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水性聚氨酯改性環(huán)氧樹脂固化劑
| 來源：邵君( 先生，國內(nèi)國際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時間：2017-6-30 15:51:29 |
將表面活性劑接枝到聚氨酯改性環(huán)氧樹脂主體上，制備水性聚氨酯改性環(huán)氧樹脂固化劑，配制的水性環(huán)氧地板涂料性能優(yōu)良。討論了TDI用量對固化劑性能和涂膜性能的影響。
水性環(huán)氧樹脂具有諸多優(yōu)點(diǎn)，可以廣泛應(yīng)用于涂料、黏合劑、復(fù)合材料等領(lǐng)域。但是該類樹脂在國內(nèi)并未大量應(yīng)用，其中一個重要原因是與之配伍的固化劑仍有局限性，如用于涂料的固化劑配制的水性環(huán)氧涂料，適用期短、價格太高等，這些因素直接制約了水性環(huán)氧涂料的大面積推廣應(yīng)用。
水性聚氨酯改性環(huán)氧樹脂固化劑，通過聚氨酯對環(huán)氧樹脂的改性，同時將具有反應(yīng)活性的表面活性劑接枝到固化劑樹脂主體上，既消除了加入表面活性劑對涂膜性能的影響，又增韌改善了環(huán)氧樹脂涂料性能。再與多胺加成，制備了具有自乳化性能的水性環(huán)氧固化劑，用其配制的地板涂料綜合性能優(yōu)良，成本較低。
水性聚氨酯改性環(huán)氧樹脂固化劑實(shí)驗(yàn)。原料：2，4-甲苯二異氰酸酯(2，4-TDI)，工業(yè)級;E-44環(huán)氧樹脂，工業(yè)級;環(huán)氧樹脂，工業(yè)級;乙二醇單丁醚，工業(yè)級;表面活性劑，改性處理;丁基縮水甘油醚，工業(yè)級;醋酸，工業(yè)級;丙酮，分析純;三乙撐四胺，試劑級;阻聚劑;催化劑。
制備工藝。在500mL三頸瓶中投入環(huán)氧樹脂、TDI、改性處 理的表面活性劑、阻聚劑，加熱攪拌反應(yīng)至終點(diǎn)(反應(yīng)物溶于丙酮，滴入亞硝酸鈉飽和水溶液不變黃色)。
而1000mL四頸瓶中投入三乙撐四胺，控制反應(yīng)溫度緩慢加入上述反應(yīng)物進(jìn)行加成反應(yīng);滴加丁基縮水甘油醚對加成物進(jìn)行封端，用醋酸調(diào)節(jié)親水親油平衡。
加入蒸餾水稀釋到50%固含量，即得產(chǎn)品。1.3 產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo) 顏色:淡黃色微乳光液體;固體分:(50±2)%;黏 度(25℃):1000～2000mPa?s;活性氫當(dāng)量:340±10。1.4 涂料配制 E-44環(huán)氧樹脂2份(質(zhì)量份，下同)，自制水性固化劑3份，加入顏填料漿和助劑等，經(jīng)高速分散，配制成水性環(huán)氧自流平地板涂料。
TDI用量對水性環(huán)氧固化劑性能的影響。分別合成了不同TDI含量(按總質(zhì)量計(jì))的水性環(huán)氧固化劑。
二乙基甲苯二胺(DETDA)
Cas號：68479-98-1
海關(guān)編碼HS：292159090
產(chǎn)品最重要的指標(biāo)：淡黃色至琥珀色透明液體，含量≥98%，水分≤0.1%，色度≤150
退稅：目前二乙基甲苯二胺(detda)退稅為17%。
原材料：甲苯二胺(TDA)和乙烯為原料。
屬于幾類危險品：以9類危險品出口。
包裝方式：凈重200KG/鍍鋅鐵桶(一個小柜打托裝16噸)、1000KG/IB桶（一個小柜裝18噸）或23噸ISOTANK。
TDI用量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為410%～910%時，合成的水性固化劑穩(wěn)定性好，配漆性能和涂 膜表觀性能均較好;當(dāng)?shù)陀?10%時，表面活性劑含量太小，不能很好地乳化環(huán)氧樹脂，不能形成穩(wěn)定的漆液及平整的涂膜;當(dāng)大于1010%時，小分子胺加成物含量相應(yīng)提高，雖然乳化性能好，但體系的極性增大，表面張力太大，同樣不能形成連續(xù)的涂膜。
TDI用量對涂膜物理機(jī)械性能的影響。TDI用量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))分別為410%、518%、810%、910%的固化劑和E-44環(huán)氧樹脂配制清漆。
TDI用量為410%～710%時，涂膜物理機(jī)械性能較好，TDI用量超過810%以后，小分子胺加成物含量成倍增加，導(dǎo)致涂膜強(qiáng)度下降，物理機(jī)械性能變差。
用TDI用量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為510%的固化劑和E-44環(huán)氧樹脂配制清漆，并制板;漆液放置215h后，再制板;放置4h和6h后，再分別制板，室溫干燥72h，檢測涂膜性能。
自制水性環(huán)氧固化劑配制的涂料，室溫放置4h后制備的涂膜，性能并沒有下降，說明自制的水性固化劑賦予水性環(huán)氧涂料較長的使用期，其適用期可長達(dá)4h，可以滿足工程施工的需要。
水性環(huán)氧地板漆性能檢測。用自制固化劑和E-44環(huán)氧樹脂配制水性環(huán)氧地板漆，與進(jìn)口固化劑配制的地板漆進(jìn)行性能對比檢驗(yàn)。自制的水性環(huán)氧固化劑與E-44環(huán)氧樹脂配制的地板漆綜合性能優(yōu)良，耐沖擊性和耐磨性更加優(yōu)異。
這也正是環(huán)氧樹脂體系中引入了具有增韌作用的表面活性劑成分，以及經(jīng)過聚氨酯對其適度改性的具體表現(xiàn)，證明聚氨酯改性后的水性環(huán)氧固化劑，改進(jìn)了水性環(huán)氧地板涂料的性能。
制造成本分析。從制備原料可以看出，全部采用常見易得的原料合成了水性環(huán)氧固化劑，其價格都不很高，所以研制的固化劑原材料成本較低。
文章版權(quán)：張家港雅瑞化工有限公司
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