常温固化环氧涂料的胺类固化剂
氨基硅烷固化剂在环氧树脂涂料中的应用研究

氨基硅烷固化剂在环氧树脂涂料中的应用研究摘要:氨基硅烷固化剂是一种重要的有机硅化合物,在环氧树脂涂料中具有广泛的应用。
本文将对氨基硅烷固化剂的特性及其在环氧树脂涂料中的应用进行探讨,并分析其优势和挑战。
关键词:氨基硅烷固化剂;环氧树脂涂料;特性;应用1. 引言环氧树脂涂料在涂料行业中具有广泛的应用,其特点是具有优异的耐腐蚀、耐磨损和耐化学性能。
然而,由于环氧树脂涂料具有单体和酸酐基团,容易产生剩余酸和酸性物质,对环境和人体健康可能造成危害。
为了降低环氧树脂涂料对环境的污染并提高其性能,研究学者们进行了大量的研究工作,其中包括氨基硅烷固化剂的应用。
2. 氨基硅烷固化剂的特性氨基硅烷固化剂是一类具有氨基和硅烷基的有机硅化合物。
它具有以下特性:首先,氨基硅烷固化剂可以与环氧树脂中的羟基反应,形成氨基酯键。
其次,氨基硅烷固化剂可以与环氧树脂形成化学键,从而增加涂料的耐化学性能。
此外,氨基硅烷固化剂还具有增强附着力和抗腐蚀性能的作用。
因此,氨基硅烷固化剂被广泛应用于环氧树脂涂料中。
3. 氨基硅烷固化剂在环氧树脂涂料中的应用3.1 提高涂层性能氨基硅烷固化剂可以与环氧树脂中的羟基反应形成氨基酯键,从而提高涂层的耐化学性、硬度和抗冲击性能。
与传统的交联剂相比,氨基硅烷固化剂可以提供更优异的耐化学性能,使涂层更耐久。
此外,由于氨基硅烷固化剂可以与基材中的羟基反应形成化学键,所以可以提高涂层的附着力,减少剥离的可能性。
3.2 环保性能的提升与传统的有机硅固化剂相比,氨基硅烷固化剂具有环保性能。
由于氨基硅烷固化剂在固化过程中无需引入其他杂质或添加剂,因此可以降低涂料污染环境的风险。
此外,氨基硅烷固化剂还可以增加涂层的光学透明度和抗黄变性,提高涂层的外观质量。
3.3 增加涂料的使用寿命氨基硅烷固化剂在涂料中的应用可以增加涂料的使用寿命。
由于氨基硅烷固化剂可以提高涂料的耐候性和耐磨性,所以涂料在长期暴露于环境中仍能保持其良好的性能。
Epoxy Resin及胺类固化剂介绍

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MODIFIED AMINE
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Modified amine 以各种变性剂或Epoxyresin附加于各种amine后形 成addition product,可改善amine之毒性及发热温 度。 对Epoxy兼容性佳 可延长使用时间 降低湿气对硬化物表面的影响 硬化物物性提高为目前环氧树脂硬化剂主流
脂肪族胺
脂肪族胺之特点为其为直链结构,黏度低,毒 性高,放热量也高。
芳香族胺
芳香族胺(aromatic amine) 结构上具有芳香族环,大部份在常温呈固状 反应性慢,硬化时间长,色相深 硬化物耐热cloaliphatic amine 此类amine兼具上述二种amine的优点,如耐 药品性、耐热性。 在空气中易与CO2及水气反应凝结成白色之 碳酸盐(amine brush),价格也较贵。(极性高 愈容易形成)
作业时的安全事项
远离火源 环氧树脂及固化剂主要的危害为接触式的皮肤炎,使用时应尽 量避免皮肤的直接接触。 穿着长袖而有围裙的作业服,并且常清洗及更换。 穿戴橡胶或聚乙烯手套,并可在橡胶或PE手套下使用薄棉手套, 可防止因手汗产生的不快。 用餐前、如厕前及作业终了时洗手必必彻底,且须以肥皀与水 充分洗涤。 严禁在工作场所吃东西 使用保护眼镜或脸罩
