DMDEE雙嗎啉二乙基醚在環(huán)保型涂料配方中的重要作用:快速干燥與優(yōu)異附著(zhù)力
DMDEE雙嗎啉二乙基醚在環(huán)保型涂料配方中的重要作用:快速干燥與優(yōu)異附著(zhù)力
引言
隨著(zhù)環(huán)保意識的增強和環(huán)保法規的日益嚴格,環(huán)保型涂料在建筑、汽車(chē)、家具等領(lǐng)域的應用越來(lái)越廣泛。環(huán)保型涂料不僅要求低VOC(揮發(fā)性有機化合物)排放,還需要具備優(yōu)異的性能,如快速干燥、良好的附著(zhù)力、耐候性等。DMDEE(雙嗎啉二乙基醚)作為一種高效的催化劑,在環(huán)保型涂料配方中扮演著(zhù)重要角色。本文將詳細探討DMDEE在環(huán)保型涂料中的作用,特別是其在快速干燥和優(yōu)異附著(zhù)力方面的表現。
1. DMDEE的基本特性
1.1 化學(xué)結構
DMDEE的化學(xué)名稱(chēng)為雙嗎啉二乙基醚,其化學(xué)結構如下:
O
/
/
N N
/
/
O
DMDEE是一種無(wú)色至淡黃色的液體,具有較低的粘度和良好的溶解性,能夠與多種樹(shù)脂和溶劑相容。
1.2 物理化學(xué)性質(zhì)
性質(zhì) | 數值 |
---|---|
分子量 | 244.3 g/mol |
密度 | 1.02 g/cm3 |
沸點(diǎn) | 250°C |
閃點(diǎn) | 110°C |
溶解性 | 易溶于水、醇類(lèi)、醚類(lèi) |
1.3 環(huán)保特性
DMDEE作為一種環(huán)保型催化劑,具有低毒性和低VOC排放的特點(diǎn),符合現代環(huán)保涂料的要求。
2. DMDEE在環(huán)保型涂料中的作用
2.1 快速干燥
DMDEE在環(huán)保型涂料中的主要作用之一是加速涂料的干燥過(guò)程。通過(guò)催化反應,DMDEE能夠顯著(zhù)縮短涂料的表干和實(shí)干時(shí)間,提高生產(chǎn)效率。
2.1.1 催化機理
DMDEE通過(guò)催化聚氨酯反應中的異氰酸酯與羥基的反應,加速涂料的固化過(guò)程。其催化機理如下:
- 異氰酸酯與羥基反應:DMDEE催化異氰酸酯(-NCO)與羥基(-OH)的反應,生成氨基甲酸酯(-NHCOO-)。
- 鏈增長(cháng)反應:DMDEE進(jìn)一步催化氨基甲酸酯與異氰酸酯的反應,形成高分子量的聚氨酯鏈。
2.1.2 干燥時(shí)間對比
涂料類(lèi)型 | 干燥時(shí)間(無(wú)DMDEE) | 干燥時(shí)間(含DMDEE) |
---|---|---|
水性聚氨酯涂料 | 4小時(shí) | 2小時(shí) |
溶劑型聚氨酯涂料 | 6小時(shí) | 3小時(shí) |
2.2 優(yōu)異附著(zhù)力
DMDEE不僅能夠加速涂料的干燥,還能顯著(zhù)提高涂料的附著(zhù)力。通過(guò)優(yōu)化涂料的交聯(lián)結構,DMDEE使涂料與基材之間的結合更加牢固。
2.2.1 附著(zhù)力測試
涂料類(lèi)型 | 附著(zhù)力(無(wú)DMDEE) | 附著(zhù)力(含DMDEE) |
---|---|---|
水性聚氨酯涂料 | 2級 | 1級 |
溶劑型聚氨酯涂料 | 3級 | 1級 |
注:附著(zhù)力等級1級為佳,5級為差。
2.2.2 附著(zhù)力提升機理
DMDEE通過(guò)以下機制提升涂料的附著(zhù)力:
- 交聯(lián)密度增加:DMDEE催化反應生成更多的交聯(lián)點(diǎn),提高涂料的交聯(lián)密度,增強涂層的機械強度。
- 界面結合增強:DMDEE優(yōu)化涂料與基材之間的界面結合,減少界面缺陷,提高附著(zhù)力。
3. DMDEE在環(huán)保型涂料配方中的應用
3.1 水性聚氨酯涂料
水性聚氨酯涂料是一種環(huán)保型涂料,具有低VOC排放和良好的性能。DMDEE在水性聚氨酯涂料中的應用能夠顯著(zhù)提高涂料的干燥速度和附著(zhù)力。
3.1.1 配方示例
成分 | 質(zhì)量分數(%) |
---|---|
水性聚氨酯樹(shù)脂 | 60 |
水 | 30 |
DMDEE | 1 |
其他助劑 | 9 |
3.1.2 性能對比
性能 | 無(wú)DMDEE | 含DMDEE |
---|---|---|
干燥時(shí)間 | 4小時(shí) | 2小時(shí) |
附著(zhù)力 | 2級 | 1級 |
耐水性 | 良好 | 優(yōu)異 |
3.2 溶劑型聚氨酯涂料
溶劑型聚氨酯涂料雖然VOC排放較高,但在某些特殊應用中仍具有不可替代的優(yōu)勢。DMDEE在溶劑型聚氨酯涂料中的應用能夠顯著(zhù)提高涂料的干燥速度和附著(zhù)力。
3.2.1 配方示例
成分 | 質(zhì)量分數(%) |
---|---|
溶劑型聚氨酯樹(shù)脂 | 50 |
溶劑 | 40 |
DMDEE | 1 |
其他助劑 | 9 |
3.2.2 性能對比
性能 | 無(wú)DMDEE | 含DMDEE |
---|---|---|
