环氧树脂改性多元胺固化剂性能

环氧树脂改性多元胺固化剂性能(一)
为了克服胺类固化剂的脆性,不良的耐冲击性,欠佳的耐候性及毒害作用,必须对胺类固化剂进行进一步改性,以便获得无毒或低毒、可在室温条件下固化的胺类固化剂。

改性胺固化剂目前国外有众多牌号,绝大多数是改性胺的种类、改性类型、原料比例等方面未公开的商品。

即使所谓对同种固化剂进行改性,由于制造厂家不同,其性质也颇有差异。

每一种改性胺都有一定的适用范围,所以在应用时要注意选择。

改性胺产品的质量指标主要是胺值和粘度。

胺值是固化剂中胺基含量的表征值,通常用与中和1 g改性固化剂中胺基所需的酸等物质的量的KOH的毫克数来表示,可以用化学分析方法测定。

黏度的意义与树脂黏度的意义相同。

胺的改性方法很多,归纳起来有以下几种方法经常采用。

有时应用其中一种方法,有时几种方法并用,所以改性产物十分复杂。

1、多胺与含有环氧基的化合物或者树脂进行加成反应。

一般胺过量,生成的加合物分子质量增大,沸点和黏度增高,对皮肤和黏膜的刺激性大幅度减少。

由于加成反应生成羟基,提高了固化活性。

由多胺与环氧树脂得到的加合物的固化产物性能与多胺固化产物十分相似。

由多胺与环氧乙烷或环氧丙烷制备的加成物,因含有羟基多,一般固化反应速度比较快,其固化产物的机械、电气、耐化学药品性能较原来多胺的稍差。

为了克服这类改性胺固化反应较快的缺点以满足某些应用的工艺要求,通常采用环氧化合物与低分子聚酰胺树脂进行加合的办法。

由于后者已经进行过一次改性,分子链比较长,氨基的质量浓度也比较低,只要选择得当,就可以制造出符合各种工艺性能要求的环氧一多胺加合物固化剂。

2、迈克尔加成的多胺(Michacl reaction)。

具有α、β不饱和键的化合物,如丙烯腈、丙烯酸酯、丙烯酰胺等,可与多胺的活泼氢进行加成反应、以降低多胺的刺激性及改善多胺与环氧树脂的相溶性。

其中被称为氰乙基化的多胺与丙烯腈的加成反应(Cyamome Hcylation),尤其是有效的改性方法;根据不同的反应条件,可以生成各种不同氰乙基化程度的产物。

这些产物用于固化剂时,其固化物的机械、电气性能都下降,耐化学药品性能没有大的变化,耐溶剂性改善了。

3、曼尼斯(Mannich)加成多胺。

多胺与甲醛、苯酚进行缩合反应称为曼尼斯反应,而目前利用多聚甲醛代替甲醛水溶液,在溶剂中使多聚甲醛与尿素,苯酚反应,制得不挥发的尿素-苯酚-甲醛单体,然后将此单体与乙二胺反应制得新型环氧树脂固化剂UP-FA。

利用此工艺,可以避免使用甲醛水溶液,使体系中引入水,产品处理复杂,乙二胺损失较大等。

同时可以降低成本,使反应条件温和,易于实现产品的工业化和商品化。

这种改性方法可用于乙二胺、二乙烯三胺、己二胺、间苯二胺、二氨基二苯基甲烷等。

根据所用多胺、酚类的不同,以及这些原料不同的配比和反应方式不同,可以制得一系列的产物。

双氰胺是一种最为常用的潜伏型固化剂,但固化温度高,在环氧树脂中溶解性不好,不利于湿法成型。

利用苯胺-甲醛对其改性,改性后的双氰胺可溶于丙酮和酒精的混合溶剂之中,并在丙烯酸钝化咪唑的作用下,可于125℃中温固化树脂,该固化产物具有良好的室温性能和湿热性能。

