多胺類(lèi)型環(huán)氧固化劑
由多胺與環(huán)氧樹(shù)脂得到的多胺類(lèi)型環(huán)氧固化劑的固化產(chǎn)物性能與多胺固化產(chǎn)物十分相似。由多胺與環(huán)氧乙烷或環(huán)氧丙烷制備的加成物,因多胺類(lèi)型環(huán)氧固化劑含有羥基多,一般固化反應速度比較快,其固化產(chǎn)物的機械、電氣、耐化學(xué)藥品性能較原來(lái)多胺的稍差。
多胺與含有環(huán)氧基的化合物或者樹(shù)脂進(jìn)行加成反應。一般胺過(guò)量,生成的加合物分子質(zhì)量增大,沸點(diǎn)和黏度增高,對皮膚和黏膜的刺激性大幅度減少。由于加成反應生成羥基,提高了固化活性。
為了克服這類(lèi)改性胺固化反應較快的缺點(diǎn)以滿(mǎn)足某些應用的工藝要求,通常采用環(huán)氧化合物與低分子聚酰胺樹(shù)脂進(jìn)行加合的辦法。由于后者已經(jīng)進(jìn)行過(guò)一次改性,分子鏈比較長(cháng),氨基的質(zhì)量濃度也比較低,只要選擇得當,就可以制造出符合各種工藝性能要求的多胺類(lèi)型環(huán)氧固化劑。
物質(zhì)特性
環(huán)氧樹(shù)脂具有仲羥基和環(huán)氧基,仲羥基可以與異氰酸酯反應。環(huán)氧樹(shù)脂作為多元醇直接加入聚氨酯膠黏劑含羥基的組分中,使用此方法只有羥基參加反應,環(huán)氧基未能反應。
用酸性樹(shù)脂的、羧基,使環(huán)氧開(kāi)環(huán),再與聚氨酯膠黏劑中的異氰酸酯反應。還可以將環(huán)氧樹(shù)脂溶解于乙酸乙酯中,添加磷酸加溫反應,其加成物添加到聚氨酯膠黏劑中;膠的初黏;耐熱以及水解穩定性等都能提高還可用醇胺或胺反應生成多元醇,在加成物中有叔氮原子的存在,可加速NCO反應。
用環(huán)氧樹(shù)脂作多羥基組分結合了聚氨酯與環(huán)氧樹(shù)脂的優(yōu)點(diǎn),具有較好的粘接強度和耐化學(xué)性能,制造聚氨酯膠黏劑使用的環(huán)氧樹(shù)脂一般采用EP-12、EP-13、EP-16和EP-20等品種。
環(huán)氧樹(shù)脂的分類(lèi)目前尚未統一,一般按照強度、耐熱等級以及特性分類(lèi),環(huán)氧樹(shù)脂的主要品種有16種,包括通用膠、結構膠、耐高溫膠、耐低溫膠、水中及潮濕面用膠、導電膠、光學(xué)膠、點(diǎn)焊膠、環(huán)氧樹(shù)脂膠膜、發(fā)泡膠、應變膠、軟質(zhì)材料粘接膠、密封膠、特種膠、潛伏性固化膠、土木建筑膠16種。
對苯二酚二羥乙基醚(芳香族二醇擴鏈劑HQEE)-固體是一種對稱(chēng)的芳香族二醇擴鏈劑。它與MDI有著(zhù)良好的配伍性,能明顯提高、改善制品的抗張強度、硬度和回彈性能。
HQEE/MDI是與MOCA/TDI并列的一個(gè)PU彈性體系列,使用該產(chǎn)品的PU一般用于對產(chǎn)品物理性能有高要求的領(lǐng)域.
