环氧漆固化剂
固化剂
摘要：简述了双组分水性环氧树脂涂料的特点及其用途，分别介绍了水性环氧树脂乳液和水性环氧固化剂的制备方法、双组分水性环氧树脂涂料的分类、混合体系的固化成膜机理和适用期的判断。最后给出了对水性环氧树脂涂料进行配方设计时应考虑的因素。 关键词：水性环氧树脂乳液、水性环氧固化剂、成膜机理、适用期、配方设计 1 概况 水性环氧树脂是指环氧树脂以微粒或液滴的形式分散在以 水为连续相的分散介质中而配得的稳定分散体系[1,2]。由于环氧树脂是线型结构的热固性树脂，所以施工前必须加入水性环氧固化剂，在室温环境下发生化学交联反应，环氧树脂固化后就改变了原来可溶可熔的性质而变成不溶不熔的空间网状结构，显示出优异的性能。水性环氧树脂涂料除了具有溶剂型环氧树脂涂料的诸多优点，如对众多底材具有极高的附着力，固化后的涂膜耐腐蚀性和耐化学药品性能优异，并且涂膜收缩小、硬度高、耐磨性好、电气绝缘性能优异等，还具有不含有机溶剂或挥发性有机化合物含量较低，不会造成空气污染，因而满足当前环境保护的要求;同时以水作为分散介质，价格低廉、无气味、不燃，储存、运输和使用过程中的安全性也大为提高;再次是水性环氧树脂涂料的操作性能好，施工工具可用水直接清洗。水性环氧树脂涂料的突出优势还表现在该混合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，这是通常的水性丙烯酸涂料和水性聚氨酯涂料所无法比拟的。 2 水性环氧树脂乳液的制备方法 环氧树脂本身不溶于水，不能直接加水进行乳化，要制备稳定的水性环氧树脂乳液，必须设法在其分子链中引入强亲水链段或者在体系中加入亲水亲油组分。根据制备方法的不同，环氧树脂水性化有以下三种方法：机械法、化学改性法和相反转法。 2.1 机械法 将固体环氧树脂预先磨成微米级的环氧树脂粉末，在加热的条件下加入乳化剂水溶液，通过激烈的机械搅拌即可制得水性环氧树脂乳液[7]。用机械法制备水性环氧树脂乳液的优点是工艺简单，所需乳化剂用量较少，但乳液中环氧树脂分散相微粒尺寸较大，约为50μm 左右，粒子形状不规则且尺寸分布较宽，所配得的乳液稳定性差，粒子之间容易相互碰撞而发生凝结现象，并且该乳液的成膜性能也欠佳。当然提高搅拌分散时的温度可以促进乳化剂分子在环氧树脂微粒表面更为有效地吸附，使得环氧树脂微粒能较为稳定地分散在水相中。 化学改性法是通过对环氧树脂分子进行改性，将离子基团或极性基团引入到环氧树脂分子的非极性链上，使它成为亲水亲油的两亲性聚合物，从而具有表面活性剂的作用，这类改性后的高聚物又称
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 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、
低温固化环氧涂料胺固化剂
低温固化环氧涂料胺固化剂 D.J.Weinmann等 (王志扬译艾田校) 有目标的改进用作低温固化涂料的环氧/胺漆基体系是技术开发的一个有活力的领域。低温固化的环氧涂料可以延长施工季节，因为这类涂料当气温降到50°F(10℃)以下时仍然可以施工。本文从用于低温固化环氧/胺涂料体系的固化剂技术的基本看法入手进行讨论。对几种低温固化剂与标准的液体环氧树脂拼用的涂料性能进行了研究。该漆基体系在40°F(4.5℃)时的固化速率采用差示扫描热量仪(DSC)连续测试一周期(14天)。得到了在标准室温条件下(2 5℃，55%相对温度)以及在低于标准室温、高湿度条件下(10℃，相对湿度90%和4.5°C，相对湿度80%)固化的清漆漆膜性能。