常用的胺改性
异佛尔酮二胺(IPDA)的改性和应用

异佛尔酮二胺(IPDA)的改性和应用【摘要】本文采用水杨酸、环氧树脂、DEK-A等对异佛尔酮二胺进行改性,讨论了不同改性条件对产品性能的影响。
结果表明:不加促进剂,用环氧树脂改性的IPDA固化剂随着树脂量...【摘要】本文采用水杨酸、环氧树脂、DEK-A等对异佛尔酮二胺进行改性,讨论了不同改性条件对产品性能的影响。
结果表明:不加促进剂,用环氧树脂改性的IPDA固化剂随着树脂量的增加,黏度上升很快,水杨酸对固化体系的凝胶时间有较大影响,用促进剂、环氧树脂改性使固化剂的水混溶性下降,抗湿性增强。
用DEK-A混合改性,可加快改性固化剂的固化速度。
【关键词】异佛尔酮二胺改性环氧树脂0引言环氧树脂是含有两个或两个以上环氧基的热固性树脂,由于环氧树脂具有良好的化学稳定性,电器绝缘性,耐腐蚀性,粘接性及较高的机械强度,并与固化剂,改性剂以及各种添加剂等通过科学的配合,能组成的配方变化多样,所以它能够解决各种实际应用课题,在涂料、化工防腐、胶粘剂、电子电器绝缘材料等领域获得了广泛的应用,随着现代工业的发展,对清洁生产的要求越来越高,各领域装饰性要求也得到越来越多的关注,一些具有使用方便,性能优,装饰功能强、绝缘性好的胺类固化剂也得到了越来越多的开发和使用。
常用的胺类固化剂包括直链脂肪胺,聚酰胺,脂环胺,芳香胺等,而其中脂环胺由于具有低色泽、低粘度、高强度、耐候性、耐化学性能好等特点,得到广泛应用,特别在电子灌封、环氧树脂地坪,饰品等领域。
随着脂环胺异佛尔酮二胺(IPDA)原料的相对容易取得,价格的下调,使得国内该领域用量不断增加,对脂环胺类固化剂的需求越来越大,对其改性脂环胺类固化剂的进口量也越来越大,如:美国气体化学的ANC1618,日本三和I-544,台湾ACR产H-3895等。
根据市场的发展和需要,我们无锡树脂厂研究所自2000年起展开了对脂环胺异佛尔酮二胺的改性研发工作。
现已向市场推出如下产品见表1。
表1 无锡树脂厂改性脂环胺类固化剂一览表产品\指标粘度BH型25℃(cp)色泽,号加德纳法胺值mgKOH/g使用时间150克/23℃活泼氢当量AHEWWSR-122470-90 ≤3300-360 30 85WSR-1216150-200 ≤2250-300 50 115 WSR-1218350-400 ≤2250-300 50 1151.异佛尔酮二胺(IPDA)的物化性能和生产厂家1.1 IPDA的物化性能[1]分子式:C10H22N2比重:0.92-0.95胺当量:85.1活泼氢当量:42.5粘度(20℃):18cp.s沸点℃(760mm):247IPDA是一种低色泽(<1号,加德纳法=低粘度、比直链脂肪族多胺具有更好的耐热性、耐候性的脂环胺二胺,一个胺基通过甲基连接在脂环上,另一个直接接在脂环上,降低了胺基的反应活性,常温下与环氧反应迟缓,一般通过改性获得良好的耐水渍性、耐油面性和耐化学性的,低黏度,常温下固化的无溶剂高光泽固化剂[2]。
有机导电材料-聚苯胺PPT

其他改性方法
其他改性方法包括交联改性、接枝改性、纳米改性等,这些方法可以改善聚苯胺的性能和拓宽其应用 领域。
交联改性是指通过化学反应使聚苯胺分子之间形成三维网络结构,提高其热稳定性和力学性能;接枝 改性是指将其他功能性基团连接到聚苯胺分子上,以改善其性能和拓宽其应用领域;纳米改性是指将 聚苯胺与纳米材料复合,利用纳米材料的特性改善聚苯胺的性能。
详细描述
