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Les diluants réactifs époxy sont des composés réactifs à faible viscosité utilisés pour améliorer la transformation des résines époxy à haute viscosité, qui non seulement diluent physiquement mais participent également à la réaction de durcition. Les types les plus courants sont constitués de composés époxy aliphatiques, aromatiques ou à fonction spéciale portant un ou plusieurs groupes éther glycidylique ou époxyde.
Les diluants réactifs époxy diffèrent des solvants conventionnels. Le diluant réactif peut se lier chimiquement au maillage époxy lorsque le solvant conventionnel s'évapore du système lors du durcissement du système. Ainsi, des systèmes à forte teneur en solides ou totalement sans solvants peuvent être préparés tout en réduisant la viscosité.
La tâche la plus fondamentale des diluants réactifs époxy est de réduire la viscosité de la résine. Cet effet offre des avantages significatifs dans les systèmes de sol à haute intensité de remplissage, les composites renforcés de fibres, les adhésifs, les amorces à faible viscosité, les systèmes de coulage et d'encapsulation, les mortiers de réparation et divers revêtements industriels.
Les diluants réactifs époxy ne peuvent pas être identifiés par une seule substance chimique ou un seul numéro CAS. Différentes molécules telles que l'éther alkylglycidyl C12–C14, l'éther diglycidyl 1,4-butanediol, l'éther diglycidyl néopentylglycol, l'éther diglycidyl de cyclohexane diméthanol, l'éther diglycidyl de polypropylène glycol et l'éther triglycidyl triméthylpropane peuvent être incluses dans ce groupe de produits.
Ces produits peuvent être classés selon leur fonctionnalité en diluants à fonction unique, à deux fonctions et réactifs avec trois fonctions ou plus. La fonctionnalité affecte non seulement la capacité de réduction de la viscosité, mais aussi la densité de réticulation de la maille époxy durcie et les propriétés mécaniques, thermiques et chimiques associées.
Les diluants réactifs époxy à fonction unique portent un groupe époxyde par molécule. L'éther alkyl glycidylique C12–C14 et l'éther 2-éthylhexylglycidylique sont des exemples connus de ce groupe. Ces produits ont généralement une viscosité très faible et peuvent fortement réduire la viscosité de la résine mère.
Cependant, les diluants réactifs à fonction unique peuvent réduire la densité moyenne de réticulation à des niveaux d'utilisation élevés car ils ne rejoignent le réseau époxy que depuis un seul point. Cela peut augmenter la flexibilité et la résistance à l'impact, mais peut avoir un impact négatif sur la température de transition vitreaise, la dureté, la résistance chimique ou la résistance à la température.
Les diluants réactifs bifonctionnels époxydes portent deux groupes époxyde par molécule. L'éther diglycidylique 1,4-butanediol, l'éther diglycidylique néopentylglycol et l'éther diglycidylique diméthanol cyclohexane en sont des exemples.
Les diluants bifonctionnels peuvent contribuer davantage à la préservation de la structure de réticulation par rapport aux produits à fonction unique, car ils peuvent être connectés au réseau époxy en deux points tout en réduisant la viscosité. Pour cette raison, il peut être préféré dans les systèmes où il est souhaité limiter la perte de propriétés mécaniques.
Les diluants réactifs trifonctionnels ou à fonction supérieure contiennent trois groupes époxyde ou plus par molécule. Le triméthylpropane triglycidyl éther et certains dérivés de glycérine propoxylée triglycidyl ether peuvent être considérés dans cette catégorie.
En plus de réduire la viscosité, ces produits peuvent augmenter la densité de réticulation ou modifier significativement la structure du réseau. Par conséquent, ils peuvent être avantageux dans les systèmes nécessitant une forte résistance chimique, une résistance à la température ou des performances mécaniques élevées ; cependant, une utilisation excessive peut augmenter la fragilité.
Les diluants réactifs époxy peuvent également améliorer le mouillage de surface. Le système à faible viscosité peut plus facilement pénétrer les pores du béton, les surfaces pigmentaires ou de massage, ainsi qu'entre les faisceaux de verre ou de fibre de carbone.
Par conséquent, la sélection du diluant réactif ne doit pas se faire uniquement sur la question « combien de mPa·s viscosité fournit-il ? » Le poids équivalent époxy, la fonctionnalité, la volatilité, l'odeur, la couleur, l'épichlorohydrine résiduelle, le chlore hydrolysable, la quantité d'eau, la tension superficielle et la performance du matériau durci doivent être évalués ensemble.
QU'EST-CE QUE LES DILUANTS RÉACTIFS À L'ÉPOXY ?
Les diluants réactifs époxy sont des ingrédients de formulation époxy à faible viscosité et contenant de l'époxyde ou d'autres fonctions réactives. Le but principal est de faciliter le traitement du système de résine à haute viscosité. Cette dilution n'est pas seulement physique.
Le diluant réactif participe à la réaction lors du durcissement de la réaction. Il est chimiquement lié au réseau époxy. Par conséquent, il se comporte différemment du solvant volatil standard.
Lorsqu'elle est ajoutée au système époxy à solvant, elle réduit la viscosité.
Cependant, il s'éloigne du système lors du durcissement ou du séchage.
Évaporation :
Émission de composés organiques volatils
Perte de volume
Rétrécissement du film
Formation des pores
Odeur
Cela peut contribuer à des problèmes tels que le risque d'incendie.
Les diluants réactifs, en revanche, peuvent devenir partie intégrante du réseau guéri en participant à la réaction.
Il est donc important dans la préparation de systèmes époxy sans solvants ou riches en solides.
Une proportion significative des diluants réactifs est basée sur la chimie de l'éther glycidylique.
L'éther glycidylique possède un anneau époxyde dans sa structure.
Cet anneau époxy peut réagir avec de l'amine ou d'autres durcisseurs époxy appropriés.
Elle possède un mécanisme de réaction similaire à celui des groupes époxy de la résine principale DGEBA.
Comme le diluant réactif est de faible poids moléculaire, sa viscosité est bien inférieure à celle de la résine époxy Bisphénol A parente.
Par exemple, la viscosité de la résine époxy Bisphénol A liquide standard peut être d'environ 10 000 mPa·s ou plus à 25 °C.
Un diluant réactif à fonction unique du type d'éther alkylglycylique C12–C14 peut atteindre environ 5 à 15 mPa·s à 25 °C.
Un diluant réactif bifonctionnel de l'éther diglycidyl de type 1,4-Butanediol peut se trouver à environ 15–25 mPa·s.
Cette grande différence de viscosité modifie significativement le comportement d'écoulement du mélange.
Lorsque le diluant réactif est mélangé à la résine mère, la viscosité moyenne peut chuter rapidement.
Ce déclin est souvent non linéaire.
Même de faibles proportions de diluant réactif peuvent permettre une réduction significative de la viscosité.
Viscosité réelle :
Type principal de résine
Type de diluant réactif
Quantité de diluant
Température
Niveau de remplissage
Pigment
Autres contributions
déterminé par.
Le choix du diluant réactif modifie également le poids équivalent époxy.
Parce que le diluant réactif a son propre poids équivalent époxy.
Lorsqu'elle est mélangée avec la résine principale époxy, le poids équivalent total époxy du mélange doit être recalculé.
Il n'est donc pas toujours correct d'ajouter un diluant réactif à la résine principale et de l'utiliser sans modifier la quantité d'ancien durciment.
En particulier, les diluants époxy à deux et trois fonctions peuvent former un groupe époxyde supplémentaire important dans le système.
La quantité de durcisseur doit être recalculée en fonction de l'équivalent total époxy.
Les diluants à fonction unique doivent également être inclus dans le calcul stœchiométrique car ils contiennent un groupe époxyde.
Voici les principaux effets techniques des diluants réactifs à l'époxy :
Réduction de la viscosité
Amélioration de la fluidité
Augmentation de l'acceptation des produits de remplissage
Amélioration de l'humidification des pigments
Augmentation de la pénétration du béton
Amélioration de l'humidification des fibres
Facilitation de la libération de bulles d'air
Assistance à la préparation des formulations à haute teneur en solides
Réduire le besoin de solvants
Ajustement des propriétés mécaniques
Évolution de la flexibilité
Modification de la résistance aux impacts
Modification de la densité des ligaments croisés
Pouvoir influencer la vitesse de durcissement
Pouvoir changer l'horaire de travail
NOMS COURANTS DE PRODUITS ET DE PRODUITS CHIMIQUES
Diluants réactifs à l'époxy
Diluants réactifs à l'époxy
Diluants époxy réactifs
Diluants époxy
Diluants glycidyléther
Éther alkylglycylique
Éther alkylglycylique C12–C14
Éther alkylglycylique C8–C10
2-éther éthylhexyly-glycidylique
Éther glycidyl syl
p-tert-Butylphényl Glycidyl Éther
1,4-butanediol éther diglycidylique
1,6-hexanediol éther diglycidylique
Néopentylglycol diglycidyl éther
Cyclohexane diméthanol diglycidyl éther
Polypropylène glycol diglycidyl éther
Polybutylène glycol éther diglycidyl
Triméthylpropane Triglycidyl Éther
Glycérine Triglycidyl Éther
Glycérine propoxylée triglycidyl éther
Diluant époxy à fonction unique
Diluant époxy à deux fonctions
Diluant époxy à trois fonctions
Tous ces noms ne désignent pas le même produit chimique.