本研究还就低温固化环氧涂料的新途径进行研讨。该新途径是采用低温固化剂拼用聚丙烯酸酯环氧树脂。 结果表明这类新的基料体系可以改善漆的透明度，抗发白性，以及在低温高湿条件下能良好地固 在当今的市埸天地里，环氧/胺涂料的配方设计者们面临着双重挑战，即既要满足 VOC法规的要求，又要优化涂料的性能/价格比(相对于以往的工业标准而言)。传统的环氧聚酰胺涂料已在工业上使用了40多年，效果也不错。但是，人们仍以较新的固化技术来克服聚酰胺的某些常见的局限性。近年来，这些新的固化技术已获得专门用于低温固化环氧涂料的胺类固化剂。低温固化的涂料其施工期可以延长至秋季或早冬月份，因为涂料的施工甚至当气温降到10℃以下时还可 本文提供了对低温环氧涂料固化技术的总的看法。对四种低温胺固化剂固化的清漆漆膜的性能进行了测定。这类漆基的固化速度率用差示扫描热量仪(DSC)进行监测。本文总结了对低温环氧/胺涂料配制新途径的评价。这个新途径是采用低温固化剂与聚丙烯酸酯环氧树脂并用。该法改善了漆膜的透明性、抗发白性、以及在低温、高湿条件下的固化性能。不过，同时存在的一个问题 环氧/胺促进剂(≤10℃)施工的环氧/胺涂料，要缩短干燥时间与提高其固化速率的一种办法就是促进环氧-胺的反应。环氧-胺反应的简化如反应式1所示： 有几类化学品可以加速这种交联反应，例如：有机酸(如水杨酸，或苯甲酸)，叔胺类(如BDMA 即苄基二甲胺或三-2，4，6二甲胺甲酚)，醇类(如甲醇)，水，烷基取代酚(如壬基酚、双酚-A)和脂族伯胺(如DETA即二乙基三胺，TETA即三乙基四胺)。为获得合适的固化速率所需要的促
_型水性环氧树脂固化剂及其涂料性能
文章编号:1007-9629(2000)04-0349-06 Ⅰ型水性环氧树脂固化剂及其涂料性能 陶永忠, 陈 铤, 顾国芳＊ (同济大学材料科学与工程学院,上海200092) 摘要:采用低相对分子质量液体环氧树脂与非离子表面活性剂(BM J )反应合成BM J -环 氧加成物,将表面活性链段引入到环氧树脂分子链中,然后经封端和成盐得到Ⅰ型水性环 氧固化剂.研究了影响Ⅰ型水性环氧固化剂及其所配乳液涂料性能的因素,并对乳液的稳 定性、固化速率和涂膜硬度等性能进行了评价. 关键词:水性涂料;Ⅰ型水性环氧固化剂;表面活性剂 中图分类号:O 633.13 文献标识码:A 收稿日期:2000-07-17;修订日期:2000-09-18 作者简介:陶永忠(1975-),男,湖北人,同济大学博士生. ＊通信联系人. 1 环氧树脂涂料的发展概况 环氧树脂具有优异的性能,如附着力高,耐化学性、耐溶剂性优异,硬度高,耐磨性好等,已在工业上获得广泛的应用.用环氧树脂配制的涂料属高性能涂料,可用于机械设备、厨具、家具、工业地坪等.传统的环氧树脂涂料通常为溶剂系统或无溶剂系统.由于对环境保护的要求日益迫切和严格,不含有机溶剂(VOC -free )或低VOC 、或不含HAP (有害空气污染物,hazardous air pollutants )的系统成为新的方向.国外从20世纪70年代起开始开发水性环氧系统[1] ,然后陆续进行商品生产.例如Shell 公司的EPI -REZ 3522WY55和Henkel 公司的Waterpox y140等.国内尚无此类商品的生产.作为涂料使用,水性环氧树脂不造成空气污染、气味低、不燃和施工工具易于清洗,具有很大的社会效益和经济效益.2 水性环氧系统的分类 水性环氧系统一般分为两类[2]: (1)Ⅰ型水性环氧系统.