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樹(shù)脂類固化劑
| 來(lái)源：邵君( 先生，國(guó)內(nèi)國(guó)際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時(shí)間：2017-7-18 12:26:12 |
本文介紹樹(shù)脂類固化劑。
當(dāng)樹(shù)脂類固化劑中未反應(yīng)的酚含量超過(guò)5%時(shí)，會(huì)對(duì)使用者有害。進(jìn)而，未反應(yīng)的胺含量高的樹(shù)脂類固化劑也很容易引起使用者的皮疹。
近年來(lái)，對(duì)粘度低且未反應(yīng)的酚含量低的酚、醛、胺型環(huán)氧樹(shù)脂固化劑的需求越來(lái)越大。對(duì)未反應(yīng)的胺含量低的固化劑的需求也越來(lái)越大。然而，卻很難制備出一種產(chǎn)物能滿足所有的這些要求，即未反應(yīng)的酚、未反應(yīng)胺含量低，粘度也低。
本文介紹了近年來(lái)在這方面所做的探索。
影響Resole型樹(shù)脂固化速率的另一些因素如下。
(1)樹(shù)脂合成時(shí)的酚醛投料比一階熱固性樹(shù)脂在固化時(shí)的反應(yīng)速度與合成樹(shù)脂時(shí)的甲醛投料量有關(guān)，即甲醛含量增加，樹(shù)脂的凝膠時(shí)間縮短。
(2)酸堿性Resole型樹(shù)脂的熱固性能受體系酸、堿性的影響很大。當(dāng)固化體系的pH=4時(shí)為中性點(diǎn)，固化反應(yīng)極慢，增加堿性導(dǎo)致快速凝膠，增加酸性導(dǎo)致極快的凝膠。
(3)溫度隨固化溫度升高，A階樹(shù)脂的凝膠時(shí)間明顯縮短，每增加10℃，凝膠時(shí)間縮短一半。
交聯(lián)固化后的Novolak，其結(jié)構(gòu)與所用HMTA的比例及固化前NovoIak樹(shù)脂起始結(jié)構(gòu)中鄰、對(duì)位(o，p位)活性點(diǎn)的比例有關(guān)。
HMTA用量比對(duì)NovoIak交聯(lián)反應(yīng)和結(jié)構(gòu)的影響是多方面的。表2-6及圖2-11是一些實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
為獲得穩(wěn)定的交聯(lián)結(jié)構(gòu)，應(yīng)保證充足的HMTA用量以及最好采用酚核鄰位(o位)大量空余的起始Novolak樹(shù)脂。
高鄰位的Novolak(酚核上空余大量對(duì)位活性點(diǎn))與一般的Novolak在同HMTA反應(yīng)時(shí)，有所不同，高鄰位者反應(yīng)溫度可低約20℃，說(shuō)明反應(yīng)活化能較低。
樹(shù)脂中游離酚和水含量對(duì)凝膠時(shí)間有影響，隨他們的含量降低，凝膠速度變慢，顯示水分含量對(duì)凝膠時(shí)間的影響，當(dāng)水分含量超過(guò)1.2 %時(shí)，影響較小。圖2—13顯示游離酚對(duì)凝膠時(shí)間的影響，當(dāng)酚含量超過(guò)7%～8%時(shí)，凝膠時(shí)間短。
隨交聯(lián)反應(yīng)溫度上升，凝膠時(shí)間縮短，固化速度增加。
用HMTA作為交聯(lián)劑，Novolak的交聯(lián)可劃分為兩個(gè)階段：凝膠化(第一階段)和固化(第二階段)，至凝膠化結(jié)束，樹(shù)脂已很難流動(dòng)，至固化階段結(jié)束，樹(shù)脂已成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，不溶亦不熔。
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(kuò)鏈劑,為低粘度、無(wú)毒、無(wú)味的液體。用于聚氨酯中,可提高制品強(qiáng)度和耐水解性,使制品生產(chǎn)率大大提高,并使大尺寸、結(jié)構(gòu)復(fù)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(yīng)速度還特別適用于無(wú)溶劑、快固型涂料。此外,還可作為環(huán)氧、醇酸樹(shù)脂固化劑,橡膠油類抗氧劑、染料、農(nóng)藥中間體,是一種很有前途的化工新產(chǎn)品。
對(duì)于用作水性環(huán)氧地坪涂料的環(huán)氧樹(shù)脂乳液宜選用乳化法來(lái)制備。
（1）直接乳化法將環(huán)氧樹(shù)脂和乳化劑混合，加熱到合適的溫度，在激烈的攪拌下緩慢加水完成相反轉(zhuǎn)來(lái)制得水性環(huán)氧樹(shù)脂乳液。
可采用的乳化劑有聚氧化乙烯烷基醚（HLB=10.8~16.5）和聚氧化烷基酯（HLB=9.0～16.5），當(dāng)然也可合成專用的水性環(huán)氧乳化劑，采用聚四氫呋喃（PTMEG）合成水性環(huán)氧乳化劑，用該乳化劑乳化形成的水性環(huán)氧樹(shù)脂粒徑較小，儲(chǔ)存穩(wěn)定性較好，并且加入固化劑固化后的涂膜耐化學(xué)藥品性能和耐熱性也較好。
（2）自乳化環(huán)氧樹(shù)脂在環(huán)氧樹(shù)脂分子鏈中引入親水性氧化乙烯鏈段或氧化丙烯鏈段，同時(shí)保證每個(gè)改性后的環(huán)氧樹(shù)脂分子上含有兩個(gè)或多個(gè)環(huán)氧基，不用外加乳化劑即可自分散形成乳液。
采用聚氧化乙烯和氧化丙烯的嵌段共聚物與雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂和雙酚A反應(yīng)制得具有自乳化功能的高分子量環(huán)氧樹(shù)脂，反應(yīng)過(guò)程中以三苯基膦作為催化劑，改性后的環(huán)氧樹(shù)脂很容易分散在水中，可預(yù)先制成水性環(huán)氧樹(shù)脂乳液或在施工場(chǎng)合就地乳化，且由于親水鏈段包含在環(huán)氧樹(shù)脂的分子鏈中，固化后涂膜的耐化學(xué)藥品性能有所提高。
（3）水性環(huán)氧固化劑乳化環(huán)氧樹(shù)脂水性環(huán)氧固化劑乳化環(huán)氧樹(shù)脂的原理是對(duì)多元胺進(jìn)行改性，使其成為具有親環(huán)氧樹(shù)脂結(jié)構(gòu)的水性環(huán)氧固化劑，同時(shí)該固化劑又作為陽(yáng)離子型乳化劑完成對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂的乳化，用該方法制備的水性環(huán)氧樹(shù)脂乳液具有良好的穩(wěn)定性，并且由于環(huán)氧樹(shù)脂組分不需進(jìn)行親水改性，可以保證涂膜的耐化學(xué)藥品性能良好。
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