HQEE是一種代替MOCA的新型無(wú)毒擴鏈劑。廣泛應用于MDI的PUR體系(CPU、TPU、MPU)中。能顯著(zhù)提高PUR制品的耐溫等級、力學(xué)性能(撕裂強度、剪切性、硬度、回彈性等),提高M(jìn)PU膠料儲存穩定性、防止燒焦。很好地改善和調節了PUR的性能。MDI/HQEE常用于對制品物理性能有高要求的領(lǐng)域。如:油井密封件、叉車(chē)輪胎、液壓汽缸密封件、傳送帶等PU制品,對改善高回彈微孔泡沫制品性能很有幫助。
對苯二酚二羥乙基醚(芳香族二醇擴鏈劑HQEE)-固體是主要用于二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)的一種擴鏈劑。這種擴鏈劑體系生產(chǎn)的彈性體主要作重載應用, 例如鏟車(chē)輪胎、油井和液壓設備密封、粗料槽襯里和滑冰板輪等。然而, 若對HQEE的使用性能不了解, 就不能得到最佳產(chǎn)品。
一般來(lái)說(shuō), 用MOCA為擴鏈劑生產(chǎn)彈性體的設備, 也能用于HQEE體系的生產(chǎn)。但二者的工藝是明顯不同的。HQEE和MOCA在將近相同的溫度(100℃)熔融,但MOCA會(huì )出現過(guò)冷而不結晶。HQEE不會(huì )出現過(guò)冷,但加工設備中必須保持110-116℃(最高122℃)。HQEE熔罐必須均勻加熱到110℃以上,緩慢攪動(dòng)以防止表面和罐壁上起沫。用于HQEE的工藝設備管線(xiàn)要適當地保溫和加熱, 以防止出現“ 冷點(diǎn)” 而造成管線(xiàn)堵塞和HQEE預聚物混合比的誤差。
MOCA/預聚物的混合比可在理論值的90~100%范圍內變化, 仍能得到理想的制品。然而, 對于HQEE體系, 必須精確控制二醇擴鏈劑/預聚物的比例, 才能得到最佳產(chǎn)品性能。預聚物也應保持在110℃下,并且在HQEE與預聚物混合后, 必須維持溫度以防止HQEE結晶。整個(gè)成型溫度必須保持在110-120℃之間。對于薄制件需要較高的溫度。低于上述溫度時(shí)將導致HQEE結晶出現疵點(diǎn)。烘箱或模具加熱設備必須超過(guò)所要求的成型溫度。
未催化的HQEE/MDI彈性體的流化時(shí)間, 對于薄制件(如墊圈)大約需2小時(shí);對于厚制件(如鏟車(chē)輪胎)能明顯減少脫模時(shí)間。
為了降低擴鏈劑的熔融溫度以達到降低加工溫度的目的, 可將HQEE與其它二醇、三醇和工業(yè)擴鏈劑混合使用。常用的比例是HQEE為80-90% , 二醇或三醇為10-20%。
制品的某些缺陷, 可通過(guò)改進(jìn)操作而避免。表面白霜是由于擴鏈劑/預聚物混合或成型溫度太低, 或是由于模具溫度太低而造成。模壓制品的表面刻痕是由于混合不當或模具過(guò)早關(guān)閉而引起的。模制品表面翹曲則表明模具可能關(guān)閉過(guò)晚。
幾種分類(lèi)
對環(huán)氧樹(shù)脂膠黏劑的分類(lèi)在行業(yè)中還有以下幾種分法:
1、按其主要組成分為純環(huán)氧樹(shù)脂膠黏劑和改性環(huán)氧樹(shù)脂膠黏劑;
2、按其專(zhuān)業(yè)用途分為機械用環(huán)氧樹(shù)脂膠黏劑、建筑用環(huán)氧樹(shù)脂膠黏劑、電子環(huán)氧樹(shù)脂膠黏劑、修補用環(huán)氧樹(shù)脂膠黏劑以及交通用膠、船舶用膠等;
3、按其施工條件分為常溫固化型膠、低溫固化型膠和其他固化型膠;
4、按其包裝形態(tài)可分為單組分型膠、雙組分膠和多組分型膠等;
還有其他的分法,如無(wú)溶劑型膠、有溶劑型膠及水基型膠等。但以組分分類(lèi)應用較多。
也可與其他樹(shù)脂改性形成改性樹(shù)脂,改性的方法有物理法和化學(xué)法。環(huán)氧煤焦油屬于較為典型的環(huán)氧樹(shù)脂物理改性產(chǎn)物,使其性能介于環(huán)氧樹(shù)脂和煤焦油之間。
物理改性樹(shù)脂中次要樹(shù)脂一般占總量的30~50%;樹(shù)脂進(jìn)行化學(xué)改性后其產(chǎn)物的性能已經(jīng)發(fā)生了根本變化,乙烯基酯樹(shù)脂實(shí)質(zhì)是最典型的環(huán)氧化學(xué)改性樹(shù)脂。有時(shí)用綜合性能較好的2種或兩種以上樹(shù)脂材料,根據各自的特點(diǎn)在工程的不同部位統一部位的不同構造,依次進(jìn)行施工可以產(chǎn)生單一材料難以達到的顯著(zhù)效果。
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