干燥時(shí)間 | 6小時(shí) | 3小時(shí) |
附著(zhù)力 | 3級 | 1級 |
耐候性 | 良好 | 優(yōu)異 |
4. DMDEE的環(huán)保優(yōu)勢
4.1 低VOC排放
DMDEE作為一種環(huán)保型催化劑,具有低VOC排放的特點(diǎn),符合現代環(huán)保涂料的要求。通過(guò)使用DMDEE,涂料生產(chǎn)過(guò)程中的VOC排放量顯著(zhù)降低。
4.2 低毒性
DMDEE的毒性較低,對人體和環(huán)境的影響較小。在涂料生產(chǎn)和使用過(guò)程中,DMDEE的使用能夠減少對工人和環(huán)境的危害。
4.3 可持續性
DMDEE的生產(chǎn)和使用過(guò)程符合可持續發(fā)展的理念。通過(guò)使用DMDEE,涂料生產(chǎn)企業(yè)能夠減少對環(huán)境的負面影響,提高產(chǎn)品的環(huán)保性能。
5. DMDEE的市場(chǎng)前景
5.1 市場(chǎng)需求
隨著(zhù)環(huán)保法規的日益嚴格和消費者環(huán)保意識的增強,環(huán)保型涂料的市場(chǎng)需求不斷增長(cháng)。DMDEE作為一種高效的環(huán)保型催化劑,在環(huán)保型涂料中的應用前景廣闊。
5.2 技術(shù)發(fā)展趨勢
未來(lái),DMDEE的技術(shù)發(fā)展趨勢將主要集中在以下幾個(gè)方面:
- 高效催化:進(jìn)一步提高DMDEE的催化效率,縮短涂料的干燥時(shí)間。
- 多功能化:開(kāi)發(fā)具有多種功能的DMDEE衍生物,如同時(shí)具備催化和增塑功能的DMDEE。
- 綠色生產(chǎn):優(yōu)化DMDEE的生產(chǎn)工藝,減少生產(chǎn)過(guò)程中的能耗和污染。
5.3 市場(chǎng)挑戰
盡管DMDEE在環(huán)保型涂料中具有顯著(zhù)優(yōu)勢,但其市場(chǎng)推廣仍面臨一些挑戰:
- 成本問(wèn)題:DMDEE的生產(chǎn)成本較高,可能影響其在市場(chǎng)上的競爭力。
- 技術(shù)壁壘:DMDEE的應用技術(shù)較為復雜,需要涂料生產(chǎn)企業(yè)具備較高的技術(shù)水平。
- 市場(chǎng)競爭:市場(chǎng)上存在多種環(huán)保型催化劑,DMDEE需要與其他催化劑競爭市場(chǎng)份額。
6. 結論
DMDEE雙嗎啉二乙基醚在環(huán)保型涂料配方中具有重要作用,特別是在快速干燥和優(yōu)異附著(zhù)力方面表現突出。通過(guò)催化聚氨酯反應,DMDEE能夠顯著(zhù)縮短涂料的干燥時(shí)間,提高生產(chǎn)效率。同時(shí),DMDEE通過(guò)優(yōu)化涂料的交聯(lián)結構,顯著(zhù)提高涂料的附著(zhù)力,增強涂層的機械強度和耐久性。此外,DMDEE具有低VOC排放、低毒性和可持續性等環(huán)保優(yōu)勢,符合現代環(huán)保涂料的要求。盡管DMDEE在市場(chǎng)上仍面臨一些挑戰,但其在環(huán)保型涂料中的應用前景廣闊,未來(lái)有望成為環(huán)保型涂料領(lǐng)域的重要催化劑。
參考文獻
- 張三, 李四. 環(huán)保型涂料的發(fā)展現狀與趨勢[J]. 涂料技術(shù), 2020, 45(3): 12-18.
- 王五, 趙六. DMDEE在聚氨酯涂料中的應用研究[J]. 涂料工業(yè), 2019, 49(5): 23-28.
- 陳七, 周八. 環(huán)保型催化劑的開(kāi)發(fā)與應用[J]. 化學(xué)工程, 2021, 50(2): 45-50.
(注:本文為虛構內容,僅供參考。)
擴展閱讀:https://www.bdmaee.net/wp-content/uploads/2022/08/Jeffcat-DMP-Lupragen-N204-PC-CAT-DMP.pdf
擴展閱讀:https://www.bdmaee.net/wp-content/uploads/2016/06/Niax-A-99-MSDS.pdf
擴展閱讀:https://www.bdmaee.net/cas-683-18-1-2/
擴展閱讀:https://www.newtopchem.com/archives/862
擴展閱讀:https://www.morpholine.org/dabco-bl-13-niax-a-133-jeffcat-zf-24/
擴展閱讀:https://www.bdmaee.net/low-odor-catalyst-9727/
擴展閱讀:https://www.bdmaee.net/fascat4350-catalyst-arkema-pmc/
擴展閱讀:https://www.newtopchem.com/archives/698
擴展閱讀:https://www.bdmaee.net/wp-content/uploads/2022/08/38-3.jpg
擴展閱讀:https://www.newtopchem.com/archives/44765