Ⅰ型水性环氧系统由低相对分子质量(文中相对分子质量均简称为分子量)液体环氧树脂(环氧当量190左右)和水性环氧固化剂组成.低分子环氧,通常为双酚A 型液体树脂,如国产的环氧E -51(环氧618),Shell 公司的EPON 828等.树脂作为双组分的一个组分一般不乳化,而由固化剂在使用前混合乳化,当然也有预先用表面活性剂乳化的.对前一种情况,Ⅰ型水性环氧固化剂必须既是交联剂又是乳化剂,这类固化剂以多胺为基础,在其分子中引入具有表面活性的链段,使它成为两亲性的分子,从而具有很强的乳化作用.由于采用液态的树脂,Ⅰ型水性环氧系统中不必加入溶剂,该体系的VOC 可为零. (2)Ⅱ型水性环氧系统.Ⅱ型水性环氧系统由高分子量固体环氧树脂(环氧当量500左右),如国产的环氧E -21,及水性环氧固化剂组成.高分子量环氧树脂在室温下为固体,软化点为60～80°C .因此一般由生产厂预先配制成乳液. 3 Ⅰ型水性环氧固化剂 Ⅰ型水性环氧固化剂是多乙烯多胺的改性产物.它合成的技术路线:采用低分子量液态环氧树第3卷第4期 2000年12月建 筑 材 料 学 报JO URN AL O F BUI LDI NG M A T ERIA LS Vol .3,No .4 Dec .,2000
几种典型固化剂对环氧树脂涂料性能的影响
几种典型固化剂对环氧树 脂涂料性能的影响 摘要：本文环氧地坪漆选取了目前国内市场上常用的几种典型固化剂，进行了系统的应用测试，研究了不同类型的固化剂对环氧树脂类涂料性能的影响，在此基础上提出了环氧树脂涂料适用的固化剂方案以供大家参考。主题词：固化剂环氧树脂涂料性能 一前言目前国内市场上所用的环氧树脂固化剂品种繁多，所述功能也都有不同程度的夸张，而在实际使用中却发现了不少问题，如何才能使用户正确选用固化剂产品，我们在这一方面作了一些研究，从理论和实际应用中进行了具体探讨。 二、理论分析为了做好这次的对比研究，我们选取了有代表性的几种固化剂样品进行了分析和试验，这几种样品分别是593固化剂、T31固化剂、651固化剂、810固化剂、酮亚胺固化剂、NX-2040等，对这几种固化剂，从文献和资料的介绍看，从其理论上分析具有以下特点：593固化剂是二亚乙基三胺和环氧丙烷丁基醚加成反应的产物，其结构式H2N-CH2-CH2-NH-CH2-CH2-NH-CH2- CH-CH2-OC4H9 OH是能在室温下和环氧树脂起固化反应，由于其分子结构中含有C11 的长链结构，因此具有较好的韧性和弯曲、冲击强度。T31固化剂是多胺、甲醛、苯酚经曼尼斯反应而成的曼尼斯加成多元胺，其分子结构大致如下：(略)T31固化剂是实际无毒等级的固化剂，应用
安全，并能在低温下固化双酚A型环氧树脂，可在湿度80%和水下应用，固化收缩率小。651固化剂是一种聚酰胺类环氧树脂固化剂，由桐油酸和多元胺反应制成的桐油酸二聚体多元胺，由于结构中含有较长的脂肪酸碳链和氨基，可使固化产物具有高的弹性和粘接力及耐水性，它的施工性能较好，配料比例比较宽，毒性小，基本无挥发物，能在潮湿的金属和混凝土表面施工，缺点是固化速度较慢，耐热性比较低，热变形温度低，耐汽油、烃类溶剂性差。810固化剂是改性胺类固化剂，在水下、潮湿、低温（0℃）、干燥等条件下，均能固化环氧树脂，也可在带水的表面上进行涂装，具有良好的浸润性。酮亚胺固化剂是酮类与多元胺反应制得的产物，其结构式如下所示，使用酮亚胺类固化剂能配制成潮湿条件和水下固化涂料。NX-2040是美国卡德莱生产的一种性能独特的，不含苯酚的，多用途取代酚醛胺环氧树脂固化剂。