Le « diluant réactif à l'époxy » est une famille de produits.
L'éther alkylglycylique C12–C14 et l'éther diglycidylique 1,4-butanediol ne sont pas la même substance chimique.
Leur fonctionnalité est différente.
Les poids équivalents époxy sont différents.
Leur viscosité est différente.
Leurs effets sur l'époxy durci sont différents.
Par conséquent, l'échange de produits ne doit pas se faire uniquement sous le nom de « diluant réactif ».
CAS NO, EC / EINECS NO ET IDENTIFICATION CHIMIQUE
Gamme de produits : diluants réactifs à l'époxy
Classe chimique : Diluants à faible viscosité avec fonction époxyde réactive
Numéro de CAS unique : Non défini
Formule moléculaire unique : Non définie
Poids moléculaire unique : Non défini
Famille chimique majeure : Éthers glycidyliques
Forme physique majeure : liquides à faible viscosité
Rôle dans le système de durcissement : réduction de la viscosité et participation à la réaction époxy
Fonctionnalité : Généralement 1, 2, 3 ou plus
Poids équivalent époxy : Varie selon le type chimique
Solubilité dans l'eau : Varie selon la structure chimique
Volatilité : Varie selon la structure chimique
Couleur : Liquide principalement incolore ou clair ; Selon le grade
Odeur : Cela dépend du type chimique et de la pureté
Éther alkylglycylique C12–C14 :
Numéro de CAS : 68609-97-2
EC n° : 271-846-8
Fonctionnalité : Environ 1
Structure chimique : mélange d'alcool gras monoglycidyl éther C12–C14
Poids équivalent époxy typique : environ 275–315 g/égalisation, selon la teneur
Viscosité de 25 °C : Environ 4 à 15 mPa·s, selon le grade
1,4-butanediol diglycidyl éther :
Numéro de code : 2425-79-8
EC n° : 219-371-7
Formule moléculaire : C₁₀H₁₈O₄
Fonctionnalité : Environ 2
Poids équivalent époxy typique : environ 108–125 g/égalisation, selon la teneur
Viscosité de 25 °C : Environ 15–25 mPa·s
Néopentylglycol diglycidyl éther :
Numéro CAS : 17557-23-2
Formule moléculaire : C₁₁H₂₀O₄
Poids moléculaire : Environ 216,28 g/mol
Fonctionnalité : Environ 2
Poids équivalent époxy typique : environ 125–145 g/éq, selon la qualité commerciale
Triméthylpropane Éther triglycidylique :
Numéro CAS : Différents enregistrements peuvent être observés selon la structure chimique commerciale
Fonctionnalité : Environ 3
Poids équivalent époxy : Cela dépend du grade
Ces valeurs sont données pour montrer comment la famille de produits est diversifiée.
Les informations TDS et COA du diluant réactif commercial réellement acheté doivent être prises comme base.
STRUCTURE CHIMIQUE ET PROPRIÉTÉS MOLÉCULAIRES DES DILUANTS RÉACTIFS ÉPOXY
Une part importante des diluants réactifs époxy possède une structure d'éther glycidylique.
Le groupe glycidyle contient un anneau époxyde. Ce cycle époxyde est une structure d'éther en anneau à trois membres. La tension de l'anneau est élevée.
Par conséquent, il est vulnérable à la réaction avec des durcisseurs d'amines. Un groupe époxyde est présent dans le diluant réactif à fonction unique.
Un diluant réactif bifonctionnel possède deux groupes époxyde. Un diluant réactif trifonctionnel possède trois groupes époxydes.
La fonctionnalité affecte directement la structure du réseau.
Lorsqu'un diluant à fonction unique est connecté à l'extrémité d'une chaîne époxy, il peut ne pas porter sur lui-même le second point réactif qui poursuivra la chaîne vers un autre groupe époxy. Par conséquent, il peut avoir un effet terminant ou flexible sur la croissance du réseau dans une certaine mesure.
À un niveau d'utilisation élevé, la densité de réticulation peut diminuer. Le diluant bifonctionnel possède deux points de réaction différents.
Il peut contribuer à connecter deux sections distinctes du réseau. Par conséquent, il peut aider à maintenir la structure réticulée tout en maintenant une faible viscosité.
Puisque le diluant trifonctionnel contient trois groupes époxydes, il peut créer davantage de points de liaison dans le réseau. Cela peut augmenter la densité de réticulation.
Cependant, tous les diluants trifonctionnels n'augmentent pas nécessairement la dureté. L'élasticité de la chaîne principale de la molécule est également importante.
Par exemple, un diluant réactif trifonctionnel avec une longue chaîne propoxylée peut être à la fois trifonctionnel et flexible.
Par conséquent, le résultat mécanique ne doit pas être estimé en ne regardant que le nombre de groupes époxydes.
L'éther alkylglycylique C12–C14 est un diluant réactif aliphatique à fonction unique. Il possède une longue chaîne d'hydrocarbures.
Cette chaîne offre une faible polarité et une certaine flexibilité.
L'ARALDITE de Huntsman donne une viscosité d'environ 4 à 12 mPa·s et un poids équivalent époxy de 278 à 317 g/éq pour l'éther alkylglycylique de type C12–C14 de type DY-E.
L'EPOTEC RD 108 d'Aditya Birla rapporte une viscosité d'environ 5 à 10 mPa·s et un poids équivalent époxy de 275 à 300 g/éq pour une structure similaire d'éther monoglycidylique en alcool gras C12–C14.
Cette très faible viscosité explique le fort effet de dilution du produit.
L'éther diglycidylique 1,4-butanediol est un diluant aliphatique bifonctionnel à chaîne plus courte.
Huntsman rapporte une viscosité d'environ 15 à 25 mPa·s et un poids équivalent époxy de 117 à 125 g/éq pour ARALDITE DY-D.
Dans une autre catégorie électronique, ARALDITE DY 026, la viscosité est donnée en dessous de 15 mPa·s et le poids équivalent époxy est d'environ 108–118 g/éq.
La présence de deux groupes époxydes de ces produits peut contribuer à la préservation de la structure du réseau.
L'éther diglycylique néopentylglycol-glycol possède une structure aliphatique ramifiée.
Dans les archives de l'EPA, le CAS No 17557-23-2 est identifié par C₁₁H₂₀O₄ et un poids moléculaire d'environ 216,28 g/mol.
Huntsman rapporte une viscosité d'environ 10 à 18 mPa·s et un poids équivalent époxy de 125 à 145 g/éq pour le produit commercial de type ARALDITE DY-N.
L'éther diglycidylique de diméthanol cyclohexane possède un squelette moléculaire avec un anneau plus rigide.
Pour Huntsman ARALDITE DY-C, une viscosité d'environ 50 à 100 mPa·s et un poids équivalent époxy de 153 à 167 g/éq sont donnés.
L'effet de réduction de la viscosité de ce produit peut être plus limité que celui des produits aliphatiques à très faible viscosité à fonction unique.
En retour, une meilleure préservation des performances guéries peut être visée.
Le triméthylpropane Triglycidyl Éther forme une structure époxy à trois fonctions.
Une forte fonctionnalité de l'époxy peut contribuer à améliorer la résistance aux produits chimiques et aux solvants.
Cependant, la performance réelle doit être évaluée en conjonction avec le durcisseur et la formulation utilisée.
Les principales propriétés des diluants réactifs époxy au niveau moléculaire sont :
Faible poids moléculaire
Faible viscosité
Groupe Époxyde de transport
Pouvoir réagir avec les amines
Capacité à se connecter au réseau époxy
Réduction de la viscosité de la résine principale
Modification du poids équivalent de l'époxy
Modification de la densité des ligaments croisés
Amélioration du mouillage de surface
Modification de la flexibilité ou de la dureté du matériau durci
PROPRIÉTÉS PHYSIQUES ET CHIMIQUES DES DILUANTS RÉACTIFS À L'ÉPOXY
La plupart des diluants réactifs époxy sont des liquides incolores ou de couleur claire à faible viscosité à température ambiante.
Cependant, il n'existe pas un ensemble unique de caractéristiques physiques pour l'ensemble de la famille de produits.