环氧树脂及固化剂的使用安全
所有的化学品对人体皆有伤害,只是轻重之区别而已 有机化学品皆为易燃之物品,必须远离火源 环氧树脂的分子量高,黏度高,挥发性低,除非食入,否则对 人体伤害低 环氧树脂对人体最大的影响为皮肤接触时易引起皮肤过敏的红 肿现象 胺类固化剂通常黏度低挥发性大,因此对人体的伤害相对的比 环氧树脂大。 胺类固化剂的危害性最主要也是接触时易引起皮肤的红肿及水 泡的丘疹
环氧树脂潜伏型胺类固化剂固化温度

环氧树脂潜伏型胺类固化剂固化温度下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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聚丙烯酰胺环氧固化剂

聚丙烯酰胺环氧固化剂
聚丙烯酰胺环氧固化剂是一种重要的化学物质,广泛应用于涂料、胶粘剂、复合材料等领域。
它是聚丙烯酰胺与环氧树脂发生反应的关键组分,能够促进环氧树脂的固化过程,从而赋予材料优异的物理性能和化学稳定性。
聚丙烯酰胺环氧固化剂的主要作用是与环氧树脂中的环氧基团发生开环聚合反应,形成三维网络结构。
这种固化反应不仅能够提高材料的硬度、强度和耐磨性,还能够改善其耐热性、耐腐蚀性和电气性能。
因此,聚丙烯酰胺环氧固化剂在制备高性能涂料、电子封装材料、航空航天材料等方面具有广泛的应用前景。
此外,聚丙烯酰胺环氧固化剂还具有良好的加工性能和施工性能。
它可以与各种环氧树脂体系相容,形成均匀的混合物,便于涂覆、浇注或成型。
同时,它的固化速度适中,既不会过快导致操作困难,也不会过慢影响生产效率。
这使得聚丙烯酰胺环氧固化剂在实际应用中具有较大的灵活性和便利性。
然而,聚丙烯酰胺环氧固化剂在使用过程中也需要注意一些问题。
首先,要选择合适的固化剂型号和用量,以确保与环氧树脂的匹配性和固化效果。
其次,要控制固化过程中的温度、湿度和时间等参数,避免产生气泡、裂纹等缺陷。
最后,要注意固化后的材料处理和储存条件,以保持其长期稳定性和使用效果。
粉末涂料固化剂种类

粉末涂料固化剂种类粉末涂料固化剂种类:一、环氧固化剂环氧固化剂是一类常用的粉末涂料固化剂,其作用是与环氧树脂发生反应,形成坚硬、耐化学腐蚀的涂层。
常见的环氧固化剂有多种类型,包括胺类、酸酐类、酰胺类等。
1. 胺类固化剂:主要包括脂肪胺、芳香胺和环状胺等。
脂肪胺固化剂具有反应活性高、固化速度快的特点,但耐热性较差;芳香胺固化剂耐热性较好,但反应活性较低;环状胺固化剂具有反应活性高、耐热性好的特点。
2. 酸酐类固化剂:主要包括脂肪酸酐和芳香酸酐等。
酸酐类固化剂在与环氧树脂反应时会释放出酸,与环氧树脂中的氢氧根离子发生中和反应,形成交联结构。
3. 酰胺类固化剂:主要包括脂肪酰胺和芳香酰胺等。
酰胺类固化剂能够通过与环氧树脂中的羟基发生反应,形成酰胺键,从而固化涂层。
二、聚酯固化剂聚酯固化剂是另一类常用的粉末涂料固化剂,其主要成分是聚酯树脂。
聚酯固化剂通常需要与异氰酸酯发生反应,形成硬质、耐磨损的涂层。
1. 简单酯类固化剂:主要包括异辛酸酯和异己酸酯等。
简单酯类固化剂与异氰酸酯反应后,会形成交联结构,提高涂层的硬度和耐化学腐蚀性能。
2. 脂肪族酯类固化剂:主要包括脂肪酸酯和多元醇酯等。
脂肪族酯类固化剂与异氰酸酯反应后,可形成弹性涂层,具有良好的耐冲击性能。
三、酸酐固化剂酸酐固化剂是一类固化速度较快的粉末涂料固化剂,其主要成分是酸酐。
在与羟基官能团反应时,会释放出酸,从而与环氧树脂或醇酸树脂发生反应,形成交联结构。
1. 脂肪酸酐固化剂:主要包括油酸酐、硬脂酸酐等。