模板法是一种制备具有特定形貌和结构聚苯胺材料的方法。通过使用不同的模板,如聚合物、无机物 或生物分子等,可以控制聚苯胺的聚合过程,从而得到具有特定结构和形貌的聚苯胺材料。该方法可 以制备出高性能的聚苯胺材料。
其他合成方法
总结词
除了上述三种方法外,还有一些其他合 成聚苯胺的方法,如光化学合成法、热 引发聚合等。
加强与其他学科的合作,推动聚苯胺在交叉学科领域 的应用和发展。
标准化与规范化
建立聚苯胺的标准化和规范化体系,促进其产业的健 康发展。
感谢观看
THANKS
此外,聚苯胺还可以作为药物载体和 生物医学成像剂等生物医学领域的应 用。
由于聚苯胺具有优异的电导率和环境稳 定性,它也被广泛应用于燃料电池、锂 离子电池和超级电容器等能源领域。
02
聚苯胺的导电机理
聚苯胺的导电性能
聚苯胺是一种具有导电性能的有机高分子材料,其导电性能 可以通过掺杂实现可调。在掺杂状态下,聚苯胺具有良好的 导电性和电化学活性,被广泛应用于传感器、电池、电容器 等领域。
03
聚苯胺的合成方法
化学氧化法
总结词
通过氧化剂如过硫酸铵、过氧化氢等引发,使苯胺单体在适当的溶剂中进行聚合,得到 聚苯胺。
详细描述
化学氧化法是最常用的聚苯胺合成方法之一。在适当的反应条件下,使用氧化剂引发苯 胺单体的聚合反应,通常在有机溶剂中进行,如甲酸、水、甲醇等。该方法操作简便,
水性环氧固化剂改性三种方法

水性环氧固化剂改性三种方法目前国内外环氧树脂的水性化技术主要分为乳化法和成盐法。
乳化法指的是环氧树脂的直接乳化、不用外加乳化剂的自乳化或水性环氧固化剂乳化,而成盐法则是将环氧树脂改性成富含酸或富含碱的树脂,再用小分子质量的碱或酸进行中和。
水性环氧固化剂乳化环氧树脂是最重要的水性化技术,它可以克服其他水性化方法的缺点。
常用的水性环氧固化剂大多为多元胺或其改性产物,其中改性产物主要利用其分子中胺基上的活泼氢与环氧树脂分子中的环氧基反应进行改性。
据专家介绍,多元胺常用的改性方法有3种,均采用在多元胺分子链中引人非极性基团,使得改性后的多胺固化剂具有两亲性结构,以改善与环氧树脂的相容性。
首先是酰胺化多胺改性。
酰胺化的多胺本身具有一定的水溶性或水可分散性,无需借助于助溶剂或乳化剂的作用就可获得一定范围的水可稀释性,从而可以用作水性环氧树脂的固化剂。
并且酰胺化的多胺具有表面活性剂的作用,低分子质量液体环氧树脂不需要预先乳化,而由酰胺化多胺在施工前混合乳化,用酰胺化多胺乳化环氧树脂配成的水性环氧体系具有施工性能好,适用期长等优点。
但专家也表示,用单脂肪酸改性的酰胺化多胺固化剂,与环氧树脂的相容性不是太好,容易发生相分离而在涂膜表面出现浮油和凹坑等表面缺陷,并且固化不充分造成涂膜的耐化学性能和耐湿性较差。
其次是聚酰胺的改性。
采用二聚酸与多元胺进行缩合来制备水性聚酰胺固化剂,这样改性可改善与环氧树脂的相容性,涂膜表面也不会出现因不相容而造成的表面缺陷;但用聚酰胺固化剂乳化的环氧树脂体系的适用期较短,一般不超过1小时就会凝胶化,这会对施工带来一定的麻烦。
专家介绍说,并且用聚酰胺固化的涂膜柔韧性较差,冲击性能较差,涂膜偏脆。
水性聚酰胺固化剂由于合成时二聚酸中不饱和双键的存在,而容易被空气中的氧气氧化导致固化剂的颜色变深,不适合作为色泽要求较高的水性环氧地坪涂料的固化剂。
这种方法改性具有一定的局限性,当然这并不掩盖其应用上的优点。
酚醛树脂

1905~1907年,酚醛树脂创始人美国科学家巴 克兰(Baekeland)对酚醛树脂进行了系统而广 泛的研究,于1909年提出了关于酚醛树脂“加 压、加热”固化的专利,实现了酚醛树脂的实 用化,有人提议将此年定为酚醛树脂元年(或 合成高分子元年)。