Spécifications techniques générales :
Forme physique : généralement liquide
Couleur : Incolore à jaune clair, cela dépend du niveau
Classe chimique : diluant réactif avec une fonction d'éther glycidylique ou d'une autre fonction époxyde
Fonctionnalité : 1, 2, 3 ou plus
Viscosité : de quelques mPa·s à des centaines de mPa·s selon la note
Poids équivalent époxy : Cela dépend du grade
Densité : dépendante de la structure chimique
Valeur d'époxyde : dépendant de la tendresse
Chlore hydrolysable : dépendant du grade
Chlore total : dépendant du grade
Quantité d'eau : Cela dépend du niveau
Épichlorohydrine résiduelle : lié à la catégorie
Point chaud : Dépendant de la structure chimique
Volatilité : Dépend du niveau
Compatibilité de la résine : Varie selon la structure de l'époxy
Valeurs réactives de diluent de l'échantillon Huntsman :
Éther alkylglycylique C12–C14 :
Viscosité : environ 4–12 mPa·s
Poids équivalent époxy : environ 278–317 g/égalisation
1,4-butanediol diglycidyl éther :
Viscosité : environ 15–25 mPa·s
Poids équivalent époxy : environ 118–125 g/égalisation
Néopentylglycol diglycidyl éther :
Viscosité : environ 10–18 mPa·s
Poids équivalent époxy : environ 125–145 g/égalisation
Éther diglycidylique de cyclohexane diméthanol :
Viscosité : environ 50–100 mPa·s
Poids équivalent époxy : environ 154–167 g/égalisation
Polypropylène glycol de type diglycidyl éther :
Viscosité : environ 42–90 mPa·s, selon la structure de la chaîne
Poids équivalent époxy : environ 385–513 g/égalisation, selon la pente
Diluants réactifs trifonctionnels à base de triméthylolepropane :
Viscosité : dépendante du grade
Poids équivalent époxy : dépend du grade
Ces exemples ne constituent pas la règle universelle qui prouve que les produits à fonction unique ont toujours une viscosité plus faible.
La taille moléculaire et la structure de la chaîne principale sont également importantes.
Les valeurs réelles de TDS commerciaux doivent être utilisées dans la sélection des diluants réactifs.
COMMENT FONCTIONNENT LES DILUANTS RÉACTIFS ÉPOXY AU NIVEAU MOLÉCULAIRE ?
Le premier effet des diluants réactifs époxy est la réduction physique de la viscosité.
Lorsque de petites molécules de faible viscosité sont ajoutées à la résine DGEBA de haute viscosité, l'interaction moyenne entre les chaînes polymères diminue.
Le mélange s'écoule plus facilement.
Une diminution de la viscosité améliore le mouillage de surface.
La pénétration dans les micropores du béton peut augmenter.
La surface du remplissage minéral peut être mouillée plus facilement.
Les amas de pigments peuvent se disperser plus facilement.
La résine peut s'infiltrer plus rapidement entre les faisceaux de verre ou de fibre de carbone.
La résine peut s'écouler plus facilement dans le moule.
Les bulles d'air peuvent monter plus facilement.
Cet avantage physique est particulièrement important dans les systèmes à remplissage élevé.
Carbonate de calcium
Silice
Quartz
Alumine
Pigment
Fibre de verre
L'ajout de solides comme l'augmentation de la viscosité de l'époxy.
Le diluant réactif peut compenser partiellement cette augmentation de viscosité.
Mais le processus n'est pas seulement une dilution physique.
Lorsque le durcissement commence, l'anneau époxyde présent dans le diluant réagit avec le durcisseur.
Le diluant réactif est inclus dans la structure du réseau.
Par conséquent, la somme des équivalents époxy dans la formulation varie.
Un groupe époxy est présent dans le diluant réactif à fonction unique.
Il participe à la réaction mais crée moins de points de liaison dans la structure du réseau.
Pour cette raison, un niveau élevé de diluant à fonction unique :
Peut réduire la densité des ligaments croisés
Peut améliorer la flexibilité
Peut augmenter l'allongement
Peut prolonger la disponibilité
Le verre peut réduire la température de transition
Cela peut réduire la rigidité
Peut réduire la résistance chimique
Le degré de ces effets dépend de leur nature dilutive et durcie.
Aditya Birla affirme clairement qu'à mesure que le niveau d'utilisation de l'éther monoglycidylique C12–C14 augmente, le temps de travail peut être plus long et les propriétés de la résine durcie peuvent changer.
Il existe deux groupes époxyde dans le diluant réactif bifonctionnel.
Par conséquent, il peut connecter la structure réseau en deux points.
Il peut être plus facile de maintenir la densité de réticulation que le produit à fonction unique.
Huntsman définit le 1,4-Butanediol Diglycidyl Éther de type DY-D comme un produit qui permet une bonne conservation des propriétés physiques avec un fort effet de réduction de viscosité.
Les diluants réactifs trifonctionnels contiennent trois groupes époxydes.
Ces produits peuvent augmenter la densité de réticulation.
Cela peut améliorer la résistance des solvants et des produits chimiques.
En retour, cela peut former un réseau plus dur et plus fragile.
Cependant, la flexibilisation peut aussi être possible dans des produits à trois fonctions contenant des chaînes longues propoxylées.
Par exemple, certains produits à base de glycérine triglycidylique-éther propoxylée peuvent être utilisés pour augmenter l'allongement, la résistance aux chocs, la résistance au choc thermique et la résistance au pelage.
Par conséquent, l'approche « trois fonctions = plus difficile » seule ne suffit pas.
La longueur flexible de la chaîne de la molécule doit également être prise en compte.
Les principaux effets des diluants réactifs à l'époxy au niveau de la formulation sont :
Réduction de la viscosité
Amélioration du débit
Augmentation de la pénétration de surface
Augmentation de l'acceptation des produits de remplissage
Amélioration de l'humidification des pigments
Amélioration de l'humidification des fibres
Facilitation de l'évacuation de l'air
Modification du poids équivalent de l'époxy
Évolution du comportement de durcissement
Modification de l'horaire de travail
Modification de la densité des ligaments croisés
Modification de la température de transition vitreuse
Modification de la résistance aux impacts
Évolution de la flexibilité
Évolution de la résistance chimique
DANS QUELS SECTEURS LES DILUANTS RÉACTIFS À L'ÉPOXY SONT-ILS UTILISÉS ?
Les diluants réactifs époxy peuvent être utilisés dans tous les secteurs où la traitabilité de la résine époxy à haute viscosité est importante.
Principaux domaines d'utilisation :
Revêtements de sol époxy
Systèmes de plancher auto-nivelants
Primaires pour béton
Enveloppes métalliques
Revêtements anticorrosion
Revêtements riches en solides
Revêtements sans solvants
Adhésifs structurels
Adhésifs époxy polyvalents
Adhésifs pour pierre
Systèmes de réparation de béton
Mortiers époxy
Pâtes de réparation
Systèmes d'articulation
Résines d'injection de fissures
Systèmes de moulage électrique
Encapsulation électronique
Résines composites
Systèmes en fibre de carbone
Systèmes en fibre de verre
Infusion de résine
Infusion sous vide
Enroulement de filament
Résines de moule
Systèmes de moulage
Applications marines
Composites automobiles
Composites d'énergie éolienne
Systèmes époxy pigmentés
Composés époxy à haute charge
Des fabricants comme Huntsman et Cardolite placent spécifiquement des diluants réactifs dans les revêtements, adhésifs, systèmes de revêtement, réparation de béton et applications composites.
APPLICATIONS DE DILUANTS RÉACTIFS ÉPOXY DANS LE SOL, LE REVÊTEMENT ET LE BÉTON
La raison principale d'utiliser des diluants réactifs dans les systèmes de plancher époxy est de contrôler la viscosité.
La résine époxy liquide standard seule peut être très visqueuse.
Lorsque le pigment et le produit de charge sont ajoutés, le système devient encore plus foncé.
Dans les revêtements de sol autonivelants, la formulation doit être répartie uniformément sur la surface.
Très haute viscosité :
Faible propagation
Rails de truelle
Bulle d'air
Mauvaise douceur de surface
Pénétration insuffisante du béton
Cela peut causer des problèmes tels que.
Le diluant réactif peut diminuer la viscosité, ce qui améliore la dispersion de la surface.
La pénétration est importante dans l'apprêt pour béton.
La résine à faible viscosité peut pénétrer plus facilement les pores du béton.
Cela peut favoriser le verrouillage mécanique et l'adhérence.
Cependant, une faible viscosité à elle seule ne garantit pas une forte adhérence.
Préparation des surfaces en béton
Humidité
Résistance de surface
Poudre
Pétrole
Le type de durcisseur est également important.
Dans les mortiers de sol à remplissage élevé en époxy, le diluant réactif peut améliorer l'acceptation des charges minérales.
Pouvoir utiliser plus de quartz ou d'autres charges minérales peut contribuer à l'économie de formulation.
Cependant, une grande quantité de diluant réactif peut modifier les propriétés de séchération.
