季铵盐对酸酐/环氧树脂体系固化反应和性能影响的研究[1]

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环氧树脂用固化促进剂

环氧树脂用固化促进剂

环氧树脂用固化促进剂固化促进剂环氧树脂固化促进剂是一类能加速环氧树脂固化,降低固化温度,缩短固化时间的物质。

由于促进剂、固化剂、|环氧基之间以形成电荷偏离的六元环过渡态来实施促进作用,因此亲电性促进剂对亲核性固化剂有效,亲核性促进剂对亲电性固化剂有效。

胺类固化环氧树脂时,凡是含有一OH、一COOH、一S03 H、C()NH2、一S02NH2、一S03NHR的试剂都对、酸类(水杨酸)、酰胺类等都可作促反应起促进作用。

例如酚类(苯酚、氯代酚、间苯二酚)进剂使用,一般用量5,10份。

凡是含有一OR(R?H)、一C(1)OR、一SO3R、一CONR2、一C02NR2、一SO2NH2、N02等的试剂都有抑制作用。

酸酐类固化剂与环氧树脂的固化反应慢,一般都要加入促进剂,常用叔胺、季铵盐,有时也用有机酸盐和氢氧化钾。

常用的固化剂促进剂有有机胺类,例如叔胺、甲基二乙醇胺和胺基苯酚等。

常用的适用于双组份环氧树脂地坪漆的胺类固化促进剂品牌有DMP-30(天津),HY960叔胺加速剂(美国),OP-8658/DP-300涂膜干燥、固化促进剂(台湾)。

除了胺类固化剂促进剂外,有时也可以使用酸类固化促进剂,例如水杨酸,并且在较低气温时还可以适当地加入季铵盐。

为了对环氧树脂起到增塑的效果,并降低低分子量环氧树脂成膜后的脆性,有些环氧树脂地坪漆的固化剂的组分配比是:胺类固化剂:苯甲醇:水杨酸:季铵盐=50:(40-48):(2-10):(0-3)。

其中,苯甲醇作为水杨酸的溶剂,并起到对环氧树脂增塑的作用,能降低低分子量环氧树脂成膜后的脆性。

季铵盐类又称四级胺盐,铵离子中4个氢原子被烃基取代形成的化合物,结构通式为R4N+x一,其中R可以是相同或不同的烃基,X 多为卤素原子,也可以是酸根。

季铵盐是一种较有前途的潜伏性促进剂,促进机理类似于叔胺的羧酸复盐,对环氧树脂/酸酐体系的促进作用同叔胺一样,但室温储存期约是叔胺的8倍,而固化物的物理力学性能略好于叔胺促。

季铵盐型水性环氧树脂乳化剂的制备及特性研究【】

季铵盐型水性环氧树脂乳化剂的制备及特性研究【】
1 5 6 固化膜硬度 按 GB/ T 6739 1996 涂膜硬度铅笔测定法测定。
1 5 7 固化膜附着力 按 GB/ T 9286 1998 测定法测定。
1 5 8 固化膜耐酸、耐碱性 按 GB 1793 79 测定法测定。
2 结果与讨论 2 1 红外光谱分析
图 1 中曲线 1 代表环氧 E- 44 树脂红外光谱 曲线, 曲线 2 为二乙醇胺与环氧 E- 44 树脂反应产 物的红外光谱曲线。可以看出: 曲线 2 除了与曲 线 1 相同特征吸收外, 在 910 cm- 1处环氧基团特 征吸收明显减弱, 在 1 080 cm- 1处叔胺基团特征 吸收 明 显。 醇 类 O H 键 的 伸 缩 振 动 峰 应 在 3 650~ 3 590 cm- 1处, 但由于二乙醇胺与环氧基 团开环生成的多羟基树脂分子之间的氢键缔合原 因, 此峰向低波数位移, 故在 3 422 cm- 1处有个较 宽峰。这些都证明了二乙醇胺与环氧基团发生开 环加成反应所得产物为预先设计目标产物。
取环氧树脂 E- 44 和研制的水性环氧树脂分 别加入一定量自制的水性环氧固化剂固化, 然后 用 TGA/ SDTA851e 型热分析仪测定。 1 5 5 水性环氧树脂稳定性的测定
将一定量的乳液装入离心机配套试管中, 以 1 000 r/ min 速度离心 30 min, 观察乳液是否分层, 破乳。
水性环氧树脂是由环氧树脂经特殊工艺制成 的以水为连续相的稳定分散体系, 不仅具有一般 溶剂型环氧树脂的优异 性能[ 1, 2] , 且 不含有机溶 剂或挥发性有机化合物含量较低, 价格低廉。在 生产使用和储运过程中, 能很好地满足当前人们 对环境保护及安全生产的迫切要求[ 3, 4] 。水性环 氧树脂体系可在室温和潮湿的环境中固化, 有合 理的固化时间, 并保证有很高的交联密度, 广泛应 用于高度清洁工业场所、室内涂装、高抗渗性防水 涂层、木质家具、地板及金属材料的防腐涂料等领 域。因而对水性环氧 树脂的制备及 应用性能研 究, 一直成为人们关注的课题, 相应的报道不断出 现。但研究方法和内容各有差异, 其中以相反转 乳化法研究较多, 只是采用的乳化剂不同[ 5, 6] , 我 们以二乙醇胺、环氧 E- 44 树脂等为原料制备了叔 胺中间体, 经季胺化后制得一种水性环氧树脂乳 化剂, 利用相反转技术制备水性环氧树脂 E-44 乳 液并对其固化性能进行研究。反应原理如下。

