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无溶剂环氧涂料用活性稀释剂

来源于凯茵化工国产原材料网

2022.06.20

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  环氧活性稀稀剂主要为小分子缩水甘油醚类,分为单环氧化物和多环氧化物,按其类型又分为脂肪族型和芳香族型。从理论上讲,单环氧活性稀释剂会使热变形温度降低,而多环氧活性稀释剂影响较小。脂肪族型比芳香族型稀释效果好,而芳香族型有更好的耐酸碱性。因此,应根据环氧涂料固化的性能(黏度、力学性能、耐酸碱性、耐热变形温度等)进行选择。单环氧活性稀释剂稀释能力大于多环氧活性稀释剂,而多环氧活性稀释剂对维持环氧涂料性能较好。而从热力学性能分析,热变形温度——物体受热开始发生变形的临界温度是衡量环氧固化物的一个重要指标,由于多环氧活性稀释剂交联密度高,因此热力学性能较单环氧活性稀释剂损失小,而芳香族活性稀释剂由于具有较好的刚性结构因此较脂肪族活性稀释剂热力学性能损失小。环氧活性稀释剂对力学性能和热力学性能的影响∶多环氧活性稀释剂交联密度高,因此较单环氧活性稀释剂力学性能好,芳香族活性稀释剂由于具有较好的刚性结构因此较脂肪族活性稀释剂力学性能好,长分子链的活性稀释剂有很好的增韧能力,这对改进环氧产物刚性大、韧性低有很好的作用。以下介绍几种国内外主要环氧活性稀释剂品种。

  1、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚

  分子式∶C1sH26O6,相对分子质量∶398,密度为1.16g/cm³,环氧当量为135~160,具有三个羟基的环氧稀释剂,因为三个羟基及三个环氧基的存在使其在作为环氧树脂的稀释剂使用时,在降低环氧体系产品的耐温性方面有较强的优越性。

  2、新戊二醇二缩水甘油醚

  分子式∶CnH20O4,相对分子质量∶216,密度为1.04g/cm³,环氧当量为143~166,由新戊二醇与环氧氯丙烷脱水反应而成,无刺激性气味,沸点大于 150℃,分子内含有两个环氧基团,固化时参与反应,形成链状及网状。稀释效果与单缩水甘油醚相当。但固化后树脂的拉伸强度,弯曲强度,抗压强度,冲击强度等力学性能以及适应期均优于单缩水甘油醚固化的树脂。作为环氧树脂的活性稀释剂可以在同样温度条件下降低环氧树脂与固化剂的反应活性,广泛用于地坪、无溶剂涂料、层压、胶黏剂和透明环氧体系及电工浇注成形的环氧体系。作为纤维素整理剂可增加纤维素的柔韧性、牢度、耐碱性、染色性等,可用于棉、麻,毛丝等织物整理。

  3、1,4-丁二醇二缩水甘油醚

  分子式∶CoH18O4,相对分子质量∶202,密度为1.10g/cm²,环氧当量为130~175,由正丁醇与环氧氯丙烷脱水反应而成,无刺激性气味,沸点大于150℃,分子内含有两个环氧基团,固化时参与反应,形成链状及网状。固化后树脂的拉伸强度,抗弯曲强度,抗压强度,抗冲击强度等力学性能以及适应期均优于单缩水甘油醚固化的树脂。由于是长链型环氧活性稀释剂通常作为环氧树脂的柔性增韧剂,广泛用于无溶剂涂料、层压、胶黏剂等环氧体系。

  4、聚丙二醇二缩水甘油醚

  环氧当量为278~360,由聚丙二醇与环氧氯丙烷脱水反应而成,淡黄色液体,由于其独特的长链型分子结构因此完全可以取代通用的环氧柔性增韧剂,被广泛用于无溶剂涂料、层压、胶黏剂等环氧体系。作为纤维素整理剂可增加纤维素的柔韧性、牢度、耐碱性、染色性等,可用于棉、麻、毛丝等织物整理。可使纤维的拉伸强度提高。

  5、乙二醇二缩水甘油醚

  分子式∶C1oH14O4,相对分子质量∶198,密度为1.08g/cm³,环氧当量为133~155,由乙二醇与环氧氯丙烷脱水反应而成,浅黄色透明液体,被广泛用于无溶剂涂料、层压、胶黏剂等环氧体系。

  6、苄基缩水甘油醚

  密度为0.98g/cm³,环氧当量为130~175,由苯甲醇与环氧氯丙烷脱水反应而成,无色透明液体,黏度低、气味小、沸点高、固化物耐热性较好、韧性优良等诸多优越性,可广泛用于高要求环氧树脂灌封料、透明灌封树脂、无气味环氧地坪涂料等要求较高的环氧树脂,无溶剂稀释。

  7、丁基缩水甘油醚

  分子式∶C;H1sO2,相对分子质量∶131,密度为0.87g/cm³,无色透明液体,低毒。其化学名称为环氧丙烷丁基醚,系丁醇与环氧氯丙烷经开环醚化再经环氧化而制得的缩水甘油型活性环氧稀释剂,分子内含醚键和环氧基,稀释环氧树脂效果好,固化时参与固化,形成均一体系,是常用的环氧树脂活性稀释剂。

  8、脂肪缩水甘油醚

  密度为0.89g/cm3,环氧当量为285~330,无色透明液体,它是一种单官能基稀释剂,用于降低树脂体系的黏度,要达到理想的降黏效果,必须添加到最适比例。

  9、烯丙基缩水甘油醚

  分子式∶C6H1O2,相对分子质量∶114,密度为0.97g/cm³,环氧当量为98~102,是一种单官能基稀释剂,用于降低树脂体系的黏度,与环氧树脂搭配使用,可以加入较高比例填料,具有较高的渗透性。

  10、苯基缩水甘油醚

  由苯酚与环氧氯丙烷经开环醚化,再经环氧化而制得的缩水甘油醚型活性稀释剂,黏度较低(0.007Pa·s左右),能与环氧树脂以任意比例混溶。

  11、脂环族环氧树脂化合物

  无色或淡黄色透明油状液体,对皮肤无刺激,无异味,能与苯、甲苯、丙酮等有机溶剂互溶,是环氧树脂很好的稀释剂。随着用量的增加,显著降低环氧体系黏度,热变形温度几乎不变,这是一般环氧稀释剂不能与之相比的。固化后交联度高,并保持原有环状结构,所以耐热温度高、力学性能好。


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