提高耐热性方法
1 硼酸及其盐 硼酸[1]在耐热性能改性剂中改性性能非常好,不仅有很好的热稳定性,还具
有很好的机械强度、电性能以及屏蔽中子辐射。硼改性PF是硼酸封锁酚羟基改性P F,由于一般PF主要通过C—C键连接苯环,而硼改性PF则以B—O键连接苯环, 键能很强,所以硼改性PF的耐热性和力学性能优于普通PF。
李新明、李晓林、苏志强、张洋,丁腈橡胶共聚改性酚醛树脂[J],热固性树脂,2002,17(3): 11-14;
增韧方法:
2 腰果壳油(CNSL)
一种植物油,苯酚的同系物,成本低廉,可 部分取代苯酚参与缩聚反应。
用这种具有长链侧基的分子改性酚醛树脂, 可改善酚醛树脂的柔韧性,提高冲击强度,并且油 溶性好,耐碱蚀,这些都是传统酚醛树脂(PF)所 不具备的。
(2)为使PF的耐热性同时得以提高,改性剂的分子量要大于热塑性PF,且 改性剂是与六甲基四胺反应的聚合物,即热塑性PF与六亚甲基四胺反应生产微凝 胶体凝聚在一起,形成固化体系。而分子量较一般热塑性PF分子量大的改性剂聚 合物分子与六亚甲基四胺反应并形成凝胶时,还会产生许多未形成凝胶的分子絮凝 物,这些絮凝物形成均匀、交联密度高的固化物的可能性要比“热塑性酚醛—六亚 甲基四胺”固化体系还要高。另外,由于凝胶间絮凝物缠结的增多,固化体系的韧 性也可望得到提高;在作为改性剂使用的聚合物主链上,通过导入亚胺或苯环等刚 性环来降低主链的自由度很重要。因此,为满足以上设计要求,作为改性剂使用了 由在苯酚核上含耐热性骨架的马来酰胺胺基取代HPMI与丙烯酸正丁酯(n-BuA) 合成的聚合物。将HPMI系聚合物按不同配比混入热塑性PF中,再在这些混合 物中加入六亚甲基四胺作为固化剂,用热辊混炼,制成成型材料后,加热加压,便 得到HPMI系聚合物改性的PF。
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。
三聚氰胺系列阻燃剂的改性研究进展

三聚氰胺系列阻燃剂的改性研究进展池华春【摘要】Based on the analysis of the research status quo of MCA and MP flame retardant, MCA particle surface was modified with the organic matter and the inorganic matter, control of MCA macromolecular conformation, improved the dispersibility and reduce the water absorbability of MP flame retardant in other material.It was pointed out that the development trend and research direction of melamine flame retardant was focused on improving the flame retardant effect and mechanical properties of flame retardant materials, improved the flame retardancy and dispersibility, and was mixed with other flame retardant, etc.%通过对三聚氰胺氰脲酸盐阻燃剂在颗粒有机包覆改性、颗粒表面无机改性和分子结构改性等研究方向和进展的综述,和解决三聚氰胺磷酸盐类阻燃剂在阻燃材料中各组分分配不均,吸潮等缺点的研究进展综述。