bdma促进酸酐固化环氧树脂_概述及解释说明

bdma促进酸酐固化环氧树脂_概述及解释说明

bdma促进酸酐固化环氧树脂概述及解释说明1. 引言1.1 概述酸酐固化环氧树脂是一种重要的高分子材料,在各个领域具有广泛的应用。

然而,酸酐固化过程中存在固化速度较慢和性能需要改进等问题。

为了解决这些问题,研究人员开始关注使用促进剂来加快酸酐固化反应并提升最终产品的性能。

1.2 文章结构本文将从不同角度对bdma促进酸酐固化环氧树脂进行综合概述和解释说明。

首先,我们将介绍酸酐固化环氧树脂的基本原理和应用领域。

随后,我们将详细探讨bdma在酸酐固化中的作用机制,并介绍其对固化速度和性能改善的影响。

接着,我们将展示实验结果并进行数据分析,以验证bdma在促进固化过程中的效果。

最后,我们将讨论该技术的应用前景和可能遇到的挑战,并对未来发展趋势进行展望。

1.3 目的本文旨在全面阐述bdma促进酸酐固化环氧树脂的重要性和应用价值,为相关领域的研究人员提供基础知识和实验指导。

通过深入分析bdma在酸酐固化过程中的作用机制和影响因素,我们希望能够为改进现有固化方法、提高产品性能以及开发新型促进剂提供科学依据和技术支持。

同时,我们也将对未来该领域的发展进行展望,以期为相关产业和科研机构提供参考和指导。

2. bdma促进酸酐固化环氧树脂的重要性2.1 酸酐固化环氧树脂简介酸酐固化是一种常用的环氧树脂固化方式,通过将环氧树脂与含有酸酐官能团的硬化剂反应,形成交联网络结构。

这种固化方式具有许多优点,如快速反应速率、出色的耐热性和耐溶剂性等。

然而,在某些情况下,酸酐固化环氧树脂的反应速度和终端性能需要改善。

2.2 bdma在酸酐固化中的作用机制说明bdma(二苯基甲胺)是一种常用的催化剂,在酸酐固化过程中起到很重要的作用。

bdma可以与具有活性氢原子的羟基和胺基发生反应,形成相应的胺盐,并参与到环氧树脂的固化过程中去。

其主要作用机制是加速了环氧与硬化剂之间的交联反应,并提高了反应速率。

2.3 bdma对固化速度和性能改善的影响使用bdma作为催化剂,可以显著提高酸酐固化环氧树脂的固化速度。

促进剂大全——精选推荐

促进剂大全——精选推荐

促进剂⼤全促进剂⼤全环氧树脂的固化反应,只有脂肪胺、多数改性胺、部分脂环胺固化剂可于室温进⾏,⾄于芳⾹胺、⼏乎全部酸酐类、咪唑类、三氟化硼胺络合物等,都需在中温或⾼温下反应固化。

即使能室温固化...环氧树脂的固化反应,只有脂肪胺、多数改性胺、部分脂环胺固化剂可于室温进⾏,⾄于芳⾹胺、⼏乎全部酸酐类、咪唑类、三氟化硼胺络合物等,都需在中温或⾼温下反应固化。

即使能室温固化的脂肪胺和低分⼦聚酰胺,当温度低于15℃时固化速度很慢,像低分⼦聚酰胺还基本不固化。

为了加速固化反应,降低固化温度,缩短固化时间,提⾼固化程度,减⼩固化内应⼒,节省能源消耗,必须加⼊固化促进剂。

促进剂主要起催化作⽤,降低固化剂的反应活化能,改变反应机制,⼤多也参加固化反应。

其结果是⼤⼤改善了固化物的强度、韧性、耐热性、耐⽔性等物理⼒学性能。

促进剂有很多类型,如叔胺及其盐、脂肪胺、取代脲、有机胍类、咪唑及其盐、⼄酰丙酮⾦属盐、有机羧酸盐、膦化物及其誖盐、酚类、三氟化硼胺络合物、亚磷酸三苯酯、微胶囊、过氧化物、咪唑啉、钛酸酯、纳⽶⼆氧化钛等,分别适⽤于不同的固化体系。

