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酮亞胺固化劑
| 來(lái)源：邵君( 先生，國(guó)內(nèi)國(guó)際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時(shí)間：2017-5-31 17:04:58 |
酮亞胺固化劑即酮類(lèi)封閉的多元胺，酮亞胺固化劑是由酮類(lèi)和多元伯胺反應(yīng)制得的縮聚物，此反應(yīng)是可逆的，一旦酮亞胺遇到水和潮氣就解離出多元胺及相應(yīng)的酮類(lèi)，該多元胺就可以和環(huán)氧樹(shù)脂起固化反應(yīng)，適宜于潮濕條件和水下固化。
酮亞胺固化劑結(jié)構(gòu)必須在有水的存在下水解才能釋放出參與固化反應(yīng)的活潑氫，參與固化反應(yīng)，在越潮濕的環(huán)境，固化劑水解越迅速，釋放活潑氫的速度越快，能越迅速地固化環(huán)氧樹(shù)脂。
海洋浪濺區(qū)是最苛刻的海洋環(huán)境，該區(qū)域供氧充足，浪花不斷沖擊和濕潤(rùn)，再加上日光照射，干濕交替，鹽分濃縮，使得該區(qū)域的結(jié)構(gòu)腐蝕非常嚴(yán)重。據(jù)研究，在浪濺區(qū)厚度6.35 mm的鋼板，5 a即穿孔，而大型橋梁涂層的使用壽命一般要求大于15 a，需要涂層具有優(yōu)異的耐腐蝕和機(jī)械性能。
橋梁混凝土結(jié)構(gòu)多孔，表面會(huì)滲水，且底材經(jīng)常處于高度潮濕的狀態(tài)。在這種表面直接涂裝普通涂料，得不到預(yù)期防腐效果，其壽命通常只有原設(shè)計(jì)壽命的一半甚至更低。浪濺區(qū)需要使用特殊的濕固化涂料，具有干燥速度快、能在水下繼續(xù)固化、耐磨性、耐鹽水性能優(yōu)異等性能。本文研究并制備了一種可在浪濺區(qū)施工且具有優(yōu)異的機(jī)械性能、防腐蝕性和耐化學(xué)品性的環(huán)氧濕固化涂料。
實(shí)驗(yàn)原材料：828環(huán)氧樹(shù)脂，酮亞胺固化劑，腰果油固化劑，觸變劑，附著力促進(jìn)劑，長(zhǎng)石粉等。
甲組分按表1配方先稱取樹(shù)脂、觸變劑、氣相二氧化硅、附著力促進(jìn)劑、顏料、填料，高速分散15 min，細(xì)度至60 μm，加入其他原料，然后調(diào)整黏度、流掛等指標(biāo)。
本涂料按照相應(yīng)設(shè)計(jì)，經(jīng)過(guò)測(cè)試，最終的配套涂層的技術(shù)指標(biāo)完全滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，在混凝土結(jié)構(gòu)中能達(dá)到好的效果。同時(shí)其體積固含量高、抗流掛佳，一次涂裝可達(dá)到較高的膜厚，可減少工序。另外其VOC可低至160 g/L。
環(huán)氧樹(shù)脂具有眾多的特性，諸如良好的附著力、突出的抗化學(xué)品性能，與不同的固化劑靈活搭配使用，可以獲得滿足不同性能要求的涂膜，同時(shí)環(huán)氧類(lèi)涂料其與聚氨酯、丙烯酸、環(huán)氧、氟碳、聚硅氧烷等多種類(lèi)型面漆均有良好的配套性。
低分子量的828環(huán)氧樹(shù)脂具有較低的黏度，用之易于制得高固體分和低VOC的涂料品種。高固體分涂料涂布率高、性價(jià)比高，其低VOC能確保產(chǎn)品達(dá)到相關(guān)法律法規(guī)的要求，保護(hù)環(huán)境，同時(shí)它與固化劑形成較為致密的交聯(lián)結(jié)構(gòu)，具有極佳的耐溶劑性和耐酸堿性。
二乙基甲苯二胺(DETDA)性能測(cè)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(cè)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(zhǎng)率(%) 300 280
撓曲模量(MPa) 208,5 210.8
彎曲強(qiáng)度(MPa) 10.63 10.98
腰果殼油改性胺類(lèi)環(huán)氧固化劑分子結(jié)構(gòu)非常特別，既有苯環(huán)結(jié)構(gòu)，同時(shí)還有一個(gè)含不飽和鍵的側(cè)長(zhǎng)碳鏈，苯環(huán)邊上還接有一個(gè)弱酸性的羥基結(jié)構(gòu)。穩(wěn)定性極好的苯環(huán)結(jié)構(gòu)使得產(chǎn)品防化學(xué)腐蝕和快速固化的性能非常優(yōu)異，長(zhǎng)鏈又使得固化體系的柔韌性很好。
弱酸性的酚羥基則是環(huán)氧樹(shù)脂固化反應(yīng)的催化劑，使得固化反應(yīng)在低溫下也可以快速進(jìn)行，這些優(yōu)勢(shì)是傳統(tǒng)的聚酰胺類(lèi)固化劑無(wú)法比擬的。
其結(jié)構(gòu)上的長(zhǎng)碳鏈，不僅提高了固化體系的柔韌性，而且提高了固化體系的憎水性，降低了水的表面張力，從而增大了該固化體系在被涂表面的流動(dòng)性和滲透性，對(duì)濕表面有很好的附著力，從而適用于帶濕表面的涂裝。
按照化學(xué)性質(zhì)可把含活潑氫化合物分成堿性化合物(如伯胺、仲胺、酰胺等)和酸性化合物(如羧酸、酚、醇等)。它們的活潑氫原子與環(huán)氧基會(huì)產(chǎn)生以下加成反應(yīng)。
堿性化合物按親核機(jī)理與環(huán)氧基反應(yīng)，一般說(shuō)來(lái)堿性大的活性大，如脂肪胺>芳香胺。酸性化合物按親電機(jī)理與環(huán)氧基反應(yīng)，一般說(shuō)來(lái)酸性大的活性大，如羧酸>酚>醇。
脂肪族伯胺與端環(huán)氧基的反應(yīng)在室溫下就能進(jìn)行，無(wú)需促進(jìn)劑。但是一系列質(zhì)子給予體物質(zhì)(如醇類(lèi)、酚類(lèi)、羧酸、磺酸和水等)對(duì)此反應(yīng)有促進(jìn)作用。
而質(zhì)子接受體物質(zhì)(如酯類(lèi)、醚類(lèi)、酮類(lèi)和腈類(lèi)等)對(duì)它起抑制作用。促進(jìn)效果的順序?yàn)椋核?ge;酚≥水>醇>腈>芳烴(苯、甲苯等)>二氧雜環(huán)己烷>二異丙基醚。
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