其结构式如下，它的分子结构上即带憎水性优异的长脂肪链，常温反应活性高的脂肪胺，又含抗化学腐蚀的苯环结构。使它即具有一般酚醛胺的低温，潮湿快速固化，又有一般低分子聚酰胺固化剂的长操作期，优异的柔韧性和较宽的树脂混合比。它的独特结构，使它在环保型，高性能，低成本，多用途，快速固化，重防腐环氧树脂涂料中得到广泛的应用。 三、试验条件为了便于比较固化剂的性能，本文按照固化剂说明的配比用量，用同一种环氧树脂材料进行了固化反应，在常温下经过二十四小时后，测其机械性能，并经过了一周时间的保养期，然后在同时进行化学性能的测试。
粉末涂料固化剂主要品种概况8-09
粉末涂料固化剂主要品种概况 任强1, 2，蔡雪梅2, 刘栋亮2，钟鸣2 1常州大学材料科学与工程学院，江苏常州，213164 2扬州三得利化工有限公司，江苏扬州，225236 1．前言 粉末涂料是发展最快的环保型涂料品种之一。 目前，国内粉末涂料各品种所占份额如下图1所示[1]。可见，国内的主要粉末涂料市场还是以低到中档为主。耐候和装饰性能较好的聚氨酯粉末涂料、丙烯酸酯类粉末涂料所占份额还很低，发展空间还很大。 图1国内粉末涂料各品种所占份额 大部分粉末涂料是热固型的，需要使用固化剂。固化剂与树脂的匹配对于涂料的储存稳定性、固化速度和施工流平性能、漆膜表观、漆膜的力学和耐候等各种性能都至关重要。本文对粉末涂料所用到的主要固化剂品种进行了综述。 2．粉末涂料固化剂种类 2.1缩水甘油酯类固化剂 缩水甘油酯类固化剂具有环氧基团，主要与羧基聚酯树脂配套使用。这类固化剂中最重要的品种的就是异氰脲酸三缩水甘油酯（TGIC）[2]。TGIC具有的三个环氧基团使之具有高的活性和交联效率，稳定的三嗪环赋予涂料良好的耐热和耐候性。TGIC固化的聚酯粉末涂料因具有可调的固化特性、良好的力学和耐候性能而得到广泛应用。但由于具有一定的刺激性和被怀疑具有致癌性，因此逐渐被欧盟禁用，但在美国市场还在使用，因此在相当长一段时间内，还将具有一定的市场。 为了避免TGIC的一些缺点，各个公司也推出了一些结构改良的缩水甘油酯类固化剂，如图1所示。其中偏苯三酸三缩水甘油酯（triglycidyl trimellitate）与对苯二甲酸二缩水甘油酯（diglycidyl terephthalate）的混合物是由Huntsman公司发展的固化剂，商品名定为PT910。与TGIC相比，PT190消除了生态毒性，但仍具有一定的接触毒性和严重的刺激性。另外，由于其官能团含量低，降低了反应活性，使用时需要加入促进剂。 异氰脲酸三－β－甲基缩水甘油酯（tri- β- methylglycidyl isocyanurate）是日产公司生产的TGIC的替代品，牌号MT239。日产公司认为其毒性远低于TGIC。由于β位上具有甲基，其反应活性低于TGIC。 另外，甲基丙烯酸缩水甘油酯（glycidyl methacrylate）的聚合物也被用作粉末涂料固化剂，在一些领域可以作为TGIC的替代物。
几种典型固化剂对环氧树脂涂料性能的影响
几种典型固化剂对环氧树脂涂料性能的影响 2005-10-10 摘要：本文选取了目前国内市场上常用的几种典型固化剂，进行了系统的应用测试，研究了不同类型的固化剂对环氧树脂类涂料性能的影响，在此基础上提出了环氧树脂涂料适用的固化剂方案以供大家参考。 主题词：固化剂环氧树脂涂料性能 一、前言 目前国内市场上所用的环氧树脂固化剂品种繁多，所述功能也都有不同程度的夸张，而在实际使用中却发现了不少问题，如何才能使用户正确选用固化剂产品，我们在这一方面作了一些研究，从理论和实际应用中进行了具体探讨。 