아민 (Amine) 타입 경화제란?
아민 유형 경화제는 암모니아(NH3)의 파생물입니다.
이들은 분자 내 아민의 수에 따라 이름이 지어집니다.
모노아민, 다이아민, 트리아민, 폴리아민과 같은 것들이죠.
관련된 탄화수소(hydrocarbon)의 유형에 따라 다음과 같이 분류됩니다:
1. 지방족 (Aliphatic) - 지방족 아민 유형 경화제를 선택하여 내화학성을 향상시킬 수 있습니다. 일반적으로 이들은 점성이 낮고 필름에 색상적으로 영향을 많이 주지 않습니다. 이를 통해 상온에서도 빠른 경화가 가능합니다. 이러한 제품은 다음과 같습니다:
▶아미노메틸피페라진 Aminoethylpiperazine
▶디에틸렌트리아민 Diethylenetriamine
▶트리에틸렌테트라민 Triethylenetetramine
반응성을 조정하고 다음과 같은 향상된 특성을 가질 수 있습니다:
▶내화학성
▶백화 (blushing) 저항
▶워터 스팟(water spot) 저항, 또는
▶접착력
2.지환족(Cycloaliphatic) - IPDA로부터 추출한 시클로 지방족(지환족) 아민은 화학적, 기계적 특성에 매우 강하기 때문에 가장 일반적으로 사용되는 경화제 중 하나입니다.
다음과 같은 방법으로 저 VOC 코팅에 사용할 수 있습니다:
▶빠른 경화율
▶짧은 유효기간
▶저온 경화에 적합
3. 방향족 (Aromatic) - 마니히(Mannich) 타입 경화제는 일반적으로 다음과 같은 추가 개선점들을 얻기 위해 변형된 아민 유형입니다:
▶내화학성 향상
▶경화 시간에 영향, 저온에서도
▶좋은 접착력, 젖은 노면에서도
▶보다 긴 유효기간
방향족 아민은 지방족 아민보다 내화학성이 뛰어납니다.
멜라민 경화제는 고온(140°C 이상)에서 OH 기능과 반응합니다. 주로 스토브 경화 시스템에 사용되는 이 반응은 촉매를 사용하여 가속할 수 있습니다.
OH 기능기와 멜라민 반응
아민 경화제는 에폭시 레진 경화에 추천합니다. 경화 시간은 다음에 따라 달라집니다:
▶아민의 타입과 투여량
▶에폭시 레진의 타입
일반적으로, 아민 경화제의 용량은 에폭시 그룹의 몰 수가 활성 수소의 몰 수와 같을 때 최적입니다.
아래 그림은 아민형 경화제와 에폭시 수지의 반응입니다.
아민경화제와 에폭시 수지의 반응
아래 표는 DGEBA 유형 수지의 경화 온도와 관련된 아민 유형 권장 사항을 보여줍니다:
|
온도 °C
|
40
|
100
|
110
|
125
|
145
|
160
|
200
|
|
타입
|
폴리에테르 아민Polyether amines
폴리아미드 Polyamides |
에틸렌 아민
Ethylene amines |
지환족
Cycloaliphatic |
방향족
Aromatic |
|||
아민 타입 경화제는 종종 약간의 백화현상을 유발한다는 비난을 받습니다.
실제로 흡습성이기 때문에 공기 중의 수분과 반응하여 카바메이트 암모늄 생성물을 형성할 수 있습니다. 이 제품들은 바람직하지 않은 백화현상을 일으킵니다.
유효기간이 긴 아민은 백화현상에 더 민감합니다.
그 이유는 에폭시 수지로 올리고머를 형성하는 것이 훨씬 느리기 때문입니다.
이를 통해 에폭시드 그룹 대신 습도와 부정적으로 상호 작용할 수 있는 시간이 더 길어집니다.
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