的單包裝涂料，能室溫固化，并有極好的漆膜硬度和耐水性。鋯鹽能固化含羧酸的丙烯酸樹脂，也有很好的漆膜性能。
涂料中應(yīng)用的碳酸氨鋯鹽能用于水性涂料，有很好的耐熱性、耐擦試性和耐水性。
乳液涂料的成膜過(guò)程。乳液涂料從乳液水分散體凝結(jié)到成膜的過(guò)程，一般可分為3個(gè)步驟，即第1步水分蒸發(fā)，乳膠粒子發(fā)生緊密堆砌;
第2步在溫度(T)大于最低成膜溫度(MFT)條件下，粒子形變，堆砌更為緊密;第3步在溫度大于聚合物的玻璃化溫度(Tg)下陳化，成為具有一定力學(xué)性能的漆膜。
要設(shè)計(jì)和配制出具有最佳性能和環(huán)境友好的乳液涂料，必須研究乳液涂料的成膜與交聯(lián)的基本原理，相互關(guān)系與影響，以及交聯(lián)技術(shù)、交聯(lián)速率與成膜速率之間的平衡及其對(duì)漆膜性能的影響。
二乙基甲苯二胺產(chǎn)品用途
DETDA是一只十分有效的聚氨酯彈性體擴(kuò)鏈劑，尤其適用于RIM（反應(yīng)注射成型）和SPUA（噴涂聚脲彈性體）上；同時(shí)也可用作是聚氨酯彈性體以及環(huán)氧樹脂的芳香族二胺固化劑，用于澆注、涂料、RIM及膠黏劑，也是聚氨酯及聚脲彈性體的擴(kuò)鏈劑。 detda是一種位阻型芳香族二胺，乙基和甲基的位阻作用使得其活性比甲苯二胺(TDA)低得多。它與聚氨酯預(yù)聚體的反應(yīng)速度比DMTDA快數(shù)倍，比MOCA快約30倍。主要用于RIM聚氨酯體系以及噴涂聚氨酯(脲)彈性體涂料體系，具有反應(yīng)速度快，脫模時(shí)間短、初始強(qiáng)度高、制品耐水解、耐熱等優(yōu)點(diǎn)。另外該品還可用作彈性體、潤(rùn)滑劑及工業(yè)油脂的抗氧劑，以及化學(xué)合成中間體。
1912年KurtGottlob獲得了第一份關(guān)于二烯烴乳液聚合的專利。20年后Luther和Hueck獲得了另一份乳液聚合方法的專利。接著Gottlob、Luther和Hueck開始研究乳液涂料的交聯(lián)與成膜。
20世紀(jì)30年代后期開發(fā)了溶劑型三聚氰胺樹脂交聯(lián)劑，并于50年代應(yīng)用于丙烯酸乳液。1940—1950年，丁苯乳液首先商品化，F(xiàn)lory、Rehner、Harkins、Smith和Ewart等人對(duì)乳液聚合、凝膠化以及溶脹網(wǎng)絡(luò)理論做了開創(chuàng)性的研究。
1950—1960年，AC-33純丙 乳液、UCARWC-130醋酸乙烯酯乳液、丙烯酸乳液，相繼工業(yè)化。關(guān)于乳液的成膜，Bradford提出表面張力理論，Brown提出毛細(xì)管推動(dòng)力理論。1960—1970年，Rodgers推出無(wú)甲醛的鋅鹽交聯(lián)劑。
1970—1980年，使用丙烯酰胺單體，推出氮丙啶(aziridine，1-氮雜環(huán)丙烷)交聯(lián)劑。1980—1990年，用甲基丙烯酸縮水甘油酯(GMA)改性乳液，推出聚碳二亞胺(poly2carbodiimide)交聯(lián)劑，Hahn用氘代聚甲基丙烯酸丁酯研究乳液的成膜過(guò)程。
1990—2000年，使用甲基丙烯酸乙酰乙酰酯(acetoacetylmethacry2late)單體制備室溫自交聯(lián)型乳液，推出噁唑啉交聯(lián)劑，推出異氰酸酯水分散體。2000年后，DeGennes提出聚合物擴(kuò)散交聯(lián)理論。
從交聯(lián)型乳液和固化劑的發(fā)展過(guò)程可知，涂料科研人員希望能更好地了解乳膠涂料的交聯(lián)和固化過(guò)程與機(jī)理，開發(fā)出新的交聯(lián)劑，獲得交聯(lián)性能更好的乳膠涂料，關(guān)鍵是致力于開發(fā)低甲醛釋放量、固化溫度低、固化速度快的交聯(lián)劑。
除了應(yīng)用比較成熟的建筑涂料外，主要應(yīng)用目標(biāo)是研制可用作OEM涂料的乳液涂料，逐步取代溶劑型涂料。
文章版權(quán)：張家港雅瑞化工有限公司
二乙基甲苯二胺(DETDA) http://www.mctechserv.com
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