Pour cette raison, le ratio ne devrait pas être augmenté uniquement sur la viscosité et l'objectif de coût.
L'utilisation d'un diluant réactif au lieu d'un solvant volatil dans les systèmes de revêtement peut aider à réduire la quantité totale de composés organiques volatils.
Cette approche est importante dans les revêtements à haute teneur en solides ou sans solvant.
Les diluants de type alkyl glycidyl éther C12–C14 à fonction unique peuvent être largement utilisés dans les amorces pour sols et métal/béton en raison de leur fort pouvoir de réduction de viscosité.
Les diluants réactifs bifonctionnels peuvent être préférés dans les revêtements haute performance où il est important de limiter la perte de propriétés.
UTILISATION DE DILUANTS RÉACTIFS ÉPOXY DANS LES APPLICATIONS ADHÉSIVES, COMPOSITES ET ÉLECTRONIQUES
Dans les formulations adhésives, le diluant réactif peut améliorer le mouillage de surface.
Il peut faciliter la pénétration de l'adhésif dans la micro-rugosité sur le métal, le béton, le bois ou la surface composite.
Il peut également permettre l'utilisation de charges minérales et d'additifs thixotropes à haute intensité.
Cependant, l'utilisation excessive de diluant à fonction unique dans l'adhésif :
Le verre peut réduire la température de transition
Peut réduire la résistance au cisaillement
Cela peut réduire la résistance à la température
Cela peut réduire la résistance au fluage
Pour cette raison, les diluants réactifs bifonctionnels ou protège-performance peuvent être préférés dans les adhésifs structurels.
Des fabricants comme Cardolite positionnent des diluants réactifs bifonctionnels pour offrir une faible viscosité et des propriétés mécaniques équilibrées.
La viscosité de la résine est très importante dans les systèmes composites.
Les fines interstices dans les faisceaux de carbone ou de fibre de verre doivent être entièrement comblées avec de la résine.
L'époxy à haute viscosité peut entraîner un mouillage insuffisant des fibres.
Voici :
Zones de fibres sèches
Espaces
Faiblesse de l'intercouche
Faible résistance mécanique
peut créer.
Le diluant réactif peut réduire la viscosité, augmentant ainsi l'humidification des fibres et le taux d'infusion.
Cependant, dans les composites, la température de transition vitreuse et les performances mécaniques sous température peuvent être critiques.
Par conséquent, l'utilisation de grandes quantités de diluants à fonction unique peut ne pas être souhaitable.
Dans les systèmes d'encapsulation électriques et électroniques, une faible viscosité facilite le remplissage des cavités fines.
Cependant, les impuretés ioniques et surtout la teneur en chlore sont importantes dans ces applications.
Chlore hydrolysable
Chlore total
Eau
Épichlorohydrine résiduelle
Des valeurs telles que peuvent être contrôlées plus strictement.
Les produits électroniques de diglycidyl éther de qualité 1,4-butanediol Huntsman peuvent offrir une pureté particulière pour ce type d'application.
LES DILUANTS RÉACTIFS À L'ÉPOXY SONT-ILS UTILISÉS DANS LES APPLICATIONS ALIMENTAIRES, COSMÉTIQUES ET PHARMACEUTIQUES ?
Les diluants réactifs à l'époxy ne sont pas des additifs alimentaires.
Il n'est pas utilisé comme matière première standard dans les formulations cosmétiques.
Les notes techniques polyvalentes ne doivent pas être utilisées comme actifs pharmaceutiques ou excipients.
Certains systèmes époxy peuvent être utilisés sur des surfaces de contact alimentaire ou des revêtements de contact d'eau potable.
Cependant, cette conformité ne doit être vérifiée que par des documents réglementaires pour le système final entièrement durci et la formulation exacte.
L'ajout d'un diluant réactif à la formulation époxy peut modifier le profil de migration.
Les époxydes résiduels non durcis ou les composés de faible poids moléculaire doivent être particulièrement pris en compte dans les applications de contact alimentaire.
La présence d'un numéro CAS ou de l'enregistrement REACH d'une substance n'implique pas une approbation de contact alimentaire.
Pour cette raison, les grades industrielles standard d'éther alkylglycylique C12–C14 ou d'éther diglycidylique ne doivent pas être automatiquement considérées comme adaptées au contact alimentaire.
Les systèmes époxy utilisés dans les dispositifs médicaux ou les équipements médicaux électroniques nécessitent également une évaluation de la conformité séparée.
APPLICATIONS INDUSTRIELLES DES DILUANTS RÉACTIFS À L'ÉPOXY
Les diluants réactifs époxy sont utilisés dans l'industrie comme régulateur de viscosité et composant réactif qui rejoint le réseau époxy.
Principales fonctions industrielles :
Réduction de la viscosité époxy
Amélioration de la mécanique des systèmes remplis
Augmentation de la pénétration du béton
Amélioration de l'humidification des pigments
Amélioration de l'humidification des fibres
Accélérer l'infusion de résine
Préparez un revêtement riche en solides
Réduire le besoin de solvants
Amélioration de la production d'air
Amélioration des performances de moulage
Améliorer la dispersion de surface
Ajustement des propriétés mécaniques
Augmenter ou maintenir la flexibilité
Régulation de la densité du ligament croisé
Évolution de la résistance chimique
Les paramètres suivants doivent être évalués dans la formulation du diluant réactif époxy :
Structure chimique
Fonctionnalités
Poids équivalent époxy
Viscosité
Densité
Couleur
Quantité d'eau
Chlore hydrolysable
Chlore total
Épichlorohydrine résiduelle
Volatilité
Odeur
Point d'émotion
Compatibilité avec la résine principale
Compatibilité avec le durcisseur
Rendement par dilution
Effet sur le poids équivalent époxy
Impact sur la disponibilité
Effet sur la durée du gel
Effet sur la vitesse de durcissement
Effet sur la température de transition vitreuse
Effet sur la dureté
Effet sur la résistance aux impacts
Effet sur l'allongement
Effet sur la résistance chimique
Impact sur la résistance à l'eau
Effet sur l'adhérence
TDS
SDS
COA
À mesure que la quantité de diluant augmente, le poids équivalent époxy du système doit être recalculé.
Par exemple, si une certaine quantité d'éther alkylglycylique C12–C14 est ajoutée à 100 unités de résine DGEBA, l'équivalent époxy total du mélange ne devrait pas être calculé uniquement sur la base de l'EEW de la résine parente.
L'équivalent époxyde de chaque composant doit être inclus dans le compte.
Ce calcul est crucial pour renforcer la stœchiométrie.
QUELS PROBLÈMES LES DILUANTS RÉACTIFS ÉPOXY PEUVENT-ILS AIDER À RÉSOUDRE ?
Les diluants réactifs époxy peuvent aider à résoudre les problèmes de formulation, en particulier ceux causés par une forte viscosité et une pénétration de surface insuffisante.
La résine époxy est très visqueuse
Un diluant réactif à faible viscosité peut améliorer la fluidité de la formulation.
Le revêtement de sol ne s'étale pas correctement
Le diluant réactif peut améliorer la propagation de la surface en réduisant la viscosité.
L'apprêt pour béton ne pénètre pas assez
La formulation à faible viscosité peut pénétrer plus facilement dans les pores du béton.
Lorsque le produit de remplissage est ajouté, le système devient excessivement sombre
Le diluant réactif peut améliorer la facilité de travail avec une charge de remplissage élevée.
La résine composite ne mouille pas assez la fibre
La réduction de la viscosité peut faciliter l'entrée de résine entre les faisceaux de fibres.
Des bulles d'air restent dans le système de moulage
Une viscosité plus faible peut faciliter la montée des bulles à la surface.
L'adhésif ne mouille pas suffisamment la surface
Une faible tension superficielle et une faible viscosité peuvent augmenter la surface de contact.
Il est nécessaire de réduire la quantité de solvant
Le diluant réactif peut rester dans le système à la place du solvant et participer à la réaction.
L'époxy est très cassant
Une longue chaîne flexible ou un diluant réactif à fonction unique adapté peut améliorer la flexibilité.
Cependant, les propriétés mécaniques et thermiques doivent être vérifiées séparément.
Température de transition verreuse époxy trop basse
Dans ce cas, l'utilisation excessive de diluant réactif à fonction unique peut poser problème.
Deux produits ou produits multifonctions peuvent être préférés ou le niveau de diluant peut être réduit.
La résistance chimique est en déclin
La densité de liaison croisée et la fonctionnalité de diluant réactif doivent être réévaluées.
Le temps d'exploitation est très court
Certains diluants réactifs aliphatiques à fonction unique peuvent prolonger le temps de travail.
Cependant, l'effet réel dépend du système de durcissement (durceur).
Le système reste mou après le durcissement
Il faut vérifier si la stœchiométrie du durcisseur a été recalculée par rapport à l'équivalent époxy du diluant réactif.