目前国内已有这类改性胺固化剂的多种牌号,并且大量生产。

这类固化剂具有室温以下固化环氧的活性,因而又称为低温固化剂品种,广泛用于涂料,胶粘剂中,尤其在防腐涂料中应用极为广泛。

由于固化剂中含有少量水分,与环氧树脂反应较快,所以不宜用作浇铸材料用的固化剂。

4、多胺与羰基化合物反应。

用酮类化合物封闭多胺,形成一种潜伏性固化剂一酮亚胺类固化剂。

遇到水或水蒸气,酮亚胺与H20作用再生成伯胺,这就是酮亚胺在水和潮湿环境中可以使环氧树脂固化的基本原因。

制取酮亚胺的方式大致有以下几种:(1)一种含有二个仲胺基和多于一个伯胺基的多胺
与低分子质量的酮反应,如分子结构为H2N(CH2)3NHCHzCH2NH(CH2)3NH2的多胺,用甲基异丁基酮封闭,可制取一种螯合型的酮亚胺。

这种酮亚胺与双酚A环氧树脂混合,在无水的条件下可制取单一包装的环氧粘合剂。

在潮湿的环境里,这种粘合剂可以比较好地固化。

(2)直接用多胺、酮类化合物与环氧树脂混合,形成单一包装的环氧粘合剂(必须避免与水、湿汽接触)。

例如,用16份二乙烯三胺、49份Epikote 1001环氧树脂、30份甲基异丁基酮、30份丁酮、50份甲苯,可制成一种室温可以稳定贮存的涂料。

这种涂料涂敷在钢板上,经3d固化后,可形成具有高剥离强度的涂膜。

(3)利用脂肪多胺与位阻酮(即酮基两侧烃基有一个基团碳原子比较多,如甲基异丁基酮)反应,制取含有咪唑啉基团的酮亚胺化合物。

借助于溶剂化的助剂(如醋酸)可将这种酮亚胺分散在水溶液中,形成含伯胺基团的胺类固化剂,用于制作水溶性环氧涂料和电泳漆。

制取酮亚胺的基本方法是:将酮与多胺溶解在像苯、环己烷之类的溶剂中,加入酸性催化剂(脱水剂,最好是强酸阳离子交换树脂),加热(70~100℃),利用共沸不断除去反应中产生的水,然后再真空蒸馏脱去溶剂,制成酮亚胺,产物贮存在密封的冷藏箱中。

例如,在2L的反应瓶中加入47.7g二乙烯三胺、99.5g甲基异丁基酮、0.25gDowex50w-x8型离子交换树脂和足够的苯、使反应物总体积达到750mL,用带有干燥管的迥流冷凝管除去反应生成的水(16.6g),然后用回转真空蒸发器脱除溶剂,可制得酮亚胺,产物保存在棕色瓶中。

如多胺中含有仲胺基,在酮亚胺化后此仲胺基仍能与环氧树脂反应,因此配胶后使用期很短;如在酮亚胺化后再用苯基缩水甘油醚将仲胺也封闭起来,则这类酮亚胺使用起来比较稳定,在吸收水份后才开始迅速发生固化作用。

酮亚胺类固化剂具有一定的潜伏性,配料使用期比较长(可大于8h),固化剂粘度低,颜色比较浅,固化物性能优于多元胺。

为了加速固化反应,通常可加入0.5%~2%的水以促进固化反应。

5、多胺与硫脲缩合反应。

此类加成物可用于低温下作固化剂,适合于冬季野外施工。

6、多胺与有机酸反应。

生成的低分子聚酰胺树脂(又称多氨基酰胺)是用量最大的改性胺。

反应中所用的羧酸可以是二聚酸,也可以是常见的饱和或不饱和脂肪酸与长链脂肪酸。

文献中记载制取聚酰胺树脂的可行工艺路线很多,如①多胺与沥青脂肪酸的缩合;②多胺与腈基脂肪酸缩合;③脱水蓖麻油脂肪酸与一种或多种多胺、顺丁烯二酸、反丁烯二酸的缩合;
④含碳原子12~22个的不饱和脂肪酸与四乙烯五胺的缩合;⑤α一壬基脂肪酸与多胺缩合;
⑥多羧酸或酯(如二甲基十七烷基二羧酸)与多胺(如二乙烯三胺)的缩合;⑦分子式为(RCOOH)。

(n≥2)的多元酸的化合物与过量的多胺缩合;⑧多元脂肪酸与过剩40%~50%的脂肪多胺反应,制取胺基多咪唑啉;⑨甲基丙烯酸与二乙烯三胺缩合;⑩用多胺与α、β不饱和脂肪酸或它们的酯反应,制取多氨基酰胺;等等。