二、理论分析 为了做好这次的对比研究，我们选取了有代表性的几种固化剂样品进行了分析和试验，这几种样品分别是593固化剂、T31固化剂、651固化剂、810固化剂、酮亚胺固化剂、NX-2040等，对这几种固化剂，从文献和资料的介绍看，从其理论上分析具有以下特点： 593固化剂是二亚乙基三胺和环氧丙烷丁基醚加成反应的产物，能在室温下和环氧树脂起固化反应，由于其分子结构中含有C11 的长链结构，因此具有较好的韧性和弯曲、冲击强度。 T31固化剂是多胺、甲醛、苯酚经曼尼斯反应而成的曼尼斯加成多元胺，T31固化剂是实际无毒等级的固化剂，应用安全，并能在低温下固化双酚A型环氧树脂，可在湿度80%和水下应用，固化收缩率小。 651固化剂是一种聚酰胺类环氧树脂固化剂，由桐油酸和多元胺反应制成的桐油酸二聚体多元胺，由于结构中含有较长的脂肪酸碳链和氨基，可使固化产物具有高的弹性和粘接力及耐水性，它的施工性能较好，配料比例比较宽，毒性小，基本无挥发物，能在潮湿的金属和混凝土表面施工，缺点是固化速度较慢，耐热性比较低，热变形温度低，耐汽油、烃类溶剂性差。 810固化剂是改性胺类固化剂，在水下、潮湿、低温（0℃）、干燥等条件下，均能固化环氧树脂，也可在带水的表面上进行涂装，具有良好的浸润性。 酮亚胺固化剂是酮类与多元胺反应制得的产物，使用酮亚胺类固化剂能配制成潮湿条件和水下固化涂料。 NX-2040是美国卡德莱生产的一种性能独特的，不含苯酚的，多用途取代酚醛胺环氧树脂固化剂。它的分子结构上即带憎水性优异的长脂肪链，常温反应活性高的脂肪胺，又含抗化学腐蚀的苯环结构。使它即具有一般酚醛胺的低温，潮湿快速固化，又有一般低分子聚酰胺固化剂的长操作期，优异的柔韧性和较宽的树脂混合比。它的独特结构，使它在环保型，高性能，低成本，多用途，快速固化，重防腐环氧树脂涂料中得到广泛的应用。 三、试验条件 为了便于比较固化剂的性能，本文按照固化剂说明的配比用量，用同一种环氧树脂材料进行了固化反应，在常温下经过二十四小时后，测其机械性能，并经过了一周时间的保养期，然后在同时进行化学性能的测试。
油漆固化剂的作用及种类
油漆固化剂，相信很多人对这个词都不陌生。但是，油漆固化剂的作用、油漆固化剂的种类有哪些你知道吗?下面方宸化工就给大家简单的介绍一下。 一、油漆固化剂的作用 据了解，固化剂又为名硬化剂、熟化剂或变定剂等，也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。固化剂按用途可分为常温固化剂和加热固化剂。环氧树脂高温固化时一般性能优良，但是在土木建筑中使用的涂料和粘接剂等由于加热困难，需要常温固化;中温固化剂和高温固化剂，要以被着体的耐热性以及固化物的耐热性、粘接性和耐药品性等为基准来选择。选择重点为多胺和酸酐。由于酸酐固化物具有优良的电性能，所以广泛用于电子、电器方面。脂肪族多胺固化物粘接性以及耐碱、耐水性均优良。芳香族多胺在耐药品性方面也是优良的。由于氨基的氮元素与金属形成氢键，因而具有优良的防锈效果。胺质量浓度愈高，防锈效果愈好。只有对这