Tous les problèmes de viscosité ne doivent pas être résolus simplement en ajoutant plus de diluant.
Température
Sélection principale de la résine
Utilisation de l'époxy du bisphénol F
Niveau de remplissage
Viscosité du durcisseur
D'autres paramètres comme peuvent également être évalués.
POINTS À PRENDRE EN COMPTE LORS DE L'UTILISATION DE DILUANTS RÉACTIFS À L'ÉPOXY
Dans l'utilisation des diluants réactifs époxy, la fonctionnalité, le poids équivalent époxy et la sécurité sont les paramètres de base.
Les questions suivantes doivent être prises en compte lors de l'utilisation :
L'espèce chimique exacte doit être déterminée.
Le numéro CAS doit être vérifié.
La fonctionnalité doit être connue.
Le poids équivalent époxy doit être vérifié.
La viscosité doit être vérifiée.
La compatibilité avec la résine doit être vérifiée.
Le rapport de durcissement doit être recalculé.
Le ratio de diluant monofonction doit être vérifié.
L'effet sur la température de transition vitreuse doit être étudié.
Le changement de dureté doit être suivi.
La résistance à l'impact doit être mesurée.
La résistance chimique doit être testée.
La résistance à l'eau doit être évaluée.
Le temps de travail doit être mesuré.
La durée du gel doit être respectée.
La vitesse de durcissement doit être évaluée.
Le comportement exotherme doit être contrôlé.
Le chlore hydrolysable doit être vérifié.
L'épichlorohydrine résiduelle doit être vérifiée si nécessaire.
La quantité d'eau doit être contrôlée.
Le TDS doit être examiné.
La SDS doit être examinée.
Le COA doit être vérifié.
De nombreux types de diluants réactifs à l'éther glycidylique peuvent être des sensibilisateurs cutanés.
Cela est particulièrement important dans l'évaluation de la sécurité des diluants réactifs époxy.
Des irritations cutanées et des classifications de réactions allergiques sont observées pour des diluants à fonction unique courants tels que l'éther alkylglycyl C12–C14.
L'éther diglycidylique 1,4-butanediol est également un produit époxy distinct enregistré sous REACH.
Par conséquent, le terme « diluant » ne signifie pas que le produit est doux ou inoffensif.
Le contact cutané avec un diluant réactif concentré doit être évité.
Des gants chimiques appropriés doivent être utilisés.
Une protection oculaire doit être fournie.
Les conditions de ventilation et d'hygiène au travail spécifiées dans la SDS doivent être appliquées.
APPROCHES INITIALES DE FORMULATION POUR LES DILUANTS RÉACTIFS À L'ÉPOXY
Les exemples suivants sont des approches initiales en laboratoire préparées pour montrer comment les diluants réactifs époxy peuvent être évalués lors du développement de formulations.
Ce ne sont pas des ordonnances commerciales vérifiées.
Les rapports réels doivent être déterminés en fonction du calcul équivalent époxy, des performances mécaniques et des informations TDS du fabricant.
EXEMPLE 1 : ÉCRAN DE VISCOSITÉ DU DILUANT RÉACTIF ÉPOXY À FONCTION UNIQUE
Objectif : Évaluer l'effet du niveau d'éther alkylglycylique C12–C14 sur la viscosité et les propriétés de durcissement de la résine DGEBA liquide standard.
Composants de départ :
Contrôle – sans diluent
Résine époxy DGEBA liquide standard (EEW 190 g/éq) : 79,17 %
Éther alkylglycylique C12–C14 (EEW 295 g/éq) : 0,00 %
Durcisseur d'amine (AHEW 50 g/égalisation) : 20,83 %
Total : 100,00 % (en poids)
Essai A – diluant à fonction unique à 5 phr
Résine époxy DGEBA liquide standard (EEW 190 g/éq) : 75,67 %
Éther alkylglycyl C12–C14 (EEW 295 g/éq) : 3,78 %
Durcisseur d'amine (AHEW 50 g/égalisation) : 20,55 %
Total : 100,00 % (en poids)
Essai B – diluant à fonction unique à 10 phr
Résine époxy DGEBA liquide standard (EEW 190 g/éq) : 72,45 %
Éther alkylglycylique C12–C14 (EEW 295 g/éq) : 7,25 %
Durcisseur d'amine (AHEW 50 g/égalisation) : 20,30 %
Total : 100,00 % (en poids)
Hypothèse de calcul : DGEBA EEW = 190 g/éq, C12–C14 Alkyl Glycidyl Ether EEW = 295 g/éq et durcisseur d'amine AHEW = 50 g/eq. Le besoin en durcisseur a été déterminé à l'aide de l'équivalent total époxy × AHEW. Les pourcentages sont les rapports poids par poids du mélange total, y compris le durcisseur. Aucun agent de charge n'a été utilisé. Si les valeurs TDS des produits réels sont différentes, tous les pourcentages doivent être recalculés.
Approche de la candidature :
Le poids équivalent époxy de la résine mère est enregistré.
Le poids équivalent époxy du diluant réactif est enregistré.
Des mélanges de résine de différents rapports de diluants sont préparés.
La viscosité est mesurée à 25 °C.
Le nouveau poids équivalent époxy du mélange est calculé.
La quantité de durcisseur est ajustée en conséquence.
Le temps d'exploitation est enregistré.
Les assiettes standards sont versées.
Un durcissement complet est appliqué.
La dureté est mesurée.
La performance de traction ou de flexion est comparée.
La température de transition vitreuse est mesurée si nécessaire.
La résistance chimique est vérifiée.
Le niveau optimal est déterminé entre le gain de viscosité et la perte matérielle.
EXEMPLE 2 : CRIBLAGE À HAUTE CHARGE DILUANT RÉACTIF ÉPOXY À DEUX FONCTIONS
Objectif : Évaluer l'effet du diluant de type 1,4-Butanediol diglycidyl Ether ou Néopentyl Glycidyl Éther sur un système de plancher époxy à haute intensité.
Composants de départ :
Contrôle – sans diluent, remplissage à 80phr
Résine époxy DGEBA liquide (EEW 190 g/éq) : 47,94 %
1,4-Butanediol Diglycidyl Ether (EEW 120 g/éq) : 0,00 %
Carbonate de calcium micronisé (remplissage minéral sec) : 38,35 %
Pigment (dioxyde de titane) : 0,96 %
Additif de désaération : 0,14 %
Durcisseur d'amine (AHEW 50 g/égalisation) : 12,61 %
Total : 100,00 % (en poids)
Essai A – diluant 8 phr avec diluent, produit de comblement 120 phr
Résine époxy DGEBA liquide (EEW 190 g/éq) : 38,46 %
1,4-Butanediol Diglycidyl Ether (EEW 120 g/éq) : 3,08 %
Carbonate de calcium micronisé (remplissage minéral sec) : 46,16 %
Pigment (dioxyde de titane) : 0,77 %
Additif de désaération : 0,12 %
Durcisseur d'amine (AHEW 50 g/égalisation) : 11,41 %
Total : 100,00 % (en poids)
Essai B – diluant à 12 phr avec dysfonctionnement, remplissage à 160 phr
Résine époxy DGEBA liquide (EEW 190 g/éq) : 32,72 %
1,4-Butanediol Diglycidyl Ether (EEW 120 g/éq) : 3,93 %
Carbonate de calcium micronisé (remplissage minéral sec) : 52,35 %
Pigment (dioxyde de titane) : 0,65 %
Additif de désaération : 0,10 %
Durcisseur d'amine (AHEW 50 g/égalisation) : 10,25 %
Total : 100,00 % (en poids)
Hypothèse de calcul : DGEBA EEW = 190 g/éq, 1,4-Butanediol Diglycidyl Ether EEW = 120 g/éq, et durcisseur d'amine AHEW = 50 g/éq ont été acceptés. Le remplissage, le pigment et la désaération n'ont pas été inclus dans le calcul de l'équivalent époxy. La compatibilité du pigment et du déaérateur avec la résine et le durcisseur doit être vérifiée. Puisque l'augmentation du produit de charge et l'augmentation du diluant changent ensemble, un design expérimental supplémentaire est recommandé pour interpréter séparément les effets.
Approche de la candidature :
La résine et le diluant réactif sont pré-homogénéisés.
La viscosité du mélange est mesurée.
Le plombage est ajouté progressivement.
La charge du mélangeur est surveillée.
Le niveau le plus élevé de remplissage exploitable est déterminé.
Le poids équivalent total époxy est calculé.
Un durcisseur est ajouté en conséquence.
Le comportement d'auto-propagation est testé.
Une sortie d'air est observée.
La dureté est mesurée dans des échantillons durcis.
La résistance à la compression et à la flexion est évaluée.
La résistance chimique est vérifiée.
Elle est comparée à la formulation témoin.