目前,合成低分子聚酰胺树脂固化剂的方法主要使用以下4种:
(1)以二聚酸为原料进行合成。

这是一种早期的方法,所用的二聚酸由亚麻酸、亚油酸等植物油脂肪酸作原料合成。

工业应用的二聚酸中二聚脂肪酸含量70%~80%,三聚及四聚脂肪酸占15%~25%,未反应的脂肪酸单体质量分数在1%以下。

另一组份原料主要为多乙烯多胺,主要有乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺等,而以三乙烯四胺与四乙烯五胺为好。

为了调节产品黏度,常在反应中加入单体酸(主要是一元羧酸和二元羧酸),一般加入一元羧酸有利于降低黏度,而加人二元羧酸则可能增加聚合物的黏度。

由于一NH2基与羧基发生酰胺化反应温度比较高,一般在150℃以上,为了保护二聚酸分子中的双键不被氧化而发生聚合,并且为了及时排出反应生成的水,反应常在N2气保护下进行,用真空或加入惰性溶剂共沸脱水。

通常以反应物达到一定的胺值、黏度值为反应终点。

(2)以烷基-芳基多羧酸酯与有机多胺反应合成。

它是用共轭脂肪酸与苯乙烯、乙烯基甲苯之类的化合物通过阳离子共聚反应制取的。

用这种多羧酸酯与有机多胺合成的低分子聚酰胺树脂色泽较浅,同时由于在主链上引入了芳环,改善了固化剂与环氧树脂的混溶性,增加
了固化树脂的耐热性。

(3)用单体的单羧酸、二元酸与有机多胺反应合成。

所用的羧酸可以为脂肪酸,也可以为脂环酸或者芳香酸。

原料配比可以依据所需产品的黏度与胺值来选择。

由于这种配比可以多种多样,又由于可供选择的有机多胺也有多种多样,因此,用这种方法可以合成制得多种具有不同结构的改性胺固化剂。

(4)用有机酸酯与过量有机多胺进行胺解反应来制取。

因为酯类化合物可被胺解生成酰胺化合物。

所以可将某些植物油(如桐油)直接用作合成原料,与多胺反应,合成低分子聚酰胺类的改性胺固化剂。

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环氧树脂胶粘剂

环氧树脂胶粘剂

固态双酚A环氧树脂:平均相对分子质量较高。
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软化点55~95℃。如E-20,E-12等。
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n = 1.8~19
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当n > 5时,为高相对分子质量环氧树脂,
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当n = 1.8~5 时,为中等相对分子质量环氧树脂。
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软化点>100℃。如E-06, E-03等。
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现许多仲羟基,可以看成是一种长链多元醇;

单击此处添加正文,文字是您思想的提炼,为了演示发布的良好效果,请言简意赅地阐述您的观点。
强度较好的,可选用环氧值较高的树脂。
02
不易流失,可选择环氧值较低的树脂;
不需耐高温,对强度要求不大,希望环氧树脂能快干,
01
第三节 环氧树脂的固化
环氧树脂本身是热塑性线型结构的化合物,不能直接作胶粘剂使用,必须加入固化剂并在一定条件下进行固化交联反应,生成不溶(熔)体型网状结构 ,才有实际应用价值。因此,固化剂是环氧树脂胶粘剂必不可少的组分。
它是一种胶接性能好、耐腐蚀,且电绝缘性能和机械强度都很高的热固性树脂。它具有许多优良的性能,对金属和非金属都有很好的胶接效果,所以环氧树脂有“万能胶”之称。
在19世纪末和20世纪初两个重大的发现揭开了环氧树脂发明的帷幕。1891年德国的Lindmann用对苯二酚和环氧氯丙烷反应生成了树脂状产物。1909年俄国化学家Prileschajew发现用过氧化苯甲醚和烯烃反应可生成环氧化合物。这两种化学反应至今仍是环氧树脂合成中的主要途径。
01
环氧基 × 胺的分子量
胺中活泼氢原子个数由以上反应机理可以看出,氨基与环氧基反应有严格定量关系,氨基上一个活泼氢和一个环氧基反应。根据这种关系,可以计算出伯胺、仲胺类固化剂用量。100g环氧树脂固化所需胺的质量(g)x 为:x =