总结提出了三聚氰胺系列阻燃剂的研究方向应集中在提高阻燃材料的阻燃效果和力学性能,提高提高阻燃性和分散性以及通过与其它协效阻燃成分进行复配等方面,满足目前市场不同材料对阻燃剂的性能要求。
常温所有固化剂分类及其改性-1

定义:固化剂又名硬化剂、熟化剂或变定剂,是一类增进或控制固化反应的物质或混合物。
树脂固化是经过缩合、闭环、加成或催化等化学反应,使热固性树脂发生不可逆的变化过程,固化是通过添加固化(交联)剂来完成的。
固化剂是必不可少的添加物,无论是作粘接剂、涂料、浇注料都需添加固化剂,否则环氧树脂不能固化。
固化剂的品种对固化物的力学性能、耐热性、耐水性、耐腐蚀性等都有很大影响。
分类:固化剂按化学成分分类1.脂肪族胺类例如乙烯基三胺DETA 氨乙基哌嗪AE2.芳族胺类例如间苯二胺m-PDA MPD 二氨基二苯基甲烷DDM HT-972 DEH-503.酰胺基胺类4.潜伏固化胺类5.尿素替代物。
温度特性:各种固化剂的固化温度各不相同,固化物的耐热性也有很大不同。
一般地说,使用固化温度高的固化剂可以得到耐热优良的固化物。
对于加成聚合型固化剂,固化温度和耐热性按下列顺序提高:脂肪族多胺<脂环族多胺<芳香族多胺<酚醛<酸酐催化加聚型固化剂的耐热性大体处于芳香多胺水平。
阴离子聚合型(叔胺和咪唑化古物)、阳离子聚合型(BF3络合物)的耐热性基本上相同,这主要是虽然起始的反应机理不同,但最终都形成醚键结合的网状结构。
固化剂性质:固化反应属于化学反应,受固化温度影响很大,温度增高,反应速度加快,凝胶时间变短;凝胶时间的对数值随固化温度上升大体呈直线下降趋势。
但固化温度过高,常使固化物性能下降,所以存在固化温度的上限;必须选择使固化速度和固化物性能折中的温度,作为合适的固化温度。
按固化温度可把固化剂分为四类:低温固化剂固化温度在室温以下;室温固化剂固化温度为室温~50℃;中温固化剂为50~100℃;高温固化剂固化温度在100℃以上。
属于低温固化型的固化剂品种很少,有聚琉醇型、多异氰酸酯型等;国内研制投产的T-31改性胺、YH-82改性胺均可在0℃以下固化。
属于室温固化型的种类很多:脂肪族多胺、脂环族多胺;低分子聚酰胺以及改性芳胺等。
液化MDI

液化MDI简称:I/MDI、C-MDI。
别名:改性MDI。
英文名:modified MDI;liquified MDI。
纯MDI常温下是固体,使用不方便。
4,4′-MDI在贮存过程中,还容易产生二聚物,贮存稳定性差。
在使用之前必须加热熔化成液体才可使用。
反复加热将影响MDI的质量,而且使操作复杂化。
故聚氨酯泡沫塑料一般不直接使用MDI。
液态MDI是20世纪70年代发展起来的一种改性MDI,它克服了以上缺点,可适用于制造特殊性能要求的聚氨酯整皮模塑制品,增加制品的耐燃度等性能。
最常用的MDI液化技术是通过在4,4′-MDI中引入氨基甲酸酯或碳化二亚胺基团,得到液态的MDI改性物。
除此之外,可在MDI制造过程通过增加4,4′-MDI比例而使MDI成为液态(或者在MDI中掺混TDI,形成低凝固点的混合二异氰酸酯。
物化性能不同厂家、不同改性方法得到的产品物性各有不同,详见各厂家的产品指标。