实际上⼀些胺类、咪唑类、三氟化硼胺络合物等既是固化剂,也⽤作促进剂,只是⽤量较少⽽已。

⼀、叔胺及其盐类叔胺及其盐是⼀类亲核型促进剂,对环氧树脂和固化剂有双重催化作⽤。

主要⽤作酸酐、芳⾹胺、低分⼦聚酰胺等固化剂的促进剂,其促进效果与叔胺分⼦结构中氮原⼦的电⼦云密度和分⼦链⼤⼩有关,电⼦云密度越⼤(碱性越强)、取代基越⼩,促进效果就越好。

从E-51与甲基六氢苯酐(50:50)不同促进剂在150℃下的凝胶时间可以明显看出,苄基⼆甲胺2min、吡啶3min、三甲胺6min、三⼄胺8min、三⼄醇胺10min、N,N-⼆甲基苯胺22min。

需要注意,叔胺类促剂加⼊酸酐后,长期储存时可能出现胀桶现象,其原因是发⽣了化学反应放出⼆氧化碳,并⽣成⿊⾊聚合物,使酸酐出现质变。

①DMP-30中、⾼温反应活性较⼤,促进作⽤明显,⽤量0.5~5份。

酸酐类固化剂固化机理性能与用途

酸酐类固化剂固化机理性能与用途
酸酐固化剂的种类与特点几种典型的酸酐固化剂的性质类别名称简称状态黏度熔点单官能团酸酐邻苯二甲酸酐四氢邻苯二甲酸酐六氢邻苯二甲酸酐甲基四氢邻苯二甲酸酐甲基六氢邻苯二甲酸酐甲基纳迪克酸酐十二烷基琥珀酸酐氯茵酸酐pathpahhpamethpamethpamnaddsahet粉末固体固体液体液体液体液体粉末00300600500801381512810034235239双官能团酸酐均苯四甲酸酐pmdabtdamctcdpeda粉末粉末粉末固体268227167222游离酸酸酐偏苯三酸酐聚壬二酸酐tmapapa粉末57168酸酐固化剂的种类与特点酸酐固化剂与dgeba树脂配合物固化条件类别简称酸酐当量黏度熔点单官能团酸酐pathpahhpamethpamnaddsahet14815215416617826638814h10024h加促进剂25034min加促进剂10056h加促进剂2510h加促进剂2530min1201506h852h1501224h1002h1505h852h1501224h852h1501224h1002h2005h2002h双官能团酸酐pmdabtdatmegmctc10616120513220024游离酸酸酐tmapapa1921741401h15020h加促进剂酸酐固化剂的种类与特点酸酐固化剂的性能与用途类别简称hdt特点用途优点缺点单官能团酸酐pathpahhpamethpamehhpamnaddsahet1001521001301211231351501756070145190价低发热低耐药性优良碱除外除不升华外与pa近似低黏度优良耐候性低黏度优良的耐候优良的工艺性耐热性阻燃性优质的电性能升华混合工艺性价格贵一些价格贵一些耐碱性差耐药性差操作工艺性差双官能团酸酐pmdabtdatmegmctc250280194280耐热性耐药性耐热性耐药性耐高温性耐老化耐热性耐药性工艺性好耐热工艺性差溶解性不良价格贵价格贵游离酸酸酐tmapapa20139速固化电性能耐热性耐药性工艺性差耐热性差与其他酸酐混用注