新型环氧树脂改性水性聚氨酯的合成与性能研究

新型环氧树脂改性水性聚氨酯的合成与性能研究
备用 。 环 氧 树 脂 E一5 开 环 反 应 如 式 ( ) 示 。 1 1所
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ecs a n eea ddit tea oeWP n ie rh h i xe s n( 0mi) t fr ne xes miew r d e o h bv U a dsr df ec a et i 3 n , o om a a g n tr o t n no r o a l e oyrs s( 5 )m d e U e us n .T es u tr a dpr r a c f df dw tr f t e p x i E一 o i dWP m lo s h t c e n ef n e ie a — sb en 1 i f i r u o m o mo i e
望化学试剂有 限公 司; 酮 : 海东 懿化 学试 剂公 司 ; 丙 上 以上 均
为工业级 。三 乙胺 ( E : T A) 上海宁新 化工试 剂厂 ; 二月桂 酸二
丁基锡 ( T一1 ) 辛 酸 亚 锡 ( 2、 T一9 : 京 化 工 三 厂 ; 上 均 为 )北 以 分析纯 。

环保节能型水性环氧树脂性能改良的研究

环保节能型水性环氧树脂性能改良的研究

环保节能型水性环氧树脂性能改良的研究1、引言环氧树脂涂料具有优良的综合性能,其品种多样。

一般溶剂型涂料的污染问题一直受到社会高度重视,以环保型产品代替传统产品是环氧树脂行业发展的必然趋势,研发水性环氧涂料替代溶剂型环氧涂料是近年来的研发方向。

水性环氧涂料具备不燃、无毒、无味、无溶剂排放等独到优势,属环保型产品;用水代替二甲苯-正丁醇溶剂,可节能1800~2700kcal/t,属节能型产品。

目前环氧水性化技术研究的重点和热点是自乳化法,即利用环氧树脂上的活性反应基团,把其它亲水基团或链段引入到环氧树脂结构中,使环氧树脂具有亲油亲水双亲性,从而实现环氧树脂水性化。

把环氧树脂改性为可乳化本体环氧树脂的乳化剂,此种环氧树脂水性方法,乳胶颗粒小,乳液稳定性较高。

自乳化环氧树脂领域中,较简便的乳化方式与体系即所谓I型水性环氧树脂体系,由低分子的液体环氧树脂、水和水性固化剂组成,环氧树脂同多胺加成物既作固化剂又作乳化剂,使用时将低相对分子质量的液体环氧树脂、固化剂和水加在一起,经高速充分搅拌混合均匀后,便可使用。

此种方法的缺点是制作固化剂时要真空脱出反应体系中过剩的游离多元胺,工艺复杂;体系黏度增加快,凝胶时间短(2~4h),施工期短,且易出现相分离;固化物柔韧性和耐冲击性较差;适用期范围内体系流变性不稳定。

2、水性环氧涂料的配方改良设计通过对环氧树脂、水性环氧固化剂、颜填料以及各种助剂的选择,可制备性能不同的水性环氧树脂涂料。

因而在性能改良方面水性环氧树脂需考虑以下因素:2.1 固化剂水性树脂一般具有较低的分子量和较高的亲水性,但在成膜以后不应再有水溶性,可通过化学反应使大部分亲水基团和固化剂上的反应基团交联后,增加分子量降低亲水性。

最常用的固化剂为水性的甲醚化三聚氰胺甲醛树脂,也就是通常说的氨基树脂。

甲醚化氨基树脂分为A部分甲醚化三聚氰胺甲醛树脂,活性较高,烘烤温度一般在120℃以上,另外它在成膜过程中有自交联反应,得到的漆膜较硬;B完全(高度)甲醚化三聚氰胺甲醛树脂,需要的烘烤温度较高,一般140℃以上,几乎没有自交联,漆膜柔韧性稍好。

环氧树脂的固化.

环氧树脂的固化.

