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固化剂的固化时间

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2017-7-13 19:16:14
本文介绍固化剂的固化时间

固化时间随单体配比的变化。固化剂的固化时间随单体配比的变化可以看出:固化时间随着单体投料比的增加先增大后减小。

当单体配比为3.13时固化剂的固化时间最少,速度最快。结合接触角方面的测试,可以推测单体配比为3.13~3.30∶1时固化剂综合性能较好。

固化剂在3400,1600 和1100cm-1 左右都有较强的吸收峰,而唯一不 同点是在合成温度为80℃时,在图中三角形处出现了一个稍小的双吸收峰,这个双肩峰可归属为伯胺的γN-H。

赵明等人认为伯胺是对环氧树脂的固化反应有益的基团,当伯胺与环氧树脂反应时,使树脂的环氧基破坏生成仲胺,仲胺继续与环氧基反应生成叔胺,仲胺与叔胺分子中的羟基与环氧基起醚化反应,最后生成巨大的网状结构,使环氧树脂不熔,具有优良性能。

因此,在80℃下合成的产物,性能较好。在研究最佳合成时间和配比时也出现了类似的吸收双峰。

对硫脲改性二乙烯三胺制备环氧树脂固化剂的工艺进行了研究,分析了合成反应时间、合成反应温度和合成单体配料比对固化剂性能的影响,并初步研究了低温固化剂与环氧树脂的固化情况。

固化剂在合成温度80℃时出现伯胺官能团,而它是对环氧树脂固化反应有益的基团;而接触角测量仪测接触角得出:固化剂的接触角随三个变量的变化情况都是呈现,先减小后增大的趋势。

实验表明:反应时间为1.2~1.4h,合成温度为(80±5)℃,二乙烯三胺与硫脲质量配比为3.13~3.30∶1时,可制得-12℃下24h内固化的环氧树脂低温固化剂。

不同反应时间合成的固化剂与环氧树脂混合固化所需的时间不同。固化时间随合成时间的增加,呈也先减小后增大的趋势。随着合成时间的增加,固化时间缩短,当合成时间为1.2~1.4h时,固化剂固化最快;再增加合成时间,固化时间也随之增加。综合考虑合成时间为1.2~1.4h时固化剂综合性能最优。



二乙基甲苯二胺(DETDA)是随着聚氨酯的发展,于80年代初工业化并大量使用的一种位阻芳香二胺扩链剂,为低粘度、无毒、无味的液体。用于聚氨酯中,可提高制品强度和耐水解性,使制品生产率大大提高,并使大尺寸、结构复杂的聚氨酯制品工业化成为可能。detda与异氰酸醋较快的反应速度还特别适用于无溶剂、快固型涂料。此外,还可作为环氧、醇酸树脂固化剂,橡胶油类抗氧剂、染料、农药中间体,是一种很有前途的化工新产品。


单体投料量对固化剂性能的影响。接触角随单体配比的变化固化剂的接触角随单体配比的变化。

接触角随着单体投料比的增加,先增大后减小,m(二乙烯三胺)∶m(硫脲)=3.30∶1时,接触角最小。

这是由于硫脲作为固化反应的促进剂,分子中活泼氢较多,能够加快环氧树脂的固化速度,而且对固化物的剪切、剥离强度也有较好影响。硫脲用量增大,固化时间缩短,力学强度提高,但固化剂的适用时间也随之缩短,因此硫脲的加入量必须适量。

在曼尼希碱型固化剂合成中引入低聚甲醛,可以比较好的减少排放,降低能耗。笔者在T一31固化剂的生产引入了低聚甲醛,并与使用甲醛水溶液做了对比。使用36%甲醛水溶液,每生产一吨产品产生的废水400公斤左右,而改用低聚甲醛生产,同样生产一吨产品,废水量只有100公斤左右。

使用低聚甲醛合成曼尼希碱型固化剂,废水量大幅减少,减轻废水无害化处理的工作量。由于反应体系内的含水量减少,升温和脱水所需要的时间和能量消耗都大幅减少,节约了能源。36%甲醛水溶液在低温或长时间放置时会自聚结晶,影响投料准确性,低聚甲醛则无此问题。     

国内曼尼希碱型固化剂研究从上世纪八十年代开始发展至今,三十年来一直方兴未艾。尤其是最近十年,随着新材料和新工艺的出现,新产品层出不穷。

EpodilLV5为非活性低粘度石油碳氢树脂,当作稀释剂用,AB剂两端都可添加使用,憎水性所以可以提高粘着力,对于树脂与填料间的湿润性亦有很好帮助,可以提高耐水性与耐化性,建议添加量不要超过10%(5%最佳).涂料,复合材料,接着剂。

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