CN1142215C - 耐强碱腐蚀材料组合物及用于该组合物的固化剂 - Google Patents
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Abstract
耐强碱腐蚀材料组合物，由含环氧树脂的基础树脂和固化剂组成，固化剂为己二胺与间苯二胺以5.5～6.5∶6.5～7.5的重量比组成的混合物，100重量份的环氧树脂中含固化剂12～13.5重量份。本发明的组合物制造非常简单，只需将固化剂加入到基础树脂混合均匀即可，固化剂只需两种固态物质在室温下混合，并形成液态状。用该组合物制作的材料具有耐强碱，特别是高浓度强碱的特性，还具有耐酸、耐盐、耐溶剂性的良好性能；机械强度好，粘附力强，收缩率低。
Description
本发明涉及一种含有环氧树脂及固化剂的用于制作耐强碱腐蚀材料的组合物及固化剂。
碱对黑色金属和有色金属的腐蚀是众所周知的，因此对于强碱的贮存、运输用的设备腐蚀相当严重，使用寿命短。尤其是对高浓度的强碱。目前还没有更理想的材料来适应。以环氧树脂加固化剂制造的材料有一定的耐强碱腐蚀性，但仍然极不理想，特别对高浓度的强碱更不适应，一般比较适宜20％以下的强碱。
本发明的目的是提供一种耐强碱腐蚀材料组合物，工艺简单，由其制作的材料具有耐高浓度强碱的特性。本发明同时提供形成该组合物的固化剂。
本发明的耐强碱腐蚀材料组合物，其特征在于由含环氧树脂的基础树脂和固化剂组成，固化剂为己二胺与间苯二胺以5.5～6.5∶6.5～7.5的重量比组成的混合物，基础树脂以环氧树脂量计，100重量份的环氧树脂含固化剂12～13.5重量份。
在室温下，己二胺和间苯二胺分别是固体状，在上述比例下混合，形成液体状的混合物，与基础树脂混合比较均匀，非常方便操作使用。
己二胺与间苯二胺以6∶7的最佳重量比组成固化剂。
基础树脂含有环氧树脂，主要有三种情况，一是基础树脂就是采用环氧树脂，环氧树脂产品均适用，其中优选双酚A环氧树脂，如E-44、E-51。该情况是优选的方案。二是基础树脂由环氧树脂和液态热固性酚醛树脂组成，酚醛树脂在基础树脂中的重量百分数低于20％，一般为10～20％。液态热固性酚醛树脂中最佳采用碱性液态酚醛树脂，如2130、2124。三是基础树脂由环氧树脂和不饱和树脂组成，不饱和树脂在基础树脂中的重量百分数低于20％，一般为10～20％。不饱和树脂可以是通用型的不饱和树脂，如191、196、199，也可以是间苯型不饱和树脂，如FL-197、FL-199、H-197。
本发明的固化剂就是由己二胺与间苯二胺以5.5～6.5∶6.5～7∶5的重量比组成的混合物。最佳重量比为6∶7。
本发明的组合物制造非常简单，只需将固化剂加入到基础树脂混合均匀即可，固化剂只需两种物质在室温下混合，并能长期存放。本组合物呈液态，可以贮存2～3小时，比较适合现场施工及即时制作有关设备。它既可以作为设备的内衬材料(涂层)，也可以直接作为现成产品的制作材料，制作成如槽、罐、管等容器和装置。还可以与增强材料如玻璃纤维布、毡、碳纤维等制成具有高强度的防腐蚀材料，如玻璃钢等。所形成的涂层或容器、装置、高强度防腐蚀材料具有耐强碱，特别是高浓度强碱，如50％的氢氧化钠，其使用寿命比常见的同用途的材料寿命提高5倍以上，如槽、罐、管等可以使用3年以上，这不但大大提高其使用寿命，而且避免了因设备腐蚀造成碱液遭受污染的弊端，保持碱液的质量。因为，常见设备盛放碱液，因腐蚀严重，使锈等杂质进入到碱液中，影响了碱液的质量，降低了碱的使用性能。由本发明组合物制作而成的材料除具有耐碱特性外，还具有耐酸、耐盐、耐溶剂性的良好性能；机械强度好，粘附力强，收缩率低。
使用本发明组合物的方法是将组合物液体涂层或按模具制成具有一定形状的容器，在常温下固化24小时即可。为了增加强度，可以再在60～100℃的升温范围内，二次固化，期间任选几个温度点停留固化一段时间，一般1～2小时。
以下为用本发明的组合物制作而成的玻璃钢的有关试验数据：
试验批数：一批
实验室温度：22℃
实验室湿度：R.H.66％
试验项目： 试验方法 试验结果
拉伸强度，Mpa GB1447 256
弯曲强度，Mpa GB1449 388
马丁耐热温度，℃ GB1035 166
耐腐蚀试验，％ GB3857
饱和盐水 -0.03
50％氢氧化钠 0.79
36％盐酸 -0.55
50％硫酸 -0.15
30％硫酸 -0.28
耐压试验，Mpa GB5351 ＞1
(φ50×5管)
注：耐腐蚀试验结果为常温，期龄7天浸泡后的重量损失。
实施例1