EXEMPLE 3 : BALAYAGE COMPARATIFLE DES DILUANTS SIMPLE ET DOUBLE FONCTION
Objectif : Évaluer la différence entre les diluants réactifs à fonction unique et bifonctionnels qui fournissent la même viscosité cible par rapport à l'époxy durci.
Composants de départ :
Contrôle – sans diluent
Même résine époxy DGEBA (EEW 190 g/éq) : 79,17 %
Éther alkylglycylique C12–C14 (EEW 295 g/éq) : 0,00 %
1,4-Butanediol Diglycidyl Ether (EEW 120 g/éq) : 0,00 %
Durcisseur d'amine (AHEW 50 g/égalisation) : 20,83 %
Total : 100,00 % (en poids)
Essai A – fonction unique, 8 phr
Même résine époxy DGEBA (EEW 190 g/égalisation) : 73,70 %
Éther alkylglycyl C12–C14 (EEW 295 g/éq) : 5,90 %
1,4-Butanediol Diglycidyl Ether (EEW 120 g/éq) : 0,00 %
Durcisseur d'amine (AHEW 50 g/égalisation) : 20,40 %
Total : 100,00 % (en poids)
Essai B – deux fonctions, phr 8
Même résine époxy DGEBA (EEW 190 g/éq) : 72,65 %
Éther alkylglycylique C12–C14 (EEW 295 g/éq) : 0,00 %
1,4-Butanediol Diglycidyl Ether (EEW 120 g/éq) : 5,81 %
Durcisseur d'amine (AHEW 50 g/éq) : 21,54 %
Total : 100,00 % (en poids)
Hypothèse de calcul : DGEBA EEW = 190 g/éq, diluant à fonction unique EEW = 295 g/éq, diluant à deux fonctions EEW = 120 g/éq, et durcisseur d'amine AHEW = 50 g/éq. La comparaison est faite à la même charge de diluant à 8 phr dans la première étape ; il n'y a aucune garantie de la même viscosité. Une optimisation de concentration séparée et des mesures de viscosité à 25 °C sont requises pour la comparaison de co-viscosité.
Approche de la candidature :
Les deux systèmes sont réglés à la même viscosité initiale ciblée.
Les pourcentages de diluant requis sont enregistrés.
Le poids équivalent de la nouvelle époxy est calculé séparément pour chaque mélange.
Les quantités de durcisseur sont ajustées individuellement.
Les temps de travail sont comparés.
Les temps de gel sont mesurés.
La dureté est comparée dans les échantillons durcis.
La résistance à l'impact est mesurée.
L'allongement est mesuré.
La température de transition vitreuse est comparée.
La résistance à l'eau et aux produits chimiques est évaluée.
La fonctionnalité la plus adaptée est sélectionnée selon l'application.
ALTERNATIVES ET COMPARAISON DES DILUANTS RÉACTIFS À L'ÉPOXY
Lors du choix d'une alternative à diluant réactif époxy, seule la viscosité initiale doit être prise en compte.
La fonctionnalité, le poids équivalent époxy, la volatilité et la performance curée doivent être évalués ensemble.
DILUANTS RÉACTIFS ÉPOXY À FONCTION UNIQUE ET À DEUX FONCTIONS
Les produits monofonctions peuvent généralement obtenir une réduction très forte de la viscosité.
L'éther alkylglycyl C12–C14 est typique de cette catégorie.
Il offre une faible viscosité et un bon mouillage.
En revanche, il peut réduire la densité de réticulation à un niveau d'utilisation élevé.
Les produits bifonctionnels portent deux groupes époxy.
L'éther diglycidyl 1,4-butanediol et l'éther diglycidyl néopentylglycol appartiennent à cette catégorie.
Cela peut également contribuer à maintenir la structure du maillage tout en réduisant la viscosité.
Pour cette raison, il peut être préféré dans les systèmes nécessitant de fortes propriétés mécaniques ou thermiques.
Les deux classes ne sont pas des alternatives un-à-un en termes de poids.
C12–C14 ÉTHER ALKYLGLYCIDYL ET 2-ÉTHER ETHYLHEXYLGLYCIDYL
Les deux produits appartiennent à la classe des éther glycidyl aliphatiques unifonctionnels.
Le produit C12–C14 porte la chaîne alkyl la plus longue.
L'éther 2-éthylhexylglycylique présente une structure hydrophobe ramifiée différente.
La réduction de la viscosité, la tension superficielle et les comportements de flexibilité durcie peuvent être différents.
L'odeur et la volatilité peuvent également varier.
Exactement le même échange ne devrait pas être fait.
1,4-BUTANDIOL DIGLYCYL ÉTHER ET NÉOPENTYLGLYCYL DIGLYCYL
Les deux produits sont un diluant époxy aliphatique bifonctionnel.
L'éther diglycidylique 1,4-butanediol possède une structure linéaire.
L'éther diglycidylique néopentylglycol possède une structure centrale ramifiée.
Les deux peuvent offrir une viscosité très faible.
La résistance chimique, le comportement hydrolytique et les propriétés mécaniques peuvent être différents.
Le calcul du durcisseur doit être refait selon le poids équivalent époxy.
DILUANTS RÉACTIFS ÉPOXY À DEUX ET TROIS FONCTIONS
Les produits à deux fonctions relient la structure du réseau en deux points.
Les produits à trois fonctions peuvent offrir un port plus élevé.
Les produits à trois fonctions peuvent améliorer la résistance aux produits chimiques ou aux solvants.
Cependant, la dureté et la fragilité peuvent augmenter.
Pour les produits à trois fonctions avec de longues chaînes flexibles, une augmentation de la flexibilité dans la direction opposée peut également être possible.
Par conséquent, il faut évaluer la colonne vertébrale moléculaire.
DILUANTS RÉACTIFS À L'ÉPOXY ET SOLVANTS VOLATILS
Les solvants volatils réduisent physiquement la viscosité de l'époxy.
Il ne participe pas à la structure du réseau guéri.
Il est en grande partie retiré de l'environnement lors du séchage.
Le diluant réactif, en revanche, reste dans le système et participe à la réaction.
Par conséquent, le diluant réactif offre un avantage dans les systèmes riches en solides ou sans solvants.
Cependant, il convient de noter que le diluant réactif modifie les propriétés mécaniques et thermiques durcies.
Par conséquent, une évaluation unilatérale ne doit pas être faite comme « c'est toujours mieux parce qu'il est sans solvant ».
DILUANTS RÉACTIFS ÉPOXY ET ÉPOXYS DE BISPHÉNOL F À FAIBLE VISCOSITÉ
L'utilisation d'un diluant réactif n'est pas la seule méthode pour réduire la viscosité.
Certaines résines époxy à base de bisphénol F peuvent présenter une viscosité nettement inférieure à celle de la résine époxy Bisphénol A standard.
Dans le portefeuille Huntsman, certaines résines Bisphénol F se trouvent à environ 1 200–3 000 mPa·s à 25 °C, tandis que les systèmes DGEBA standards peuvent présenter une viscosité plus élevée.
Par conséquent, il peut être plus approprié de choisir une résine principale en époxy à faible viscosité plutôt que d'utiliser un diluant réactif excessif dans un système où une température de transition vitreuse élevée ou une résistance chimique élevée sont visées.
CONTRÔLE QUALITÉ ET CRITÈRES D'ACHAT POUR LES DILUANTS RÉACTIFS À L'ÉPOXY
Lors de l'achat d'un diluant réactif époxy, la structure chimique exacte doit être connue.
L'expression « diluant réactif » ou « diluant époxy » seule ne suffit pas à définir l'achat.
Informations recommandées à consulter avant d'acheter :
Nom complet du produit
Fabricant
Structure chimique
CAS : Non
EC Non
Fonctionnalités
Poids équivalent époxy
Valeur époxy
Viscosité
Température de mesure de la viscosité
Densité
Couleur
Perspectives
Odeur
Quantité d'eau
Chlore hydrolysable
Chlore total
Épichlorohydrine résiduelle
Matière volatile
Point d'émotion
Tension superficielle
Compatibilité avec les principales résines époxy
Cas d'utilisation recommandé
Effet sur la température de transition vitreuse
Effet sur la dureté
Impact sur la flexibilité
Effet sur la résistance aux impacts
Effet sur la résistance chimique
Impact sur la disponibilité
Effet sur la vitesse de durcissement
Durée de vie
Température de stockage
Emballage
Numéro de lot
Origine
TDS
SDS
COA
Informations REACH
Le poids équivalent époxy est l'un des critères techniques les plus importants.
Parce qu'il aide à la fois à vérifier l'identité du produit et à calculer la stœchiométrie des raideurs.
La viscosité, en revanche, indique la fonction commerciale de base du produit.
Cependant, il n'est pas correct de choisir uniquement le produit de viscosité la plus faible.