脂肪酸酐固化剂能够与环氧树脂或醇酸树脂发生反应,形成坚硬、耐化学腐蚀的涂层。
2. 芳香酸酐固化剂:主要包括苯酐、甲基苯酐等。
芳香酸酐固化剂在与环氧树脂或醇酸树脂反应时,可以形成高分子量、耐磨损的涂层。
四、醇酸固化剂醇酸固化剂是一类常用的粉末涂料固化剂,其主要成分是醇酸树脂。
醇酸固化剂与异氰酸酯反应时,会形成坚硬、耐磨损的涂层。
1. 脂肪醇酸固化剂:主要包括脂肪醇和脂肪酸等。
环氧树脂胺类固化剂的研究现状剖析

可编辑修改精选全文完整版环氧树脂胺类固化剂的研究现状1.胺类固化剂脂肪族固化剂在室温下一般是液体,与环氧树脂混合方便,固化也比较容易。
常见的固化剂主要有:己二胺、二乙烯基三胺、三乙烯基四胺。
这类固化剂固化的环氧树脂产物一般具有良好的韧性、粘接性等,并且具有优良的耐碱性,但却又耐溶剂性较差、毒性大、对皮肤的刺激性很大和反应速度过快等缺点,因此脂肪族固化剂往往不会直接应用在固化环氧树脂而是先进行改性李梅等用高级脂肪醇聚氧乙烯醚经酯化、封端最后合成了脂肪醇聚醚性水性胺类环氧固化剂,通过对这类固化剂固化的涂料漆膜性能分析,了解到该类固化剂能有效地提高环氧树脂涂膜柔韧性和抗冲击性。
胡家朋等通过聚合反应用二乙烯基三胺、甲醛和腰果酚合成了一种新型固化剂腰果酚缩醛胺。
研究表明这种化合物与常见脂肪胺固化剂(如二乙烯基三胺)相比,在环氧树脂的相容性、对不理想表面的附着性、固化物的物理力学性及耐化学介质性等方面的综合性能较好,可适应一些不理想性环境,如潮湿、诱蚀的环境下仍能保持良好作业。
2.脂环族胺脂环胺主要有:孟烷二胺(MDA)、异佛尔酮二胺(IPDA)、双(4-氨基-3-甲基环己基)甲烷、双(4-氨基环己基)甲烷等。
这类固化剂常温下为液态,与环氧树脂的固化反应活性较低,除非对其改行否则在室温条件下较难与环氧树脂充分固化,往往在高温(lO0℃上)下才会固化。
脂环胺比短链的脂肪胺类的挥发性要小得多,适用于运用在要求VOC低的涂料中,通常与少量的液态环氧化合物制成加成物。
脂环族胺分子中有环形单元结构,因而固化后的环氧树脂具有更好的耐热性和力学性能。
其玻璃化温度(Tg)较髙,因而其抗化学性比聚酰胺还要好,但柔韧性很差。
为此人们做了很多优化脂环族性能的研究。
如卢先明等通过在叠氮固化剂结构中引入了极性强的氮杂环结构,从而增强了分子间的作用力,使叠氮聚氨酯弹性体的力学性能和柔初性有了较大的提高。
3.芳香族胺常用的芳香胺固化剂有:4,4'-二胺基二苯砜(DDS)、4,4'-二胺基二苯甲烷(DDM)、4,4'-二胺基二苯醚(DDE)、间苯二胺(m-PDA)等。
环氧树脂的固化剂(Curing Agents for Epoxy Resin)

环氧树脂的固化剂(Curing Agents for Epoxy Resin)(2011-01-29 10:30:31)标签:分类:技术分享酸酐咪唑多胺聚酰胺叔胺1.胺胺类化合物分为伯胺、仲胺、叔胺,它们分别是胺基中的一个、两个、三个氢原子被烃基取代。
根据一个分子中胺基的数量,又分为单胺,二胺,叔胺和多胺。
根据分子中烃基的不同,可以分为脂肪胺、脂环胺和芳香胺,这些都是重要的环氧固化剂。
脂肪胺固化剂可以和环氧树脂在常温下实现固化,固化后树脂的性能优异,耐温性可以达到100°C。
和脂肪胺相比,芳香胺固化后的耐温性和耐化性则更高。
环氧-胺固化反应的过程可以下图所示,伯胺中的活泼氢首先和环氧基反应形成仲胺,仲胺进一步和环氧基发生反应。
而形成的叔胺则和环氧基完成聚合反应。
Array根据上面的反应机理,通常,固化剂分子中必须要有3个活泼氢原子和两个胺基,这样才能和环氧树脂反应形成交联的聚合物。