液化MDI产品是碳化二亚胺-脲酮亚胺改性MDI,其中牌号MDI-100HL的是含高效催化剂的液化MDI,MDI-100LL上是含低效催化剂的液化MDI,主要用于微孔聚氨酯鞋底、整皮泡沫和涂料;MDI-50HL是含高效催化剂、高2,4′-体含量的液体MDI,MDI-50LL,是含低效催化剂、高2,4′-体含量的液体MDI,主要用于高回弹泡沫、整皮泡沫。
这4种碳二亚胺改性的液化MDT的NCO质量分数均在28%~30%范,外观均为淡黄色液体,粘度均不大于60mPa·s,凝固点不大15℃,密度(25℃)均在1.21~1.23g/cm3,酸分(以HCl质分数计)不大丁0.04%。
平均官能度略大于2.0。
MDI-100LL比MDI-100HL贮存稳定,但颜色稍深。
多元醇改性MDI.又称改性聚合MDI,是多元醇改性的二苯基甲烷二异氰酸酯与多苯基多亚甲基异氰酸酯的混合物,室温下为棕色液体,可用于制备聚氨酯高回弹泡沫、聚氨酯自结皮泡沫或其他RIM产品的制造。
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常用的胺有乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、间苯二胺、间苯二甲胺(MxDA)、二氨基二苯基甲烷(DDM);常用的叔胺类有咪唑、2-甲基咪唑等;常用的环氧化物有环氧乙烷、环氧丙烷、环氧氯丙烷、缩水甘油醚和环氧树脂等。
此类改性方法在改性胺中占据极其重要地位。
以下就加成反应所需原料的不同分别加以阐述。
1.1缩水甘油醚与胺系化合物的加成正-丁基缩水甘油醚与二乙烯三胺加成反应得到593固化剂,与1,3-二氨基环己烷改性得的固化剂具有极好的粘接性和延伸率。
苯基缩水甘油醚和己基、辛基缩水甘油醚与乙醇胺、二乙醇胺反应可制得固化性能优良、韧性较好的改性乙醇胺固化剂。
由甲酚类缩水甘油醚与低级脂肪胺如二乙烯三胺、三乙烯四胺反应得到的改生产物价格低廉、性能良好,可以广泛应用于一般粘接、防腐、玻璃钢制作等方面。
丁基缩水甘油醚与二氨基二苯基甲烷反应得到的改性胺固化剂P-4000(AD型)环氧树脂,具有强度高、热变形温度高(达125℃)的特点。
以烯丙基缩水甘油醚改性三乙撑甲胺得到的固化剂可用于沥青环氧的固化,用于建筑物防漏、粘接、公路交通,具有优良的耐湿性、耐腐蚀住。
三溴苯基缩水甘油醚或溴代甲酚类缩水甘油醚与低级脂肪胺如二乙烯三胺加成反应得到阻燃固化剂,其溴含量大于25%,与树脂固化后具有一定的阻燃性。
由2-甲基咪唑与丁基缩水甘油醚基缩水甘油醚反应得到固化剂704,705.传统生产方法得到的产品外观为棕褐色粘稠液体.外观不理想,采用无水乙醇作溶剂反应得到的产品为红棕色粘稠液体,外观更适合作固化剂使用。
值得注意的是上列改性例子中由于胺的高度活泼性,应采用滴加缩水甘油醚以控制反应,避免放热过剧,产生暴沸、冲料事故.而且产品色泽较浅.还应注意缩水甘油醚采用单环氧基团的,否则反应难以控制,增链反应剧烈,产物粘度极大。
1.2 环氧树脂与胺系的加成反应环氧树脂-胺加成物采用环氧树脂和过量的乙二胺(或己二胺、二乙烯三胺等)加热回流反应,脱除过量的胺制得。
分为液态(溶液型)和固态两种。
环氧树脂常采用60l(E—20).此类改性方法目前已被淘汰,不再使用。
1.3 环氧氯丙烷与胺类的反应间苯二甲胺(MxPA)与环氧氯丙烷(ECH)反应,脱除HCl后得到链状多胺,其结构式为:式中n=l~3,此类固化剂具有良好的耐药品性、粘接性、耐胺闪蒸性,树脂固化物柔韧性高.粘接剂剥离强度高。
WR-112型固化剂也具有类似结构,如下式:式中n1=2~4,n 2=l~3。
