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环氧地坪漆固化剂怎么用温固化机理
来源:美扬时代 时间:2021年02月09日

  溶剂型环氧涂料因含有大量的有机溶剂而给生态环境带来危害,环氧涂料的水性化是其发展的主要趋势之一。固化剂是影响双组分环氧涂料性能的关键因素之一,普通的脂肪族胺类室温固化剂对人体刺激较大,又易与空气中的CO2生成盐,或吸收潮气泛白。故实际使用的水性环氧固化剂大多为它们的改性产物,包括酰胺化多胺、聚酰胺[3j和环氧一多胺加成物。环氧地坪漆固化剂怎么用?由于酰胺类固化剂固化后涂膜的耐水性和耐化学药品性较差,现在研究的水性环氧固化剂主要是封端的环氧一多胺类加成物。本文拟采用具有多支碳链的单环氧化合物Cl2-14叔碳酸缩水甘油酯封端环氧一多胺加成物,从而在环氧固化剂中引入不少的具有增韧作用的柔性碳支链,以提高其固化产物的柔韧性和耐冲击性。


  双组分水性环氧涂料的2组分混合后,通过固化反应交联成膜,其固化反应的动力学过程,会直接影响涂层的物化性能,研究其固化过程和反应规律,对实际固化过程的控制有重要的意义。红外光谱法是研究环氧树脂基体的固化特性的一种有效方法。


  1实验部分


  1.1实验原材料及实验仪器


  三乙烯四胺(TETA):化学纯,汕头市光华化学厂;液体环氧树脂EPON828:工业品,广州力宝时贸易公司;冰乙酸(CHCOOH):分析纯,天津市科密欧化学试剂开发中心;丙二醇甲醚(PM):纯度99%,江苏天音化工股份有限公司;Cl2~l4叔碳酸缩水甘油酯(简称CARDURAE一10):化学纯,广州力宝时贸易公司。


  傅立叶变换红外光谱仪:美国Perkin—Elmer—sDectrum一2000型;柔韧性测定仪:QTX一1型漆膜弹性测定器,天津材料试验机厂;冲击试验器:QCJ型漆膜冲击器,天津市科联材料试验机厂。


  1.2水性环氧固化剂的合成


  ETA—EPON828加成物的合成:参照文献在工艺条件n(TETA):n(EPON828)=2.2:1,反应温度为65℃,反应时问为4.0h下,环氧地坪漆固化剂怎么用?滴加EPON828到TETA的丙二醇甲醚溶液(TETA/PM的体积比为1.2/1)中,合成出TETA—E—PON828加成物的丙二醇甲醚溶液。TETA—EPON828加成物的封端:70℃下3h内滴力ⅡCARDURAE一10至0上述EPON828一TE—TA加成物的丙二醇甲醚溶液中。


  成盐反应:在50~60℃下,滴加一定量的冰乙酸(成盐率为20%)到上述封端改性后的TETA—EPON828加成物的丙二醇甲醚溶液中,然后滴加一定量的水稀释到固质量分数为55%左右,继续搅拌30min后停止加热和搅拌。


  1.3水性环氧涂料的制备


  将合成的水性环氧固化剂倒人烧杯,按环氧基与胺氢物质的量比为1:1,在高速搅拌下缓慢加入EPON828,加完后再继续搅拌10min,即配成双组分水性环氧涂料。


  1.4实验测试方法


  涂膜性能的测定:测涂膜性能所选用的成膜基材为马口铁片,在成膜前先用去离子水冲洗干净,然后用丙酮清洗处理,最后凉干待用。柔韧性按GB/T1731—1993,耐冲击性按GB/T1732—1993,表干时间按GB/T1728—1979,硬度按GB/T1730—1993分别进行测试。


  固化反应分析:将按环氧基与胺氢物质的量比为1:1配好的水性环氧涂料,均匀涂于溴化钾片上,用傅立叶变换红外光谱仪测定不同固化时间下环氧基团特征吸收峰随时间的变化曲线。


  2结果与讨论


  21所合成的水性环氧固化剂的红外光谱表征


  所合成出的环氧一胺加成物TETA—E—PON828的红外光谱如图1所示。图1中在1608cm-1。、1581cm-1、1510cm-1、1459cm-1处出现了环氧树脂中苯环的骨架振动特征吸收峰,830cm处和770cm处的2个峰显示苯环为对位二取代苯环,而环氧树脂的环氧基特征峰(915cm-1)基本消失。3300~3500cm-1区问为伯胺和仲胺的特征吸收峰区间,在3355cm-1及3297cm-1处出现费米共振的特征双峰,为TETA—E—PON828加成物的端伯胺基团。


  由CARDURAE一10封端改性后的TETA—EPON828加成物的红外光谱如图2所示,原图1中在3300~3500cm间的端伯胺基团的特征双吸收峰在图2中消失。可以认为产物中几乎不存在伯胺基团,并且图2中在1725cm处仍出现了明显的酯键一COO一吸收峰。说明TETA—EPON828加成物上的端伯胺基团与CARDURAE一10发生了反应。


  2.2所合成的水性环氧固化剂的涂膜性能


  在室温下将CARDURAE一10封端改性的水性环氧固化剂产品及按文献[8]报道的用BGE或CGE封端改性所形成的水性环氧固化剂产品分别与液体环氧树脂EPON828配成双组分水性环氧涂料,对比其涂膜性能,结果如表1所示。可以看出,前者所形成的涂膜的柔韧性和抗冲击性明显优于后者。


  2.3FTIR法测定双组分水性环氧涂料的固化反应


  环氧地坪漆固化剂怎么用?由合成的水性环氧固化剂与液体环氧树脂所配成的双组分水性环氧涂料,随着固化反应的进行,环氧基团的特征吸收峰(915cm-1)逐渐减少。定量分析中分析峰值的大小,也可以用峰位吸光度A,即峰高来表示,而反应程度a可用反应不同时刻吸光度A的变化来确定。由环氧基团特征吸收峰可求得吸光度A,用不同时刻吸光度A的变化来确定反应程度a。由于环氧吸收峰的强度受固化过程中膜厚及透明度的影响,可用反应混合物中苯环在830cm-1的特征吸收峰作为内标加以扣除。


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