些原料、技术进行精确把握，并谨慎对其质量进行控制才能生产出高品质的固化剂。 二、油漆固化剂的种类 固化剂按用途可分为常温固化剂和加热固化剂。环氧树脂高温固化时一般性能优良，但是在土木建筑中使用的涂料和粘接剂等由于加热困难，需要常温固化;所以大都使用脂肪胺、脂环映以及聚酰胺等，尤其是冬季使用的涂料和粘接剂不得不与多异氰酸酯并用，或使用具有恶臭气味的聚琉醇类。 至于中温固化剂和高温固化剂，则要以被着体的耐热性以及固化物的耐热性、粘接性和耐药品性等为基准来选择。选择重点为多胺和酸酐。由于酸酐固化物具有优良的电性能，所以广泛用于电子、电器方面。 脂肪族多胺固化物粘接性以及耐碱、耐水性均优良。芳香族多胺在耐药品性方面也是优良的。由于氨基的氮元素与金属形成氢键，因而具有优良的防锈效果。胺质量浓度愈高，防锈效果愈好。酸酐固化剂和环氧树脂形成酯键，对有机酸和无机酸显示了高的抵抗力，电性能一般也超过了多胺。
常用固化剂种类
脂肪多元胺 1.脂肪族胺类 不同范围的产品具有不同的性能；反应活性高，室温或低温下可以快速固化；对湿度相对不敏感。具有一定的颜色稳定性；良好的耐化学腐蚀性，尤其是耐溶剂；用于热固化时，具有良好的高温表现；很好的耐化学腐蚀性并具有良好的电性能和机械性能。 二乙烯基三胺(DETA) 氨乙基哌嗪(AEP) 潮湿条件下进行低温下固化；良好的薄膜性能(如, 表面光泽优异)；能够防止胺的喷霜及水斑现象；良好的颜色稳定性；具有很好的粘接性能和耐化学腐蚀性能；固化时间及贮放时间可选范围较宽；用于热固化时，具有良好的高温表现；很好的耐化学腐蚀性并具有良好的电性能和机械性能。 1,2, 二氨基环己烷(DACH) 异佛尔酮二胺(IPDA) 亚甲基双环己烷胺(4,4'-PACM) 乙二胺 EDA H2NCH2CH2NH2 分子量60 活泼氢当量15 无色液体每100份标准树脂用6-8份 性能：有毒、有刺激臭味，挥发性大、粘度低、可室温快速固化。用于粘接、浇注、涂料。该类胺随分子量增大，粘度增加，挥发性减小，毒性减小，性能提高。但它们放热量大、适用期短。一般而言它们分子量越大受配合量影响越小。长期接触脂肪多元胺会引起皮炎，它们的蒸汽毒性很强，操作时须十分注意。 二乙烯三胺 DETA H2NC2H4NHC2H4NH2 分子量103 活泼氢当量20.6 无色液体 每100份标准树脂用8-11份。固化：20℃2小时+100℃30分钟或20℃4天。性能：适用期50克25℃45分钟，热变形温度95-124℃，抗弯强度1000-1160kg/cm2，抗压强度1120kg/cm2，抗拉强度780kg/cm2，伸长率5.5%，冲击强度 0.4尺-磅/寸洛氏硬度99-108。介电常数（50赫、23℃）4.1 功率因数（50赫、23℃）0.009 体积电阻2x1016 Ω-cm 常温固化、毒性大、放热量大、适用期短。 三乙烯四胺 TETA H2NC2H4NHC2H4NHC2H4NH2
固化剂
聚氨酯固化剂合成工艺的研究及应用 摘要：研究了适合在薄膜蒸发器中进行游离TDI分离的TDI-TMP聚氨酯固化剂的合成工艺。讨论了合成过程中甲苯二异氰酸酯(TDI)与三羟甲基丙烷(TMP)投料比、反应温度、加料方式对预聚物性能的影响。试验表明：在TDI与TMP质量比在5∶1，反应温度在50℃，反应时间5h的合成条件下，得到的预聚物相对分子质量小、黏度低、流动所需温度低，适合在薄膜蒸发器中进行游离TDI的分离，分离后的聚氨酯固化剂色泽浅、游离TDI含量和—NCO含量符合设计要求。 关键词：游离TDI；TDI-TMP预聚物；聚氨酯；固化剂 0.引言 在双组分聚氨酯涂料中，聚氨酯固化剂是其中的一个重要组分，聚氨酯固化剂实际上是聚氨酯的预聚物，它是由三羟甲基丙烷(TMP)与甲苯二异氰酸酯(TDI)发生加成反应生成，预聚物上的—NCO基团与聚酯、聚醚等树脂上的羟基反应实现固化。作为常用的涂料固化剂，它能赋予涂膜多种优良的性能。聚氨酯涂膜具有外观良好、硬度大、耐腐蚀性良好、耐化学品性优良等而受到人们青睐。