此固化剂可以水下、带水、带锈固化,主要用作防腐涂层.固化后的涂膜有很好的柔韧性、冲击强度、耐溶剂性、耐腐蚀性。
1.4 环氧乙烷、环氧丙烷与胺的加成反应环氧乙烷、环氧丙烷与低级脂肪族多元伯胺加成反应得到的固化剂既可常温固化,又可中温固化。
此类改性胺毒性较低,工艺性能好,固化时放热峰值低.适用期较长.对空气中水汽和C02敏感性低。
典型的固化剂如β-羟乙基乙二胺(120固比剂)、β-羟乙基二乙烯三胺、β-羟乙基己二胺、羟甲基己二胺等。
2.Michael双键加成反应常用的双键类化合物如丙烯睛、丙烯酸酯、丙烯腈等。
主要的改性物为丙烯睛。
它可以与乙二胺、己二胺、二乙烯三胺反应.生成改性产物。
典型的例子如丙烯睛与二乙烯三胺三胺加成反应得到59l固化剂,此固化剂缺点是有刺激性气味,毒性较大;由间苯二甲胺与丙烯睛改性得到A-50固化剂.毒性较低,其LD50=1450mg/kg。
此外,由间苯二甲胺、丙烯腈、环氧化物综合改性得到固化性能较好的黄色透明液体793固化剂。
3. 胺类的自身缩合反应典型的例子为问苯二甲胺的缩聚反应。
间苯二甲胺在催化剂存在条件下于180~200℃下缩合反应,放出的NH3由浓硫酸吸收.反应5~10h过滤除去催化剂得到产品缩胺。
市售固化剂品牌有GY—05l和105缩胺两种,其质量指标为:外观:黄色透明粘性液体.粘度0.5~lPa·s.胺值(mgKOH/g):600—8004.与羰基化合物的反应(酮亚胺化)常用的胺类如乙二胺、二乙烯三胺等,酮类如甲乙酮、丙酮、丁酮、甲基异丁基酮等。
此反应为可逆反应,必须在反应过程中用吸水剂〔如无水AlCl3)移走生成的水.使反应向生成酮亚胺方向进行,结束反应得到红棕色粘稠液。
产品必须密闭保存,防止水汽进入。
此固化剂属于常温潜伏型,一遇到水分即离解为多元伯胺和相应的酮。
多元伯胺与环氧树脂固化,因此可以作为期湿性固化剂.而离解的酮则挥发掉。
要求酮类具有良好的挥发性。
涂膜厚度不宜超过200Pm.否则.酮亚胺离解困难,内层固化不完全.涂膜内层的酮不易挥发。
被外层树脂固化物所包裹,影响固比物性能。
表4为国产几种酮亚胺固比剂指标情况。
此外,酮亚胺品种中,酚醛变性酮亚胺是一种各项性能指标较优的固比剂,先由苯酚、甲醛、间苯二甲胺反应生成酚醛亚胺.再与甲基异丁基酮反应生成酚醛改性酮亚胺,其反应历程为:此酚醛变形酮亚胺不仅具有潮湿和低温固化特性,而且带有酚醛骨架结构。
进一步提高了树脂固化韧的耐湿性和耐腐蚀性。
以往的此类固化剂采用低分子胺为基础,因而粘接力和韧性太差,国外生产厂家如油化壳牌环氧公司生产的 6 型固化剂是以长链脂环族胺为基础,不仅韧性增加.而且挥发性低,减小了对皮肤的刺激性,同时在固化剂分子结构中引入起固化促进作用的羟基加速固化.常作为无溶剂高固态涂料的固化剂使用。
5.硫脲与胺的缩合反应式中n=1~3,此种改性方法目的在于改革硫脲为固态、直接使用不方便、固化速度偏快的特点,改性产物挥发性较低,毒性较小,一般作为室温快速固化粘接使用.但适用期短,不宜大量配胶使用。
6.曼尼期(Mannich)反应采用的胺类主要有乙二胺、二乙烯三胺、己二胺、间苯二胺和苯二甲胺等。
此类改性胺部属于酚醛改性胺范畴.固化剂分子中含有酚羟基和胺类活泼氢,大大加强了反应活性,提高了胺基与环氧基团的固化反应速度。
极易形成高度网状交联结构.同时带有的酚醛骨架结构.进一步提高了热变形温度,改善了树脂固化物本身耐热性、耐腐蚀性的不足,因而得以广泛用于固化防腐涂层、粘接、层压材料和玻璃钢制作等方面。