R SH + CH2 CH O
R S CH2 CH OH
类似羟基,巯基基团(-SH)也可与环氧基反应, 生成含仲羟基和硫醚键的产物。 聚硫醇化合物(如液体聚硫橡胶)就是典型的多 元硫醇,在单独使用时活性很低,在室温下反应极 其缓慢,几乎不能进行;在有适当催化剂作用下, 固化反应以数倍多元胺的速度进行,这个特点在低 温固化时更明显。
1、反应机理
O
O + CH OH
O
C C O OH CH
生成含酯链的羧酸
O
O
O
C C O OH CH + CH2 CH O CH2
O
C C O O CH CH2 CH OH CH2
O
O
生成带羟基的二酯
CHOH + CH2 CH CH2 O CH O CH2 CH CH2 OH
环氧基与新生成或已存在羟基发生醚化反应
(4)硫脲-多元胺缩合物 由多元胺和硫脲反应制得,为低温固化剂。 硫脲和脂肪族多元胺在加热到100℃以上,进行 缩合反应放出氨气,生成缩合物: S S
H2N C NH2 + NH2(CH2)nNH2 S H2N (CH2)n NH C N H m S 或 H2N CNH (CH2)nNH CNH H + NH3 m
改性多元胺的制备方法
(1)环氧化合物加成多胺
由单或双环氧化合物与过量多元胺反应制得。 RNH + CH CHR' RNH CH CH R' OH O 反应式如下:
2 2 2
由于加成物的分子量变大,沸点与粘度增加,因此 挥发性与毒性减弱;同时改善了原有脂肪胺固化物的 脆性。(代表产品,593固化剂:DETA+660)

环氧树脂简介

环氧树脂简介

环氧树脂简介环氧树脂是一种分子内含有两个或两个以上的环氧基,并以脂肪族、脂环族或芳香碳键为骨架并能通过环氧基团反应形成热固性树脂的低聚物。

它具有良好的粘接性、电绝缘性、低收缩性、化学稳定性、耐高低温性、耐磨性等优异性能。

环氧树脂通常作为胶粘剂、涂料和复合材料等的树脂基体,广泛应用于建筑、机械、电子电气、航空航天等领域。

全球各品种占环氧树脂总量的比例顺次为:双酚A型环氧树脂、阻燃溴化环氧树脂、酚醛型环氧树脂、脂环族环氧树脂等。

固化后的环氧树脂具有良好的物理化学性能,它对金属和非金属材料的表面具有优异的粘接强度,介电性能良好,变定收缩率小,制品尺寸稳定性好,硬度高,柔韧性较好,对碱及大部分溶剂稳定,因而广泛应用于国防、国民经济各部门,作浇注、浸渍、层压料、粘接剂、涂料等用途。

环氧树脂使用时必须加入固化剂,优良的固化剂能赋予环氧树脂固化产物具有优异性能,通过固化反应,使环氧树脂生成立体网状结构的产物,成为具有真正使用价值的环氧树脂材料。