当树脂和固化剂的配比,使环氧基和活泼氢的摩尔数量相当时,固化后的树脂性能达到最佳。
一种胺固化剂的固化速度取决于其胺的种类,以及所配合的环氧树脂的类型。
最常见的缩水甘油醚型的树脂很容易常温固化,但闭环的环氧树脂,如环氧环己烷,环氧聚丁二烯,却很难进行固化。
缩水甘油酯型的环氧树脂比缩水甘油醚类的固化速度快很多。
双酚A缩水甘油醚(DGEBA),是由双酚A和环氧氯丙烷缩聚反应而成,主要在常温下和脂肪胺进行反应,而和芳香胺则反应很慢,需要加热才能固化。
Table 1展示了典型的多胺和作为环氧固化剂的性能特点。
1-1脂肪胺(Aliphatic amine)脂肪胺和环氧树脂可以迅速反应,是一种代表性的常温固化剂。
但是,它的反应过程中会产生大量热量,具有较短的适用期(pot life)。
当不含叔胺促进剂时,它和环氧树脂的配比要求非常准确,如果添加了叔胺,则固化剂配比要相应减少。
如果能在高温下进行后固化,则常温固化性能可以相应得到提高。
聚酰胺 环氧固化剂

聚酰胺环氧固化剂
聚酰胺是一种重要的高分子材料,通常用作工程塑料、纤维和涂料的原料。
它具有优异的耐热性、耐化学腐蚀性和机械性能,因此在航空航天、汽车、电子等领域得到广泛应用。
聚酰胺环氧固化剂是一种用于环氧树脂的固化剂,通过与环氧树脂反应形成三维网络结构,从而提高环氧树脂的硬度、耐磨性和耐化学腐蚀性能。
从化学角度来看,聚酰胺通常是通过聚合反应制备而成,其分子中含有酰胺基团,这种结构赋予了聚酰胺优异的性能。
而聚酰胺环氧固化剂则是一种含有活性氢原子的化合物,可以与环氧树脂中的环氧基团发生加成反应,形成交联结构,从而固化环氧树脂。
在工业应用中,聚酰胺环氧固化剂常用于制备高性能的环氧树脂复合材料,如碳纤维增强复合材料、玻璃纤维增强复合材料等。
这些复合材料具有轻质、高强度、耐腐蚀等优点,在航空航天、汽车制造、建筑等领域有着广泛的应用。
除了工业应用,聚酰胺环氧固化剂还常用于电子封装材料、涂料、粘接剂等领域。
在电子封装材料中,它可以提高材料的耐热性和耐化学腐蚀性,保护电子元器件的稳定性和可靠性。
在涂料和粘
接剂中,它可以提高涂层的硬度和附着力,增强粘接剂的耐腐蚀性能。
总的来说,聚酰胺环氧固化剂在材料科学和工程领域具有重要的应用前景,通过与环氧树脂的固化反应,可以制备出具有优异性能的复合材料和功能材料,满足不同领域对材料性能的需求。
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常温固化环氧涂料的胺类固化剂
常温固化环氧涂料的胺类固化剂可分为反应型固化剂和催化型固化剂,其中,通常可用于常温固化环氧涂料的反应型固化剂包括以下一些:
一、脂肪族多元胺类
如乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、己二胺、多乙烯多胺等等。
脂肪胺类固化剂的特点
(1)活性高,可室温固化。
(2)反应剧烈放热,适用期短;
(3)一般需后固化。
室温固化7d左右,再经2h/80~100℃后固化,性能更好;
(4)固化物的热变形温度较低,一般为80~90 ℃;
(5)固化物脆性较大;
(6)挥发性和毒性较大。
因而,它们通常并不直接用作涂料的固化剂,而是要通过加成或缩合反应引入新的分子结构进行改性后使用。
二、脂环族多元胺类
脂环胺为分子结构里含有脂环(环己基、杂氧、氮原子六元环)的胺类化合物。
多数为低粘度液体,适用期比脂肪胺长,固化物的色度、光泽优于脂肪胺和聚酰胺;中温固化,价格高,透明性好,耐候性好,固化物的机械强度高;改性后的产品可室温固化。