酚醛改性胺固化剂合成方法有两种:(1).一步法:将酚类、胺类及醛各反应原料依据一定的摩尔比投入反应釜中,在适当的操作条件下合成改性胺固化剂.(2).二步法:酚和醛预缩合成低分子量树脂,再与胺反应得到液态醛亚胺,此法关键在于掌握好酚和醛的投料比。
生成树脂分子量愈低愈好.否则与胺基化合彻进行加成反应得到的胺值偏低,且流动性差。
两种工艺路线惧能合成改性胺.但后者实际操作难度大、生产周期长、产品质量不稳定,前者操作简便、反应易于控制、工艺稳定、生产周期短,仅6—8h/批,设备利用率高,目前厂家都采用一步法生产。
目前市售固化剂如JA—l,701,.702,703,703-A,T31俱属于酚醛改性胺范畴,不过同一产品,不同生产厂家工艺控制参数不一样,而且添加了合适的助剂。
表5为各品牌固化剂改性及用法表。
曼尼期反应中可以对苯酚进行改性以改善树脂固化物的韧性。
例如,根据经典有机化学烯烃在其烃上取代反应的原理,利用苯酚芳环上经基邻对位三个活泼氢位置中的一个引入带有共扼双键的柔性长链.余下的两个活泼氢位置仍能发生曼尼斯反应.由此得到的改性产物与环氧树脂固化时,固化剂分子中的长的更性链参与固化结构.极大地改善了树脂固化物的腑栓和柔韧性,具有更高的附着力和粘接力7.与有机羧酸的反应采用的有机酸常为植物油脂肪酸的二聚体如桐油酸二聚队亚麻油酸二聚体,再与多元伯胺在高温(300℃)下反应即得到聚酰胺树脂。
生产方法有1)高压法.2)间接法(油酸甲酯法),3)直接常压法。
用作环氧固比剂的聚酰胺常为液态低分子量树脂.挥发性小,毒性小.对皮肤刺激性弱.与树脂相溶性好.对固化化物有增韧效果.提高了冲击强度。
常温下不易完化完全。
常需加入促进剂如DMP-30等,但耐热性较差,固化物热变形温度仅60℃左右。
将低分子量聚酸胺与间苯二甲胺或4,4-二氨基二苯基甲烷混用,热变形温度可提高到l00℃左右。
胶接强度也大大提高。
常用作固化剂的聚酰胺牌号主要有200、300、400、600,651等。
表6列出了上述几种聚酰胺的质量指标:2.8 其它改性方法除前述的几种改地方法外.还有其它改性途径。
例:苯胺、甲醛缩聚成苯胺甲醛树脂作为环氧固化剂:由硼酸正丁酯、一缩二乙二醇(或丙二醇)改性二甲基乙醇胺可以得各项性能指标优异的中温固化剂594(或595);由三氟化硼(BF3)与胺系如乙胺、苯胺、对甲基苯胺、N-甲基苯胺等形成络合物.室温下具有极好的稳定性.15~30℃下可保存6个月以上,高温下则快速分解.放出胺系迅速固化,因此是很好的潜伏型固化剂;由邻苯二甲酸酐与二乙烯三胺反应生成邻苯二酰胺环化物,25℃放置6个月稳定,80℃左右则分解为邻苯二甲酰亚胺和二乙烯三胺固化环氧树脂;此外,如螺环二胺加成物都是固化性能较好的固化剂。
此外,对于某些胺系固化剂进行物理方法的改住,旨在改变韧理状态或调整固化反应速度。
例如,几种低共熔胺按一定比例混溶,形成低共熔物,便于固化操作。
如ZzL固化剂便是如下几种芳胺的混合物:其外观为琥珀色透明液体。
液态脂肪胺与固态芳胺混合.形成液体混合物,如708固化剂便是含有咪唑类促进剂的间苯二甲胺和4,4-二氨基苯基甲烷的混合物。
固态芳胺液体化还可采用制备过冷液体的方法得到。
如将间苯二胺加热融化,升温至115—120℃.保温5min,然后自然冷却即得间苯二胺的过冷液体,便于固化操作。
另外.作为物理方法改住的如加入液体橡胶、芳香族树脂混合使用,以达到改进树脂固化韧某一方面性能(如韧性、耐温性)的目的;许多胺类如NN-二甲基芳胺、DMP-10.DMP-30、三乙醇胺等作为酸酐或其它类型固化剂的促进剂以加快固化反应速度或提高固化程度。