开发新型固化剂远比开发新型环氧树脂更为重要。

1环氧固化剂的分类(1) 按酸碱性质分为碱性和酸性两类碱性固化剂:包括脂肪二胺、多胺、芳香族多胺、双氰双胺、咪唑类、改性胺类。

酸性固化剂:包括有机酸酐、三氟化硼及其络合物。

(2) 按固化机理分为加成型和催化型加成型固化剂:包括脂肪胺类、芳香族、脂肪环类、改性胺类、酸酐类、低分子聚酰胺和潜伏性胺;催化型固化剂:包括三级胺类和咪唑类。

(3) 根据多元分类法分为显在型和潜伏型显在型固化剂:芳香胺、脂环胺、聚酰胺、酸酐、酚醛、聚硫醇及催化型;潜伏型固化剂:双氰胺、有机酸酰肼及酮亚胺微胶囊。

2固化剂改性研究目前,有关环氧树脂固化剂的研究内容主要是改善环氧树脂的脆性、耐温性、耐候性、固化速度等方面的缺陷,提高其性能。

固化剂改性的主要方法是通过化学反应在原有固化剂结构中引入新的官能团或特殊结构以及合成新的固化剂品种。

(1)多元胺类固化剂改性研究在环氧树脂固化剂中,胺类固化剂种类多、用量大、用途广。

聚酰胺环氧固化剂

聚酰胺环氧固化剂

聚酰胺环氧固化剂聚酰胺环氧固化剂是一种常用于环氧树脂体系中的固化剂,其在工业生产和科学研究中具有广泛的应用。

本文将从聚酰胺环氧固化剂的定义、特性、应用领域以及未来发展等方面进行介绍,旨在全面了解聚酰胺环氧固化剂的重要性和前景。

一、定义聚酰胺环氧固化剂是一种树脂固化剂,通常由多元胺和多酰胺组成。

其主要功能是与环氧树脂发生反应,形成具有良好力学性能和耐化学性能的固体材料。

聚酰胺环氧固化剂具有低毒、低挥发性、高效固化速度等特点,被广泛应用于涂料、胶黏剂、复合材料等领域。

二、特性1. 高效固化速度:聚酰胺环氧固化剂具有较快的反应速度,能够在较短的时间内完成固化过程,提高生产效率。

2. 良好的耐化学性能:聚酰胺环氧固化剂能够增强环氧树脂的耐化学性能,使其在酸碱、溶剂、水等恶劣环境下具有较好的稳定性。

3. 优异的力学性能:聚酰胺环氧固化剂可以提高环氧树脂的强度、硬度和耐磨性,使其在工程领域中有更广泛的应用。

三、应用领域1. 涂料领域:聚酰胺环氧固化剂可以用作涂料的固化剂,使涂层具有耐化学性、耐磨性和耐候性等优良性能。

2. 胶黏剂领域:聚酰胺环氧固化剂能够提高胶黏剂的粘结强度和耐久性,广泛应用于汽车、航空航天等工业领域。

3. 复合材料领域:聚酰胺环氧固化剂可以与碳纤维等增强材料进行复合,制备出具有高强度和轻质的复合材料,用于航空、航天、汽车等领域。

4. 电子领域:聚酰胺环氧固化剂可用于电子封装材料的固化,提高电子元器件的密封性和耐高温性。

四、未来发展随着科学技术的不断进步和人们对环境友好型材料的需求增加,聚酰胺环氧固化剂的研究和应用也在不断发展。

未来,聚酰胺环氧固化剂有望在以下方面得到进一步改进和应用:1. 绿色环保:研发更环保、低毒、低挥发的聚酰胺环氧固化剂,减少对环境和人体的影响。

2. 高性能:提高聚酰胺环氧固化剂的固化速度和力学性能,满足不同领域的需求。

3. 多功能性:研发具有多功能性的聚酰胺环氧固化剂,如具有自修复、自清洁等特性,提高材料的综合性能。

环氧树脂胶黏剂介绍


工艺流程
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双酚A NaOH(10%) 环氧氯丙烷
洗涤
脱水
缩合反应
分离
成品
n为平均聚合度。通常n = 0~19,相对分子质量340~7000。 调节双酚A和环氧氯丙烷用量比,可得到相对分子质量 不同的环氧树脂。 液态双酚A环氧树脂:平均相对分子质量较低,平均聚合度n = 0~1.8。当n = 0~1时,室温下为液体,如E-51,E-44. 当n = 1~1.8 时,为半固体,软化点>55℃。如E-31。
4.环氧树脂命名
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第二节 环氧树脂的合成原理
最常用的环氧树脂是双酚A同环氧氯丙烷反应制造的双酚A二缩水甘油醚,即双酚A型环氧树脂.
在环氧树脂中,它原料易得,成本最低,因而产量最大。国内约占环氧树脂总产量的90%,世界约占环氧树脂总产量75%~ 80%,被称为通用型环氧树脂。
药品剂量。用毫克每千克(mg/kg)来表示。
04
半致死量:就是对动物集团(如一群白鼠)50%致死的
十分重视。以半致死量LD50指标为主要目标。
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脂应用中不可避免的两个问题。因此,对固化剂毒性问题
02
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n 值较大的树脂分子链上有规律地、相距较远地出
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环氧树脂的固化机理及其常用固化剂

3.8 环氧树脂通过逐步聚合反应的固化环氧树脂的固化剂,大致分为两类:(1)反应型固化剂可与EP分子进行加成,并通过逐步聚合反应的历程使它交联成体型网状结构。

特征:一般都含有活泼氢原子,在反应过程中伴有氢原子的转移。

如多元伯胺、多元羧酸、多元硫醇和多元酚等。

(2)催化型固化剂可引发树脂中的环氧基按阳离子或阴离子聚合的历程进行固化反应。

如叔胺、咪唑、三氟化硼络合物等。

3.8.1 脂肪族多元胺1、反应机理催化剂(或促进剂):质子给予体促进顺序:酸≥酚≥水>醇(催化效应近似正比于酸度)如被酸促进(先形成氢键)形成三分子过渡状态(慢)2、常用固化剂四乙烯五胺多乙烯多胺试比较它们的活性、粘度、挥发性与固化物韧性的相对大小?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。