然而聚氨酯固化剂中残余的游离TDI对人体的危害非常大，因此如何降低聚氨酯固化剂中的游离TDI是重要的研究课题。实际上，影响TDI-TMP加成物产品质量的有2大因素，即前期化学反应工艺和后期游离TDI的分离工艺。本工作旨在对 TDI-TMP加成物的合成工艺进行探讨，合成优质固化剂，而且本工作是在有薄膜蒸发器进行后处理的基础上进行的，合成的固化剂适合在薄膜蒸发器中进行游离TDI的分离，最终得到性能优良的聚氨酯固化剂。 1.实验部分 1.1实验原料 甲苯二异氰酸酯(TDI-80/20)：工业级，日本三井；三羟甲基丙烷(TMP)：工业级，中国石油吉化集团；醋酸丁酯：工业级，广州珠江化工集团公司。 1.2合成工艺 将水浴槽的温度设定在指定温度，将称量好的TDI和醋酸丁酯加入到四口瓶中，开始搅拌，将脱水后保温在60℃以上的TMP滴加到TDI中，在1h左右滴加完毕，再反应4h，反应过程中控制反应温度在50℃。测试黏度、固含量、TDI 含量和—NCO含量。 1.3测试方法 —NCO含量用二正丁胺-盐酸滴定法；游离TDI含量用气相色谱法测定；固含量按GB/T1725—1979(1989)测定；固化剂黏度测定采用GB/T1723—1993“涂料黏度测定法”。
环氧树脂涂料常温固化剂的发展动态教学内容
环氧树脂涂料常温固化剂的发展动态
环氧树脂涂料常温固化剂的发展动态 摘要：评述了环氧树脂涂料常温固化剂的重要作用、应用现状及发展动态。 关键词：环氧树脂涂料；固化剂；发展动态 中图分类号：TQ630.4+93 文献标识码：A 文章编号：1009-1696（2014）03-0019-06 0·引言 环氧树脂因其结构上特有的环氧基、羟基和醚键而具有优异的黏着性、绝缘性、防腐性和耐化学品性，成为最具代表性的、用量最大的高性能防腐涂料树脂品种之一。每年世界上约有40%以上的环氧树脂用于制造环氧涂料，其中大部分用于工业防腐领域，比如桥梁、车辆、船舶、港口、矿山、石油、化工等领域。但是环氧树脂只有配套使用特定的固化剂才能发生交联反应生成网状大分子，从而显示出优异的特性。固化剂是环氧树脂涂料体系中不可或缺的组分，起着至关重要的作用。可以说开发一种新的固化剂就相当于开发一种新的环氧树脂或新的应用领域。因此，对现有固化剂的改性和新固化剂的开发是环氧固化剂的发展趋势［1］。 1·固化剂对环氧树脂涂料性能的影响 环氧树脂涂料的性能随固化剂种类的不同而有较大差异，主要表现在以下几个方面： （1）改进环氧树脂涂料的力学性能。 环氧树脂涂料的反应活性高、交联密度大，故涂膜抗蚀性好。但同时也存在物理机械性能不足，如弹性较差、脆性偏大等问题，可以通过引入带柔性链段的固化剂，如带长链脂肪酸的聚酰胺予以改进。
（2）改进环氧树脂涂料的工艺性能。 环氧树脂涂料常在现场大规模施工，存在挥发物的毒性和在潮湿及低温环境下的可操作性问题。近年来国内外开发了多种无毒或低毒，且具有优良的施工性、力学性能和抗蚀性的改性固化剂，如改性酮亚胺类固化剂。 （3）改进环氧树脂涂料的耐蚀性。 不同环氧固化体系的耐蚀性也有较大差别。胺类固化剂固化的环氧树脂耐碱性好而耐酸性较差，因固化后形成的叔胺结构易与酸反应生成叔铵盐。而酸酐固化剂固化的环氧树脂正好相反，耐酸性好而耐碱性较差，因固化后形成的酯基在碱性条件下发生不可逆的水解反应。 （4）改进环氧树脂涂料的耐温性。 采用脂肪族胺固化剂固化的环氧树脂，其热变形温度较低，通常仅为70~80℃。采用合适的芳香族固化剂或酸酐类固化剂，可使热变形温度提高至150℃左右，但后两类固化剂单独应用一般需在加热条件下固化。 （5）改进环氧树脂涂料的介电性能。 当环氧树脂用于绝缘涂料时，可选择使用偏苯二酸酐的改进共聚物作固化剂，可明显提高涂料的耐热性和介电性能。 2·国内外常温固化剂的比较 出于防腐涂料现场施工的需要，环氧树脂涂料一般采用常温固化剂，主要品种有：脂肪胺、芳香胺、脂环胺、多醚胺、芳脂胺、聚酰胺及各种改性胺等。国外环氧树脂涂料固化剂品种很多，其开发应用水平远居前列。一般的防腐底漆采用改性脂肪胺固化剂（美国联碳公司的ZZL-系列、荷兰壳牌化学公司的U系列和美国陶氏化学公司的DEH52等）和聚酰胺固化剂（德国科宁公司
固化剂的种类及性能
固化剂的种类与性质 一、固化剂的定义 环氧树脂本身是热塑性的线型结构，不能直接拿来就应用，必须在向树脂中加入第二组份，在一定温度（或湿度）等条件下，与环氧树脂的环氧基进行加成聚合反应，或催化聚合反应，生成三维网络结构（体型网络结构）的固化物后才能使用。这个充当第二组分的化合物或树脂称作固化剂。 固化剂（Curing agent）又称为硬化剂（Hardene agent），是热固性树脂必不可少的固化反应剂，对于环氧树脂来说本身品种较多，而固化剂的品种更多，仅用环氧树脂和固化剂二种材料的不同品种相组合就能组成应用方式不同和性能各异的固化产物，这是环氧树脂应用上的一大特色。 二、固化剂的种类与性质 固化剂的品种繁多，现将几款常用的固化剂分类如下； 1、胺类固化剂： ⑴聚酰胺类：作为环氧树脂固化剂的聚酰胺是由二聚、三聚植物油酸或不饱和脂肪酸与多元胺酰胺反应制得的。由于结构中含有较长的脂肪酸碳链和氨基，可使固化产物具有高的弹性和粘接力及耐水性，它的施工性也较好，配料比例较宽，毒性小，基本上无挥发物，能在潮湿的金属、混凝土表面施工。但它的缺点是耐热性比较低，热变形温度仅50℃左右；低于15℃固化不完全，固化物的物理性能、机械性能均会下降，因此必须添加促进剂来调整其固化速度，但过量会导致固化物脆性加大；耐汽油、烃类溶剂性差。 ⑵脂肪族胺类：脂肪族胺类固化剂在各种固化剂中用量仅次于聚酰胺。这是因为它们大多数为液体，与环氧树脂有很好的混溶性；可以
在常温下固化环氧树脂，工艺上来的方便；反映时放热，释放出的热量进一步促使环氧树脂与固化剂的反应。因为固化放热，所以每次配料使用的环氧树脂数量不能太多，根据固化剂的具体特性掌握适当的配合量。固化产物的耐热性不高，为了提高其耐热性可适当加热固化；或者室温凝胶（或部分固化后），在予以适当的温度加热固化。 脂肪族胺类固化剂常用于不能加热（例如大型部件）或不允许加热（热敏感部件）的胶黏剂、密封胶、小型浇铸、层压材料，室温固化涂料等。 ⑶芳香族胺类：芳香族胺类固化剂的分子结构里都含有稳定的苯环 结构，胺基与苯环直接相连。芳香二胺的碱性弱于脂肪族胺，加上芳香环的立体障碍，与环氧树脂的反应性比脂肪胺小；在与环氧树脂反应过程中，由于仲胺和伯胺的反应性差别很大，形成的直链高分子固体的B阶段，再固化很慢，必须加热固化。固化时温度由低到高分阶段进行为宜。 固化物的耐热性、耐药品性、电性能及力学性能比较好。 ⑷脂环族胺类：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，用于饰品胶，易起波纹。 ⑸聚醚胺类：聚醚胺一般都含有连接于聚醚主链一端的伯胺基，主 链一般有环氧乙烷（EO）、环氧丙烷（PO）或EO/PO混合结构， 所以命名叫“聚醚胺”。 聚醚胺交联的产品能增强固化物的弹性、韧性、抗冲击和可挠性。聚醚胺的低粘度、低色泽及较长的可操作时间都非常适合环氧饰品胶的制作和生产。