Les propriétés de durcissement d'un produit à très faible viscosité à fonction unique et d'un produit à deux fonctions légèrement plus élevée peuvent être très différentes.
Le chlore hydrolysable et l'épichlorohydrine résiduelle sont particulièrement importants dans l'électronique et les applications de haute pureté.
Par exemple, pour Aditya Birla EPOTEC RD 108, un maximum de 0,1 % de chlore hydrolysable, un maximum de 0,1 % d'eau et un maximum de 10 ppm d'épichlorohydrine sont rapportés.
Ces valeurs appartiennent à la note spécifique.
Il ne faut pas généraliser à tous les produits de l'éther alkylglycidyl C12–C14.
STOCKAGE ET MANIPULATION DES DILUANTS RÉACTIFS À L'ÉPOXY
Stockage : Les diluants réactifs doivent être conservés dans un emballage propre, sec et bien fermé.
Température : L'exactitude doit être basée sur les recommandations TDS et SDS du produit commercial.
Chaleur : Une température inutilement élevée peut affecter la couleur du produit ou la stabilité de la qualité.
Humidité : Il faut éviter la contamination de l'eau.
L'eau peut nuire au durcissement et à la qualité de surface dans certains systèmes époxy.
Acides et bases : Il convient d'éviter tout contact incontrôlé avec des acides forts, des bases ou des amines réactives.
Amine : Le diluant réactif doit être conservé séparément pendant le stockage car il peut réagir avec le durcisseur d'amines.
Oxydants : doivent être stockés séparément des oxydants puissants.
Emballage : Un tambour, un IBC ou un autre emballage compatible recommandé par le fabricant doit être utilisé.
Contamination : Il convient d'éviter un mélange inapproprié du produit avec d'autres époxys, durceurs ou solvants.
FIFO : La gestion des lots et de la durée de vie devrait être mise en œuvre.
Transport : Les classifications ADR, IMDG et IATA doivent être vérifiées à partir du produit exact SDS.
La classe de transport des différents éthers glycidyliques peut ne pas être la même.
Pour cette raison, la classe de transport d'un diluant réactif ne doit pas être généralisée à l'ensemble de la famille de produits.
INFORMATIONS SUR LA SÉCURITÉ DES DILUANTS RÉACTIFS ÉPOXY
Les diluants réactifs à l'époxy peuvent facilement se propager sur la peau en raison de leur faible viscosité.
Bien que cette fonctionnalité offre un avantage en termes d'utilisation, elle nécessite une attention particulière en termes d'exposition.
Une proportion significative de diluants réactifs de type glycidyl éther peut présenter un potentiel de sensibilisation cutanée.
Ces substances peuvent réagir avec des molécules biologiques car elles portent un groupe époxyde.
Le contact cutané répété peut entraîner une dermatite de contact allergique.
Les classifications d'irritations cutanées et de réactions allergiques sont observées dans les sources de sécurité pour l'éther alkylglycyl C12–C14 n° CAS 68609-97-2.
Le statut réglementaire européen actuel de ce produit chimique doit également être vérifié avec la FDS exacte du fabricant.
Epoxy Europe indique que l'éther alkylglycyl C12–C14 et certains autres blocs de construction époxy font l'objet de processus d'évaluation toxicologique et de classification supplémentaires en Europe.
L'éther diglycidylique 1,4-butanediol est une substance distincte enregistrée sous le numéro CAS 2425-79-8 de REACH.
Par conséquent, lorsqu'on travaille avec des diluants réactifs :
Gants adaptés résistants aux produits chimiques
Lunettes de protection
Vêtements de travail de protection
Une ventilation adéquate doit être mise en place.
Le produit ne doit pas être autorisé à toucher la peau.
Les gants ou vêtements contaminés ne doivent pas être utilisés pendant de longues périodes.
Le choix exact de l'équipement de protection individuelle doit être effectué via la FDS.
Le profil de risque entre le matériau époxy durci et le diluant réactif non durci n'est pas le même.
Les glycidylèters de faible poids moléculaire non guéris peuvent être plus critiques pour l'exposition.
QUE FAUT-IL PRENDRE EN COMPTE LORS DE L'ACHAT DE DILUANTS RÉACTIFS À L'ÉPOXY ?
Lors de l'achat d'un diluant réactif époxy, la formulation cible doit d'abord être déterminée.
Le but est-il seulement de réduire la viscosité ?
Augmenter la flexibilité ?
Une forte acceptation des produits de remplissage ?
Perfusion composite ?
Résistance chimique ?
La pureté électronique est-elle ?
Les questions doivent trouver réponse.
Les informations suivantes doivent être clarifiées avant l'achat :
Secteur d'utilisation
Revêtement de sol
Placage métallique
Adhésif
Composite
Électronique
Distribution
Mortier de réparation
Amorce pour béton
Viscosité initiale cible
Type principal de résine époxy
Poids équivalent époxy
Résistance de dilution souhaitée
Le besoin d'un produit à fonction unique
Le besoin d'un produit à deux fonctions
Le besoin de produits à trois fonctions
Cible de température de transition vitreuse
Flexibilité
Résistance aux impacts
Résistance chimique
Résistance à l'eau
Durée d'exploitation
Température de durcissement
Renforcement utilisé
Limite de chlore
Limite résiduelle d'épichlorohydrine
Limite d'eau
Couleur
Odeur
Volatilité
Fabricant
Origine
Emballage
Quantité estimée de commande
TDS
SDS
COA
Documents REACH
Si le produit existant doit être remplacé, les informations TDS du diluant existant
Le prix du diluant réactif époxy ne doit pas être comparé uniquement par kilogramme.
Le diluant le plus efficace peut fournir la même viscosité à un taux d'utilisation plus faible.
Même si le produit à deux fonctions est plus coûteux, il peut offrir une performance de durcissement supérieure.
Le produit à faible teneur en chlore et à faible teneur en épichlorohydrine résiduelle peut générer une valeur plus élevée dans les applications électroniques.
Par conséquent, le coût réel doit être calculé en fonction de la performance de formulation cible.
APPROVISIONNEMENT EN DILUANT RÉACTIF ÉPOXY PROVENANT DE L'ATAMAN KIMYA
Diluants réactifs époxy ; les revêtements de sol époxy, les revêtements à haute teneur en solides, les adhésifs, les composites, les systèmes de réparation de béton, le moulage électronique et différentes formulations industrielles d'époxy sont des composés époxy réactifs utilisés pour réduire la viscosité et améliorer la travaillabilité.
Les entreprises souhaitant obtenir des informations sur l'approvisionnement en diluants réactifs époxy d'Ataman Kimya peuvent partager leurs applications finales, cibler les spécifications techniques et demander les conditions d'approvisionnement actuelles, les options d'emballage et les devis concernant le produit adapté à une seule fonction, bifonction ou multifonction.
L'état actuel du stock, le fabricant, l'origine, la structure chimique exacte, le numéro CAS, le poids équivalent époxy, la fonctionnalité, la viscosité, l'emballage et d'autres caractéristiques de qualité du produit doivent être confirmés par Ataman Kimya avant commande.
Le partage des informations suivantes dans la demande de devis facilite l'évaluation du diluant réactif époxy approprié :
Secteur d'utilisation
Produit final
Type principal de résine époxy
Viscosité de la résine principale
Viscosité cible
Fonctionnalité de diluant réactif
Exigence de poids équivalent époxy
Renforcement utilisé
Objectif de disponibilité
Température de transition vitreuse espérée
Le besoin de flexibilité
Cible de résistance chimique
Résistance à l'eau
Quantité de produit de remplissage
S'il existe une application composite, type fibre
Limite de chlore en cas d'application électronique
Limite résiduelle d'épichlorohydrine
Exigence de couleur
Quantité estimée de commande
Emballage demandé
Documents techniques demandés
Informations TDS ou COA du diluant réactif actuel, si applicable
QUESTIONS FRÉQUEMMENT POSÉES SUR LES DILUANTS RÉACTIFS À L'ÉPOXY
Qu'est-ce que le diluant réactif époxy ?
C'est un composant réactif à faible viscosité qui réduit la viscosité de la résine époxy, réagit pendant le durcissement et se lie au réseau époxy.
Le diluant réactif époxy est-il un solvant ?
Ce n'est pas un solvant volatil au sens classique. Il réduit la viscosité mais peut rester dans le système pendant le durcissement et participer à la réaction.
Les diluants réactifs à l'époxy sont-ils un produit chimique unique ?
Des structures très différentes d'éther glycidylique et d'époxyde sont incluses dans ce groupe de produits.
Les diluants réactifs à l'époxy ont-ils un seul numéro CAS ?
Non.
Quel est le nombre CAS de l'éther alkylglycylique C12–C14 ?
Le numéro de code est 68609-97-2.
Quel est le nombre CAS de l'éther diglycidylique 1,4-butanediol ?
Le numéro de CAS est 2425-79-8.
