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多元胺类固化剂

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2017-6-11 23:53:48
多元胺类固化剂有脂肪胺、芳香胺、脂环胺及改性胺等,可在一定条件下固化环氧树脂,形成特定性能的固化物。

多元胺类固化剂除了单独使用或者改性外,还可以混合使用。由于多元胺的混合而使用多胺混合物的熔点降低,使之易与环氧树脂互溶,从而方便使用多元胺类固化剂。

(1)直链脂肪族多元胺,直链脂肪族多元胺毒性较大,固化反应快,能常温固化,但是放热量大,可用时间短。这类固化剂在常温下可固化,与其相适应的添加剂量为理论量或接近理论量,如含有叔胺结构时,其添加剂用量要减少。

(2)脂环族多元胺,多元胺由于胺基的结合形成和反应活性不同,所以与环氧树脂所生成的固化物的性能区别很大。

(3)芳香族多元胺,芳香族多元胺指胺基直接与芳香环相连的胺类固化剂。

(4)改性多元胺,由于单独使用多元胺对人的皮肤和粘膜有刺激性、与环氧树脂配比要求严格、多元胺的强碱性以及易与空气中的二氧化碳生成盐等弊病,所以经常使用改性多元胺。

(5)共熔混合多元胺,当芳香族多元胺与环氧树脂混合时,难以形成均一体系,因此需要进行加热才能使其均匀地分散于环氧树脂中,但是加热会使实际使用期变短。为了解决这一问题,人们常采用共熔混合的办法,这样可以使单一芳香胺的熔点降低,甚至当两个熔点都较高的芳香胺共熔混合后可以变成液体。

(6)叔胺及咪唑类固化剂,叔胺属于碱性化合物,是阴离子型的催化型固化剂。

(7)其他胺类固化剂

由于胺类固化剂存在挥发性大,毒性大,固化偏快,配比太严,易吸收二氧化碳降低固化效果等缺点。因此,对于胺类固化剂以化学或物理方法进行改性可以降低其挥发性、毒性,是胺类固化剂的发展趋势,使其固化速度适中,配比要求不严格,与环氧树脂易混匀。

一般的改性方法有环氧化合物加成多胺,即单或双环氧化合物与过量多胺反应制得;曼尼希加成多胺,将胺与醛、酚进行反应,缩合物称作曼尼期碱;多胺与硫脲加成反应,使之可以在低温环境下使用。



二乙基甲苯二胺(DETDA)是聚氨酯弹性体以及环氧树脂的芳香族二胺固化剂,用于浇注、涂料、RIM及胶黏剂,也是聚氨酯及聚脲弹性体的扩链剂。


快固型腰果酚改性胺环氧固化剂新产品JT-6025,属酚醛胺类固化剂,兼具一般的酚醛胺和低分子聚酰胺的性能。可以在室温下快速(15 min)固化环氧树脂,也能在低温、潮湿条件下固化。固化物具有良好的力学性能和突出的耐化学品、耐腐蚀性能,可用于配制快固型环氧胶粘剂和快干型环氧耐腐蚀涂料。

林青松等环氧树脂固化剂进行了化学改性,生成曼尼希(Mannich)型改性DETA环氧树脂固化剂,结果表明改性后的DETA环氧树脂固化剂比原料DETA有更优异的物理。

环氧树脂固化剂随着环氧树脂的发展也发生着变化。胺类环氧树脂固化剂以其品种繁多,使用时间早,应用广泛被大量的研究。在不适于加热的环境下,例如土木建筑行业,可以在室温下快速固化的环氧树脂固化剂显得尤为重要,而且室温固化也正符合节能减排的要求。

虽然胺类固化剂有着诸多优点,也存在一些不足,对于这些缺点将胺类固化剂进行改性的胺类固化剂的发展趋势越发明显。因此,发展健康环保,符合室温快速固化的环氧固化剂有着广阔的前景。

脂环胺为分子结构里含有脂环(环乙基、杂氧、氮原子六元环)的胺类化合物。

脂环族多胺类固化剂体系的特点。脂环族胺类固化剂(如异佛尔酮二胺,IPDA)具有饱和六元环结构,它具有与聚醚胺结构类似的特点——空间构象多、柔顺性好,同时又具有与芳香胺结构类似的特点——环状结构的刚性和强度,通过结构设计有望结合强度和韧性于一身。

脂环胺多数为低黏度液体,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。

脂环族多胺类固化剂改性研究进展。由于胺基的结合形式不同,各种脂环族多胺的反应性和所生成的固化物性质也有很大不同:不属于直链脂肪族多胺的性质,就属于芳香族多胺的性质。如果胺基通过甲基连接在脂环上,如MDA、IPDA、N-AEP、ATU加合物等,则属于直链脂肪族多胺;如果胺基直接连接在脂环上,则属于芳香族多胺。

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