一个新的多功能双疗交叉链接|2021-04-18 |PCI杂志

Polyaziridine LLC开发了一种新的连接水性交联剂。它用于交联链酸或羧基功能涂层，墨水和粘合剂，以增加粘附，物理和化学特性。测试数据，包括MEK双摩擦和化学点测试，比较了新的交联链链接和典型的三功能多氮杂氨基链接链链链链链链链接器，在透明涂层中，基于酸功能性聚氨酯/丙烯酸酯和聚氨酯分散剂的透明涂层结果相似。本文还将显示更多的属性，将新的交联链链接器与三功能多功能阿佐赖丁交联。而且，由于新的交叉链接器是一种水分散体，因此它具有制定聚氨酯分散墨水，粘合剂或涂层的一部分系统的潜力。

化学分子

这种新的连接水性交联的分子基于甲基二苯基二异氰酸酯（MDI）和乙烯亚胺（EI）的反应，如图1所示。

反应机制

这种新的交联链链接用于交联水基酸官能树脂。反应机理是偶氮二末端基团与活性氢反应的结果，如丙烯酸乳液或聚氨酯分散体的羧基。反应机理如图2所示。

树脂羧基的氢质子化交联链的氮基，这会导致环与剩余的树脂打开并反应，从而产生交联的密度，因为韧性交叉链接链与树脂酸基团的两端反应。

交联属性

该交联是一种白色水分散体，固体水平为27±1％，粘度在25ºC时为<300 centipoise。CAS号为7417-99-4，已在欧洲覆盖范围注册列表中进行了评估和列出。该产品确实需要加热以激活交联。激活热范围为200ºF至275ºF（80ºC至120ºC）。

加法水平和技术

水交联链以2-3％的重量添加到配方系统中。通过实验，最好确定每个系统中要使用的交叉链接器的理想水平，以达到所需的最终结果。它被缓慢地添加到系统中。添加所有产品后，让混合物继续搅拌5分钟。

化学测试研究

为这项研究选择了两种水性透明涂层：丙烯酸乳液和聚氨酯分散树脂的80/20比例和纯聚氨酯分散剂树脂。两种涂层都是羧基功能。

本研究使用三个多功能的阿佐酸交联和一个没有交联的对照来评估耐化学性。这三个交联器由新的交叉链接器PZBI-25和两个传统的三功能的双功能Aziridine交联，在测试数据中称为Xlinker 1和Xlinker 2。

化学测试包括甲基乙基酮（MEK）每次ASTM D4752的双摩擦，标准测试方法，用于测量通过溶剂摩擦测量乙基硅酸盐耐药性（无机）富含锌的底漆，而每次ASTM D-1308-02的化学点测试，家庭化学点测试方法。

用于研究的面板是未填充的铝Q面板。

测试面板的准备

MEK和化学点测试的涂层测试面板制备相同。在用玻璃棒搅拌时，将每个交叉链接器的重量添加到两个涂层中的每一个中。添加后，将混合物搅拌另外3分钟。之后，每种混合物坐了10分钟，以减轻可能形成的任何气泡。然后，将每种混合物拉到铝面板上。为每种混合物准备了四个面板，以便可以进行重复测试。准备四组面板后，将它们插入保持在225ºF（107ºC）的烤箱中，并烘烤1分钟。之后，将它们从烤箱中取出，并在环境条件下放置1周。

MEK双摩擦和化学点测试结果

MEK双摩擦测试是使用食指上的芝士塞进行手动进行的，并在MEK中饱和。每50次摩擦一次重新饱和手指。摩擦的角度为45度。每个向下运动都被计为单个摩擦。图3显示了MEK双摩擦结果。请注意，经过200次双摩擦后，测试停止了。

MEK结果首先表明，没有任何交联，两种透明涂层的性能明显较小，而交联涂层则具有较低的性能。其次，PZBI-25像常规的三功能交联器一样执行。

化学点测试试剂包括水，异丙醇和芥末。将一张1英寸的滤纸放在测试面板的表面上，以使试剂位于1英寸直径圆圈中。然后，使用1-mL注射器在滤纸上缓慢施加试剂，并用表玻璃覆盖每种试剂。由于芥末的粘度，不需要滤纸。试剂保持1小时。之后，将手表玻璃移开，并用纸巾轻轻地将试剂移除。评估了每个斑点的染色和表面攻击。表1显示了结果。

测试结果表明，如果有或没有交联的情况，透明涂层与水和红酒一起表现良好。它表明，涂料中的交联链添加没有负面性能。但是，该控制受到IPA的攻击，并用芥末酱染色。尽管所有交联样品都具有极好的抗IPA攻击性。对照和Xlinker 1存在芥末染色，但是Xlinker 2用丙烯酸/聚氨酯混合涂层略微染色。PZBI-25在混合涂层中略微染色，聚氨酯涂层的染色非常小。