长疏水侧链酮亚胺环氧树脂固化剂的制备及应用

来源 :中国科学院研究生院 中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:suanjava
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本文采用化学改性方法制备了一种长疏水侧链酮亚胺环氧树脂固化剂;以其与环氧树脂、水和助剂复配,制备了一种自乳化水性环氧涂料;同时用该固化剂与环氧树脂、稀释剂和促进剂复配制备了一种潮湿面用柔性环氧树脂灌浆材料;取得了理想的效果。   本文首先采用十八胺(OCTA)和乙二醇二缩水甘油醚(SY-669)合成一种中间含有长疏水链两端为环氧基的中间体,同时用甲基异丁基酮与多元胺中的伯胺进行反应,制备出仅含有仲胺的酮亚胺;再用酮亚胺上剩余的仲胺对含有长疏水侧链、两端为环氧基的中间体进行封端,制备出一种长疏水侧链酮亚胺环氧树脂固化剂。本文主要研究了加料方式、加料速度、反应时间、温度、带水剂等因素对反应转化率的影响,确定了最佳的合成工艺,并用红外光谱对合成的固化剂进行了结构表征,还对固化剂的物理化学性能进行了分析测试。   该固化剂分子中具有疏水的烷基侧链和亲水的醚键,且遇水会发生酮亚胺的分解,释放出被封端的伯胺,因此,该固化剂不仅具有非离子型表面活性剂的性质,能够乳化环氧树脂,而且它还具有在潮湿面固化环氧树脂的功能。   以制备的长疏水侧链酮亚胺环氧固化剂,在水中将液体环氧树脂E-51乳化成一种固含量为30%-60%的水性环氧树脂乳液。本文测试了该乳液的黏度、电导率及乳液粒径,并以此来表征该固化剂对环氧树脂的乳化效果,探讨了乳化机理和模型,并测试了该环氧树脂乳液的其他物理化学性能。将制备的水性环氧树脂乳液制成涂膜,并按照涂料行业的相关国家标准来表征该水性环氧涂料的机械性能。探讨了脂肪胺种类、胺氢/环氧基配比、含水量、固化温度、促进剂等因素对涂料性能的影响。   以固化剂与液体环氧树脂E-51、稀释剂和促进剂等制备了性能优良的潮湿面用柔性环氧灌浆材料。通过黏度、初凝时间、抗压强度、剪切强度、弯曲强度、拉伸强度、粘接强度、抗冲击强度和固结体吸水率等指标考察了稀释剂与固化剂种类、稀释剂、固化剂、促进剂含量等对浆材性能的影响,获得了该材料的最佳配方。并用SEM和DSC分别考察了固结体的断裂性能和玻璃化转变温度,证明了该灌浆材料具有很好的柔韧性。   本文制备的长疏水侧链酮亚胺环氧树脂固化剂成本低廉、工艺简单、储存稳定、粘度低、具有非离子型表面活性剂的结构,在水中对坏氧树脂具有良好的乳化效果;采用该固化剂制备的非离子型水性环氧树脂涂料,其性能优异;采用该固化剂制备的环氧灌浆材料,在潮湿面上对水泥基面的粘接性能优异,固化物具有很好的柔韧性,并具有一定的抗压强度。因此本文所研制的长疏水侧链酮亚胺环氧树脂固化剂具有良好的应用前景。
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