水性环氧固化剂是对多元胺进行改性,使其成为具有亲环氧树脂结构的水性环氧固化剂,同时该固化剂又作为阳离子型乳化剂完成对环氧树脂的乳化。改性产物主要利用其分子中胺基上的活泼氢与环氧树脂分子中的环氧基反应进行改性。该方法采用在多元胺分子链中引入非极性基团,使得改性后的多胺固化剂具有两亲性结构,以改善与环氧树脂的相容性。采用三乙烯四胺与三溴苯缩水甘油醚进行封端、四溴双酚A环氧树脂加成扩链后与冰醋酸反应成盐即得水性环氧胺类固化剂。通过正交试验确定封端反应的最佳温度为65℃反应时间4h,三乙烯四胺与三溴苯缩水甘油醚的摩尔比为1:1.8;扩连反应的最佳温度为65℃,三乙烯四胺与四溴双酚A环氧树脂摩尔比为2.2,三乙烯四胺与乙酸的摩尔比为1:1。由此所得的水性环氧溴碳树脂的固化剂与TBA环氧树脂形成的乳液具有良好的稳定性和干燥性能。
2·4该阻燃整理剂的影响因素
水性环氧溴碳树脂阻燃整理剂对织物的阻燃整理状况及阻燃协同剂三氧化二锑对阻燃整理剂的阻燃氧指数的影响见表4、图1。
表4TBA树脂与固化剂配比对普通涤棉布的整理状况
序号 | m(TBA)/m(固化剂) | 手感状况 | 120℃干燥时间/min |
1 | 1.9 | 粘 | 10 |
2 | 1.8 | 柔软 | 3 |
3 | 1.7 | 较柔 | 8 |
4 | 1.6 | 粘 | 15 |
由表4可知四溴双酚A环氧树脂与固化剂的质量比为1.8时,织物整理后手感状况柔软,固化时间较短;由图1可知三氧化二锑对溴碳树脂产生协同阻燃效果,当用量为阻燃组分质量的6%时,氧指数37.5%。由此复配成固含量30%的水性环氧溴碳树脂阻燃整理剂,对普通涤棉布进行浸泡、压轧后,于120℃烘干,测定阻燃整理涤棉布的各项性能指标如表5。
表5阻燃整理涤棉布的各项性能指标
项目 | 阻燃性能技术指标 | 皂水洗涤前检测指标 | 皂水反复洗涤后检测值 |
吸潮率% | ≤30 | 20.3 | 22.0 |
损毁长度mm | ≤5O | 105 | 125 |
续燃时间s | ≤5 | 0 | 1 |
阴燃时间s | ≤5 | 1 | 2 |
氧指数% | ≥3l | 37.5 | 34.5 |
3结语
水性TBA环氧溴碳树脂采用四溴双酚A与环氧氯丙烷在NaOH作用下通过逐步聚合而得。通过正交试验确定四溴双酚A与环氧氯丙烷的摩尔比为1︰8、氢氧化钠与四溴双酚A的摩尔比为1︰3、反应温度75℃的合成工艺条件,四溴双酚A与环氧氯丙烷在NaOH作用下通过逐步聚合得到适合水性织物整理复配的TBA环氧溴碳树脂。
水性固化剂的制备由封端反应、扩链反应和中和成盐三个基本单元反应组成,通过正交试验确定封端反应的最佳温度为65℃,反应时间4h,三乙烯四胺与三溴苯缩水甘油醚的摩尔比为1︰1.8;扩链反应的最佳温度为65℃,三乙烯四胺与四溴双酚A环氧树脂摩尔比为2.2,三乙烯四胺与乙酸的摩尔比为1:1,由此所得的水性环氧溴碳树脂的固化剂与TBA环氧树脂形成的乳液具有良好的稳定性和干燥性能。
采用环氧溴碳树脂与固化剂质量比为1.8、阻燃协同剂三氧化二锑用量为阻燃组分质量的6%,与水复合溶剂复配制备成固含量为30%的环氧溴碳树脂织物阻燃整理剂。采用环氧溴碳织物阻燃整理剂对织物进行"一浸、一轧、一烘"阻燃整理后,织物燃烧性能为:续燃时间0s、阴燃时间1s、氧指数37.2,阻燃织物经多次揉搓、皂水洗涤后,阻燃效果无明显下降。该水性环氧浪碳树脂织物阻燃整理剂以水为主要介质,具有环境友好的特征,通过阻燃溴元素的高分子化,具有耐久阻燃的功能。
4参考文献
[1]宗小燕贺江平,纺织品的阻燃综述[J]染整技术,2006,28(10):15-17
[2]杨保平周应萍郭军红等,TBA环氧树脂超薄型钢结构防火涂料的研究[J]涂料工业,2007,37(3)
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