环氧树脂与固化剂反应:深度解析与应用

环氧树脂与固化剂反应:深度解析与应用

环氧树脂与固化剂反应:深度解析与应用一、环氧树脂与固化剂反应概述环氧树脂是一种高分子聚合物,因其优异的物理性能和化学性能而被广泛应用于各个领域。

然而,环氧树脂本身并不稳定,需要在特定的条件下进行固化,这一过程就需要用到固化剂。

环氧树脂与固化剂的反应是一种重要的化学反应,涉及到多种复杂的化学机制。

二、环氧树脂与固化剂反应的化学机制环氧树脂的固化过程可以大致分为三个阶段:凝胶阶段、硬化阶段和熟化阶段。

在这个过程中,固化剂起着至关重要的作用。

固化剂的种类繁多,根据其化学组成和用途可以分为胺类、酸酐类、聚合物类等。

这些固化剂通过与环氧树脂中的环氧基团发生反应,将环氧树脂的线性分子交联成为网状结构,从而使其固化。

三、环氧树脂与固化剂反应的影响因素环氧树脂与固化剂的反应受到多种因素的影响,如温度、压力、固化剂的种类和用量、促进剂的种类和用量等。

在实际应用中,需要根据具体的条件和要求选择合适的固化剂和促进剂,以获得最佳的固化效果。

此外,环氧树脂的纯度、杂质含量、分子量等也会对固化效果产生影响。

四、环氧树脂与固化剂反应的应用由于环氧树脂与固化剂反应具有优异的物理性能和化学性能,因此被广泛应用于建筑、电子、航空航天、汽车制造等领域。

例如,在建筑领域中,环氧树脂可以用于制备防水材料、防腐涂料等;在电子领域中,环氧树脂可以用于制备电路板、电子元件的封装材料等;在航空航天领域中,环氧树脂可以用于制备结构材料、绝缘材料等;在汽车制造领域中,环氧树脂可以用于制备汽车零部件、刹车片材料等。

五、结论环氧树脂与固化剂反应是一种重要的化学反应,涉及到多种复杂的化学机制。

在实际应用中,需要根据具体的条件和要求选择合适的固化剂和促进剂,以获得最佳的固化效果。

未来随着科学技术的不断发展和进步,相信环氧树脂与固化剂反应的应用前景将更加广阔。

季铵盐型两性双子表面活性剂的合成及应用研究进展

季铵盐型两性双子表面活性剂的合成及应用研究进展

季铵盐型两性双子表面活性剂的合成及应用研究进展郭乃妮,王小荣,古元梓,韩一诺,孔 裕,荆程程(咸阳师范学院 化学与化工学院,陕西 咸阳 712000)[摘要]综述了近年来季铵盐型两性双子表面活性剂的主要合成方法和性能,总结了季铵盐型两性双子表面活性剂在日用化工、纺织、皮革、造纸、石油开采、环境治理和金属加工防护及其他领域的应用。

对新型季铵盐型两性双子表面活性剂的合成机理、合成方法和应用前景进行了总结和展望。

[关键词]两性双子表面活性剂;季铵盐;合成方法;表面活性[文章编号]1000-8144(2021)06-0608-08 [中图分类号]TQ 423.12 [文献标志码]AResearch on synthesis and application ofquaternary ammonium salt amphoteric Gemini surfactantsGuo Naini ,Wang Xiaorong ,Gu Yuanzi ,Han Yinuo ,Kong Yu ,Jing Chengcheng(College of Chemistry and Chemical Engineering ,Xianyang Normal University ,Xianyang Shaanxi 712000,China )[Abstract ]The hydrophilic group of quaternary ammonium salt amphoteric Gemini surfactant is composed of quaternary ammonium salt positive ions and other negative ions ,with a special structure and excellent performance. The main synthetic methods and properties of a series of quaternary ammonium salt amphoteric Gemini surfactants in recent years were reviewed ,the application research of quaternary ammonium salt amphoteric Gemini surfactants in daily chemical industry ,textile ,leather ,papermaking ,petroleum exploitation ,environmental treatment and metal processing protection and other fields were analyzed. The synthesis mechanism ,synthesis method and performance application development direction of new quaternary ammonium salt amphoteric Gemini surfactants were summarized and prospected.[Keywords ]amphoteric Gemini surfactant ;quaternary ammonium salt ;synthesis methond ;surface activityDOI :10.3969/j.issn.1000-8144.2021.06.017[收稿日期]2020-12-18;[修改稿日期]2021-01-20。

(完整版)环氧树脂固化机理

(完整版)环氧树脂固化机理

环氧树脂与酸酐类固化剂在有无催化剂的
条件下的固化机理
1. 酸酐固化环氧树脂体系比胺固化的体系具有更加优异的机械物理性能及高温稳定性能。

所以近年来它的应用十分广泛,但需要较高的固化温度和较长固化时间。

酸酐和环氧树脂的反应机理与其有无促进剂存在而有所不同,具体的情况如下:
(1)无促进剂存在时
首先由环氧树脂的羟基与酸酐反应生成含酯链的羧酸:
然后羧酸和环氧树脂的环氧基开环加成反应生成仲羟基:
生成的仲羟基再与另一个环氧基反应:
当然,仲羟基也可与另一个酸酐反应,重复以上步骤,最终引起环氧树脂的固化。

(2)促进剂存在时
在有路易斯碱(如叔胺)作为促进剂时,首先是叔胺进攻酸酐生成羧酸盐阴离子:
然后羧酸盐阴离子与环氧基反应生成氧阴离子:
氧阴离子与另一个酸酐反应生成羧酸盐阴离子:
综上所述,不管是无促进剂的加成聚合反应还是有促进剂的阴离子聚合反应,酸酐固化机理可以概括为:开环-酯化-醚化不断反复进行,直到环氧树脂交联固化。

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