目前國內(nèi)市場上所用的環(huán)氧樹脂固化劑品種繁多、功能各異。固化劑對環(huán)氧樹脂涂料性能有何影響?如何正確選用固化劑產(chǎn)品?有關(guān)專家最近開展的研究,從理論和實(shí)際應(yīng)用中進(jìn)行對此進(jìn)行了具體探討。
專家選取目前國內(nèi)市場上常用的幾種典型固化劑,進(jìn)行了系統(tǒng)的應(yīng)用測試,研究了不同類型的固化劑對環(huán)氧樹脂類涂料性能的影響,在此基礎(chǔ)上提出了環(huán)氧樹脂涂料適用的固化劑方案。
選取的樣品有593固化劑、T31固化劑、651固化劑、810固化劑、酮亞胺固化劑、NX-2040等。其中T31固化劑是多胺、甲醛、苯酚經(jīng)曼尼斯反應(yīng)而成的曼尼斯加成多元胺,其分子結(jié)構(gòu)大致如下;T31固化劑是實(shí)際無毒等級的固化劑,應(yīng)用安全,并能在低溫下固化雙酚A型環(huán)氧樹脂,可在濕度80%和水下應(yīng)用,固化收縮率小;651固化劑是一種聚酰胺類環(huán)氧樹脂固化劑,由桐油酸和多元胺反應(yīng)制成的桐油酸二聚體多元胺,由于結(jié)構(gòu)中含有較長的脂肪酸碳鏈和氨基,可使固化產(chǎn)物具有高的彈性和粘接力及耐水性,它的施工性能較好,配料比例比較寬,毒性小,基本無揮發(fā)物,能在潮濕的金屬和混凝土表面施工,缺點(diǎn)是固化速度較慢,耐熱性比較低,熱變形溫度低,耐汽油、烴類溶劑性差;810固化劑是改性胺類固化劑,在水下、潮濕、低溫(0℃)、干燥等條件下,均能固化環(huán)氧樹脂,也可在帶水的表面上進(jìn)行涂裝,具有良好的浸潤性;酮亞胺固化劑是酮類與多元胺反應(yīng)制得的產(chǎn)物,其結(jié)構(gòu)式如下所示,使用酮亞胺類固化劑能配制成潮濕條件和水下固化涂料;NX-2040是美國卡德萊生產(chǎn)的一種性能獨(dú)特的,不含苯酚的,多用途取代酚醛胺環(huán)氧樹脂固化劑。其結(jié)構(gòu)式如下,它的分子結(jié)構(gòu)上即帶憎水性優(yōu)異的長脂肪鏈,常溫反應(yīng)活性高的脂肪胺,又含抗化學(xué)腐蝕的苯環(huán)結(jié)構(gòu)。使它即具有一般酚醛胺的低溫,潮濕快速固化,又有一般低分子聚酰胺固化劑的長操作期,優(yōu)異的柔韌性和較寬的樹脂混合比。它的獨(dú)特結(jié)構(gòu),使它在環(huán)保型,高性能,低成本,多用途,快速固化,重防腐環(huán)氧樹脂涂料中得到廣泛的應(yīng)用。
試驗(yàn)中為了便于比較固化劑的性能,按照固化劑說明的配比用量,用同一種環(huán)氧樹脂材料進(jìn)行了固化反應(yīng),在常溫下經(jīng)過24小時后測其機(jī)械性能,并經(jīng)過了一周時間的保養(yǎng)期,然后在同時進(jìn)行化學(xué)性能的測試。試驗(yàn)果表明:這幾種固化劑都可用作環(huán)氧樹脂的常溫固化劑,但在選用固化劑時,應(yīng)根據(jù)所處的環(huán)境來確定固化劑的品種和用量,如在潮濕環(huán)境下,可用酮亞胺和810固化劑,而酮亞胺固化劑受水份影響則更大一些;在高溫環(huán)境下,可選用凝膠時間長的固化劑來提高涂料的適用期,可選用2040固化劑。在用量上要考慮整體效果,如使用651固化劑時不能只考慮干燥速度而影響了其機(jī)械和化學(xué)性能。由于各種固化劑的結(jié)構(gòu)不同,對環(huán)氧樹脂涂料性能的影響不同,為了達(dá)到一種較好的性能,可采用多種固化劑復(fù)配方式來滿足要求,如使用T31固化劑和2040固化劑可以提高涂料的適用期,同時可以提高漆膜的初期硬度。
從試驗(yàn)分析還可看出,2040固化劑的綜合性能是所有固化劑中最好的,其具有較快的干燥速度,同時又有較長的適用期,可在夏季施工時不產(chǎn)生爆聚等現(xiàn)象,而在氣溫較低時也具有較快的干燥速度,因此適用范圍較廣,同時又具有較好的耐化學(xué)腐蝕性能,是一種較理想的環(huán)氧樹脂固化劑。環(huán)氧樹脂涂料的耐酸性能普遍較差,因此在設(shè)計(jì)耐酸涂料時,應(yīng)考慮與其他樹脂,如聚乙烯樹脂等復(fù)配使用。
摘自:中華涂料網(wǎng)
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