环氧树脂E-44 100重量份
固化剂：己二胺与间苯二胺以6∶7的重量比组成，形成液态状，总重量份数为13
将固化剂加入到环氧树脂中，混合均匀得到本发明的组合物。
将上述得到的液态的组合物涂于槽罐车的内表面，常温下固化24小时形成涂层，具有耐强碱、耐酸、耐盐等性能，机械强度高，提高槽罐车的使用寿命，保证其盛装物的质量。
实施例2
环氧树脂E-51 100重量份
固化剂：己二胺与间苯二胺以5.5∶7的重量比组成，总重量份数为12
将固化剂加入到环氧树脂中，混合均匀得到本发明的组合物。
将上述得到的液态的组合物直接制成槽罐车，常温下固化24小时，然后再在60℃固化2小时、80℃固化2小时、100℃固化2小时。机械强度高，耐强碱、耐酸、耐盐等性能。
实施例3
环氧树脂E-51 100重量份
固化剂：己二胺与间苯二胺以6.5∶7.5的重量比组成，总重量份数为13.5
将固化剂加入到环氧树脂中，混合均匀得到本发明的组合物。
实施例4：
环氧树脂 100重量份
固化剂：己二胺与间苯二胺以6.5∶6.5的重量比组成，总重量份数为12.5
将固化剂加入到环氧树脂中，混合均匀得到本发明的组合物。
实施例5
环氧树脂E-44和酚醛树脂2130的混合物形成基础树脂，酚醛树脂占10％，环氧树脂为90％，以环氧树脂量计，环氧树脂100重量份
固化剂：己二胺与间苯二胺以6∶6.5的重量比组成，总重量份数为12.5
将固化剂加入到基础树脂中，混合均匀得到本发明的组合物。
实施例6
环氧树脂和酚醛树脂的混合物形成基础树脂，酚醛树脂2124占20％，环氧树脂E-44为80％，以环氧树脂量计，环氧树脂100重量份
固化剂：己二胺与间苯二胺以6∶7.5的重量比组成，总重量份数为13
将固化剂加入到基础树脂中，混合均匀得到本发明的组合物。
实施例7
环氧树脂和酚醛树脂的混合物形成基础树脂，酚醛树脂占5％，环氧树脂为95％，以环氧树脂量计，环氧树脂100重量份
固化剂：己二胺与间苯二胺以6∶7.5的重量比组成，总重量份数为13
将固化剂加入到基础树脂中，混合均匀得到本发明的组合物。
实施例8
环氧树脂和不饱和树脂的混合物形成基础树脂，不饱和树脂191占20％，环氧树脂E-51为80％，以环氧树脂量计，环氧树脂100重量份
固化剂：己二胺与间苯二胺以5.5∶7.5的重量比组成，总重量份数为13
将固化剂加入到基础树脂中，混合均匀得到本发明的组合物。
实施例9
环氧树脂和不饱和树脂的混合物形成基础树脂，不饱和树脂196占10％，环氧树脂E-51为90％，以环氧树脂量计，环氧树脂100重量份
固化剂：己二胺与间苯二胺以5.5∶7的重量比组成，总重量份数为13.5
将固化剂加入到基础树脂中，混合均匀得到本发明的组合物。
实施例10
环氧树脂和不饱和树脂的混合物形成基础树脂，不饱和树脂FL-197占6％，环氧树脂为E-4494％，以环氧树脂量计，环氧树脂100重量份
固化剂：己二胺与间苯二胺以6∶7的重量比组成，总重量份数为13
将固化剂加入到基础树脂中，混合均匀得到本发明的组合物。
Claims (10)
1、一种耐强碱腐蚀材料组合物，其特征在于由含环氧树脂的基础树脂和固化剂组成，固化剂为己二胺与间苯二胺以5.5～6.5∶6.5～7.5的重量比组成的混合物，基础树脂以环氧树脂量计，100重量份的环氧树脂含固化剂12～13.5重量份。
2、根据权利要求1所述的组合物，其特征在于固化剂为己二胺与间苯二胺以6∶7的重量比组成的混合物。
3、根据权利要求1所述的组合物，其特征在于基础树脂为环氧树脂。
4、根据权利要求1所述的组合物，其特征在于基础树脂由环氧树脂和液态热固性酚醛树脂组成，酚醛树脂在基础树脂中的重量百分数低于20％。
5、根据权利要求4所述的组合物，其特征在于酚醛树脂在基础树脂中的重量百分数为10～20％。
6、根据权利要求4或5所述的组合物，其特征在于所述液态热固性酚醛树脂为碱性液态酚醛树脂。
7、根据权利要求1所述的组合物，其特征在于基础树脂由环氧树脂和不饱和树脂组成，不饱和树脂在基础树脂中的重量百分数低于20％。
8、根据权利要求7所述的组合物，其特征在于不饱和树脂在基础树脂中的重量百分数为10～20％。
9、一种用于权利要求1所述耐强碱腐蚀材料组合物的固化剂，其特征在于为己二胺与间苯二胺以5.5～6.5∶6.5～7.5的重量比组成的混合物。
10、根据权利要求9所述的固化剂，其特征在于为己二胺与间苯二胺以6∶7的重量比组成的混合物。
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