课前回顾1、海因环氧树脂的结构式与主要性能特点?2、二氧化双环戊二烯基醚环氧树脂的特点?3、TDE-85环氧树脂的结构式与性能特点?4、脂肪族环氧树脂的特点及用途?5. 有机硅环氧树脂的特点?6、环氧树脂的固化剂可分为哪两类,分别按什么反应历程进行固化?特点是什么?两类固化剂的代表有哪些?7、脂肪族多元胺固化剂的催化剂有哪些?活性顺序是怎样的?8、常用的脂肪族多元胺有哪些?多乙烯多胺的结构通式?它们的活性与挥发性相对大小顺序?9、脂肪族多元胺类环氧固化剂的主要特点有哪些?3、化学计量胺的用量(phr)= 胺当量×环氧值胺当量= 胺的相对分子量÷胺中活泼氢的个数phr意义:每100份树脂所需固化剂的质量份数。

例题:分别用二乙烯三胺和四乙烯五胺固化E-44环氧树脂,试计算固化剂的用量(phr值)。

若E-44用10%的丙酮或者669(环氧值为0.75)稀释后(质量比为100:10),又如何计算? 胺当量(DETA)=103/5=20.6胺当量(TEPA)=189/7=27(1)未稀释,环氧值=0.44Phr(DETA)=0.44×20.6=9.1Phr(TEPA)=0.44×27=11.9(2)用丙酮稀释,环氧值=0.44×100/110=0.4Phr(DETA)=0.4×20.6=8.2Phr(TEPA)=0.4×27=10.8用669稀释,环氧值=0.44×100/110+0.75×10/110=0.468Phr(DETA)=0.468×20.6=9.6Phr(TEPA)=0.468×27=12.63.8.2 芳香族多元胺’二胺基二苯基甲烷(DDM)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。

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。

环氧改性聚氨酯弹性体的性能研究

《产城》 2021年11月(上)产城I

ndustry City

204摘 要:采用不同分子量的聚氨酯预聚体与环氧树脂共混,加入不同的固化剂使其形成互穿网络,并对拉伸强度、硬度等进行表征。结果表明,改性的聚氨酯预聚体的力学性能有所提高,并实现了硬度40HA~98HA间的可调性,对其机理进行了阐述。关键词:聚氨酯;环氧树脂;硬度

■文/郑焕青

聚氨酯(PU)是主链上含有大量 ―NHCOO―键的高聚物,而聚氨酯弹性体(PUE)是最重要的一种。因力学性能优异、尺寸稳定等被广泛应用制造业、国防等工业领域。互穿聚合物网络(Interpenetrating Polymer Net-work)缩写为IPN[1]指两种或两种以上交联网状聚合物相互贯穿、缠结而成的聚合物共混物,一种材料无规地贯穿到另一种材料中,“强迫相容”和“协同效应的作用使其保持原有聚合物固有的特性,又有其他共混聚合物无法得到的独特性能。JLHANP等通过同步法制备了BM/PU(PPG)-EPIPN,对其进行了形态学和动力学分析,FJ.Hua等用环氧和经聚氨酯改性的丙烯酸树脂形成了网络,并对其进行了动力学将环氧接枝到聚氨酯上形成网络,从而改善聚氨酯的耐热性能。秦宁等人利用端羟基聚丁二烯(HTPB)-异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)作为粘结剂,制备当异氰酸酯基(R)为1.2时拉伸强度达到4.10MPa,断裂伸长率达825%,硬度为58HA的预聚体。Ho J K, Huang等人制备出―NCO封端的浇注型PU预聚体。其中―NCO含量为8.95%~9.25%,―NH2量是102%~109%。然后用4,4'-亚甲基双(2-氯苯胺)为固化剂,浇注法制备无发泡聚氨酯聚合物试样,在30℃和40℃下用扭转夹具测量的剪切储能模量G'为250~350MPa,剪切损耗模量G”为25 MPa~30MPa,此聚氨酯抛光垫的孔隙率为20%~50%,密度为0.60~0.95g/cm3。

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