最常见的为异佛尔酮二胺(脂环胺)。
然而,它们通常也并不直接用作涂料的固化剂,而是要通过加成或缩合反应引入新的分子结构进行改性后使用。
三、芳香族多元胺类
间苯二胺
间苯二甲胺
4,4’二胺基二苯基甲烷(DDM)
4,4’二胺基二苯砜(DDS)
芳族多元胺固化剂的特点
优点:固化物耐热性、耐化学性、机械强度均比脂肪族多元胺好。
(分子中含一个或多个苯环)
缺点:
(1)活性低,大多需加热后固化。
原因:与脂肪族多元胺相比,氮原子上电子云密度降低,使得碱性减弱,同时还有苯环的位阻效应;
(2)大多为固体,其熔点较高,工艺性较差。
芳香胺无法直接作为涂料的常温固化剂,而是要进行液化后,可作为中底涂的固化剂。
如,芳族多元胺与单缩水甘油醚反应生成液态加成物。
如590、T-31、H-113固化剂等。
四、聚酰胺
由二聚植物油脂肪酸和脂肪胺缩聚而成,如:9,11-亚油酸与9,12-亚油酸二聚反应,然后与2分子DETA进行酰胺化反应。
聚酰胺固化剂的特点
(1)挥发性和毒性很小;
(2)与EP相容性良好;
(3)化学计量要求不严,用量可在40~100phr间变化;
(4)对固化物有很好的增韧效果;
(5)放热效应低,适用期较长。
缺点:固化物的耐热性较低,耐化学性和耐溶剂型较差,粘度大,固化反应活性也不高,低温固化性差,必要时可和其他高活性固化剂并用或加入促进剂。
五、聚醚胺类
聚醚胺(PEA):是一类主链为聚醚结构,末端活性官能团为胺基的聚合物。
端氨基聚醚具有以下结构:x, y = 0- n。
聚醚胺是通过聚乙二醇、聚丙二醇或者乙二醇/丙二醇共聚物在高温高压下氨化得到的。
通过选择不同的聚氧化烷基结构,可调节聚醚胺的反应活性、韧性、
粘度以及亲水性等一系列性能,而胺基提供给聚醚胺与多种化合物反应的可能性。
其特殊的分子结构赋予了聚醚胺优异的综合性能,目前商业化的聚醚胺包括单官能、双官能、三官能,分子量从230到5000的一系列产品。
在聚脲喷涂、大型复合材料制成以及环氧树脂固化剂等众多领域得到了广泛应用。
端氨基聚醚黏度低,无色,与环氧树脂相容性好,适用期长,粘接强度高。
.端基聚醚固化环氧树脂放热温度降低,产物无色透明、高光泽、坚韧、耐热冲击。
端氨基聚醚沸点高、蒸汽压低、毒性小,对皮肤有潜在刺激性。
六、酚醛胺类
系采用不同有机胺类固化剂与酚类、甲醛进行曼尼希反应而制得。
酚醛胺固化剂的粘度低、活性高,可在低温或常温下使用。
其固化物的耐热性和强度下降,韧性提高。
其中,基于腰果酚的酚醛胺固化剂最为涂料工程师所了解。
七、酰胺基胺类
酰胺基胺是聚胺和脂肪酸加聚合成反应而成。
同时具有脂肪胺和聚酰胺的特性。
酰胺基胺具有脂肪胺的快速固化,良好的耐水性和耐腐蚀性,同时又具有类似于聚酰胺的较长的可操作时间和良好的柔韧性。
酰胺基胺较小的分子量确保了产品的低粘度,在保证较长时间的可操作时间,同时后期固化(上硬度,具有剪切强度)的时间比较短。
酰胺基胺主要特点如下:
1. 较低的粘度,方便操作
2. 与树脂良好的互溶性
3. 较长的可操作时间,常温下具有1-3小时的可操作时间(200g,25℃)
4. 较短的固化时间,常温下1.5-4.5小时的固化时间(200g,25℃).
5. 潮湿面固化,在没有明水的基面固化情况良好
6. 较低的发热温度,发热温度一般都低于65℃(200g,25℃)
7. 固化物具有优良的物理性能,较高的抗拉,抗压,抗弯,抗剪等性能。
8. 固化物具有优良的耐水,耐酸碱等化学品的性能。
9. 优良的粘结性
10. 优良的光泽度
11. 良好的柔韧性
基于其潮湿面固化性优,酰胺基胺可用于制作低表面处理环氧涂料。