Quel est le numéro CAS du néopentylglycol diglycidyl éther ?
Le numéro de la CAS est 17557-23-2.
À quoi servent les diluants réactifs à l'époxy ?
Il réduit la viscosité, améliore le débit et l'humidification, facilite l'utilisation d'un produit de charge élevé et peut modifier les propriétés de l'époxy durci.
Qu'est-ce qu'un diluant réactif à fonction unique ?
C'est le diluant qui transporte environ un groupe époxyde par molécule.
Qu'est-ce qu'un diluant réactif bifonction ?
C'est le diluant réactif qui transporte deux groupes époxyde par molécule.
Qu'est-ce qu'un diluant réactif à trois fonctions ?
C'est le diluant qui transporte trois groupes époxyde par molécule.
Pourquoi un diluant réactif à fonction unique est-il utilisé ?
Il peut obtenir une chute de viscosité très forte et un bon mouillage de surface.
Que se passe-t-il si le diluant réactif à fonction unique est trop utilisé ?
La densité de réticulation, la température de transition vitreuse, la dureté et la résistance chimique peuvent diminuer.
Quel est l'avantage du diluant réactif bifonction ?
Il permet de mieux maintenir la structure réticulée du maillage époxy que les produits à fonction unique tout en réduisant la viscosité.
Qu'apporte un diluant réactif à trois fonctions ?
Elle peut augmenter la densité de réticulation et, dans certains systèmes, la résistance aux produits chimiques ou solvants.
Le diluant de réactif à la viscosité la plus faible est-il toujours le meilleur ?
Les propriétés mécaniques et thermiques durcies doivent également être prises en compte.
Pourquoi le poids équivalent époxy est-il important ?
Il est nécessaire pour le calcul correct de la quantité de durcissement (durcissement).
Le taux de durcissement change-t-il lorsque l'on ajoute un diluant réactif ?
Il est susceptible de changement. Les équivalents époxy du diluant réactif doivent être inclus dans le compte total.
Que peut-il se passer si le taux de durcissement n'est pas recalculé ?
Un durcisseur insuffisant ou excessif peut survenir et les propriétés durcies peuvent se détériorer.
Quelle est la viscosité de l'éther alkylglycylique C12–C14 ?
Selon la qualité commerciale, elle peut atteindre environ 4 à 15 mPa·s.
Quel est le poids équivalent époxy de l'éther alkylglycylique C12–C14 ?
Selon la qualité commerciale, elle peut atteindre un niveau d'environ 275–315 g/éq.
Quelle est la viscosité de l'éther diglycidylique 1,4-butanediol ?
Elle peut atteindre environ 15 à 25 mPa·s selon le grade commercial.
Quel est le poids équivalent époxy de l'éther diglycidylique 1,4-Butanediol ?
Les notes commerciales se trouvent à des niveaux d'environ 108–125 g/éq.
Un diluant réactif est-il utilisé dans l'époxy de sol ?
Cela peut améliorer l'auto-nivellation, l'acceptation des produits de comblement et la pénétration du béton.
Un diluant réactif est-il utilisé dans la colle ?
Il peut être utilisé pour améliorer la viscosité et le mouillage de surface.
Un diluant réactif est-il utilisé dans le composite ?
Cela peut améliorer le mouillage des fibres et le comportement d'infusion.
Un diluant réactif est-il utilisé dans l'encapsulation électronique ?
Cependant, les critères liés au chlore et aux impuretés ioniques peuvent être particulièrement importants.
Le diluant réactif permet-il une formulation sans solvant ?
Cela peut aider à réduire le besoin de solvants et à développer des systèmes totalement sans solvants.
Le diluant réactif est-il volatil ?
Cela dépend du produit. Certains produits à faible poids moléculaire peuvent avoir une volatilité plus élevée que d'autres.
Le diluant réactif peut-il être odorant ?
L'odeur dépend de la structure chimique et de la pureté.
Le diluant réactif affecte-t-il la durée de fonctionnement ?
Certains produits peuvent prolonger le temps de fonctionnement ou modifier la vitesse de durcissement de la température.
Le diluant réactif réduit-il la température de transition verreuse ?
En particulier, les produits à fonction unique peuvent diminuer lorsqu'ils sont utilisés à un niveau élevé.
Les produits à deux fonctions affectent-ils aussi la Tg ?
Cependant, l'effet dépend de la structure moléculaire et de la quantité d'utilisation.
Le diluant réactif rend-il l'époxy flexible ?
Certains produits à longue chaîne ou à fonction unique peuvent augmenter la flexibilité.
Le diluant réactif peut-il augmenter la dureté ?
Certains produits à haut fonctionnement peuvent augmenter la dureté en augmentant la densité de réticulation.
Le diluant réactif époxy est-il utilisé dans les cosmétiques ?
Il n'est pas utilisé comme matière première cosmétique polyvalente.
Les diluants réactifs à l'époxy peuvent-ils être dangereux ?
De nombreux éthers glycidyliques peuvent être des sensibilisateurs et irritants pour la peau.
DILUANTS RÉACTIFS ÉPOXY – RÉSUMÉ TECHNIQUE
Les diluants réactifs époxy sont des composés réactifs à faible viscosité qui améliorent la fluidité des résines époxy à haute viscosité et s'incorporent chimiquement dans le réseau époxy lors du durciment.
Leur principale différence avec les solvants volatils conventionnels est qu'ils peuvent participer à la réaction plutôt que de s'évaporer du système durci.
C'est pourquoi il est important dans les revêtements époxy riches en solides ou sans solvants, les systèmes de sol, les adhésifs et les composites.
Les diluants réactifs époxy ne sont pas le seul produit appartenant à une seule classe chimique.
Il existe des éthers glycidyliques unifonctionnels, bifonctionnels et multifonctionnels.
L'éther alkylglycyl C12–C14 est l'un des diluants réactifs à fonction unique courants identifiés par le numéro CAS 68609-97-2.
Une viscosité d'environ 5 à 15 mPa·s et un poids équivalent époxy d'environ 275 à 315 g/éq, on peut observer dans ce type de produits.
Le Huntsman ARALDITE DY-E et l'Aditya Birla EPOTEC RD 108 sont des exemples commerciaux de cette chimie.
L'éther diglycidylique 1,4-butanediol est un diluant réactif époxy bifonctionnel avec la formule CAS n° 2425-79-8, n° EC 219-371-7 et C₁₀H₁₈O₄.
Une viscosité d'environ 15 à 25 mPa·s et un poids équivalent époxy d'environ 108 à 125 g/éqü peuvent être observés dans les produits commerciaux.
Le néopentelyglycyl diglycidyl Éther CAS No 17557-23-2 est un autre diluant réactif bifonctionnel avec C₁₁H₂₀O₄ et un poids moléculaire d'environ 216,28 g/mol.
Les produits monofonctions peuvent offrir une réduction très forte de la viscosité mais peuvent diminuer la densité de réticulation et la température de transition vitreuse à des niveaux d'utilisation élevés.
Les produits bifonctionnels peuvent contribuer davantage au maintien de la structure du réseau époxy tout en réduisant la viscosité.
Les produits trifonctions peuvent fournir une densité de réticulation plus élevée, mais le résultat mécanique réel dépend également de la structure principale de la chaîne du produit.
En plus de réduire la viscosité, les diluants réactifs époxy peuvent améliorer le mouillage de surface, la pénétration du béton, la dispersion des pigments et des charges de remplissage, le mouillage des fibres et l'évacuation des bulles d'air.
L'ajout de diluant réactif modifie le poids total équivalent époxy de la formulation.
Par conséquent, la quantité de durcisseur doit être recalculée en fonction du nouvel équivalent total époxy.
Un niveau d'utilisation élevé ne doit pas être évalué uniquement en termes de viscosité.
La température, la dureté, la résistance aux chocs, l'allongement, la résistance chimique et la résistance à l'eau doivent être mesurées séparément.
Une proportion significative de diluants réactifs de type glycidylique-éther peut présenter un risque de sensibilisation cutanée.
Pour cette raison, il convient d'éviter le contact avec le produit concentré et l'équipement de protection individuelle spécifié dans la FDS exacte doit être utilisé.
Lors de l'achat d'un diluant réactif époxy, la structure chimique, la fonctionnalité, le poids équivalent époxy, la viscosité, la quantité d'eau, le chlore hydrolysable, l'épichlorohydrine résiduelle, la couleur et la compatibilité avec la résine époxy principale doivent être pris en compte.
Il est recommandé aux entreprises prévoyant de fournir du diluant réactif époxy d'Ataman Kimya de confirmer le produit actuel et les conditions d'offre en partageant le type principal de résine, la viscosité cible, la fonctionnalité requise, le poids équivalent époxy, le durcisseur utilisé, les exigences de performance mécaniques et chimiques, l'emballage et les besoins en documents techniques.
