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环氧树脂胺类固化剂

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2017-6-8 23:06:12
环氧树脂胺类固化剂:一级胺固化机理介绍。

若按氮原子上取代基(R)数目可分为一级胺、二级胺和三级胺;若按N数目可分为单胺、双胺和多胺;按结构可分为脂肪胺、脂环胺和芳香胺。

一级胺对环氧树脂固化作用按亲核加成机理进行,每一个活泼氢可以打开一个环氧基团,使之交联固化。芳香胺与脂环胺的固化机理与一级胺相似(伯胺、仲胺和叔胺)

①与环氧基反应生成二级胺

②与另一环氧基反应生成三级胺

③生成的羟基与环氧树脂反应

环氧树脂胺类固化剂固化促进机理:

在固化体系中加入含给质子基团的化合物如苯酚,就会促进胺类固化,这可能是一个双分子反应机理,即给质子体羟基上的固发氢首先与环氧基上的氧形成氢键,是环氧基进一步极化,有利于胺类的N对环氧基Cδ+的亲核进攻,同时完成氢原子的加成。

促进剂对环氧树脂和二乙烯二胺固化体系的凝胶化影响,例如乙二醇、甘油和苯酚使凝胶化时间缩短7min,12min和13min。

环氧树脂胺类固化剂中的脂肪胺(脂环胺)固化剂。在室温很快固化环氧树脂,固化反应为放热反应。热量能进一步促使环氧树脂与固化剂反应,其使用期较短。胺类固化剂与空气中的CO2反应生成不能与环氧基起反应的碳酸铵盐而引起气泡的发生。

脂肪胺对皮肤有一定刺激作用,其蒸汽毒性很强。

脂肪胺和脂环胺固化剂名称简称胺值当量用量% 25℃可使用期热变形温度性能

乙二胺EDA 15 8????低粘度,室温快速固化,体系发热量大,可使用时间短。

二乙烯三胺DTA 20.7 11 26分95-115

三乙烯四胺TTA 24.4 13 26分95

四乙烯五胺TPA 27 14 27 min 95-115

N,N一二乙氨基丙胺DEAPA 65 8 120 min 78-94加热固化

盖脘二胺MDA 43 22 480 min 148-158加热固化,使用期合适

N—(ß—氨基乙基)哌嗪??43 23 17 min 110加热固化,抗冲击性能

2.1乙二胺(EDA):反应活性大,在常温迅速固化环氧树脂但完全固化需4天左右。它和环氧树脂混合后发热量大,可使用期短,用量为8%。



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。


2.2二乙烯三胺(DTA)和三乙烯四胺(TTA)

DTA和TTA是低粘度的浅黄色液体,在25℃一天内基本固化环氧树脂,4天内可以固化完全;在70-90℃固化,则性能较好。二乙烯三胺用量为9-12%,最佳用量12%;三乙烯四胺用量10-14%,最佳用量14%。

2.3 N,N一二甲基氨基丙胺和N,N一二乙氨基丙胺

低粘度液体,加热催化固化,其固化物柔韧性好。

胺类固化剂对环氧树脂胶抗剪强度的影响固化剂乙二胺二乙烯三胺三乙烯四胺650#聚酰胺

用量(g)8 10 12 100

剪切(kg/cm2)室温1天42 67 88 156

室温2天95 103 118 231

室温3天100 127 131 238

室温4天124 165 137 238

80℃,3H 149 151 171 244

固化温度对胶接强度的影响

固化剂固化温度(时间)抗剪强度(kg/cm2)

三乙烯四胺25℃,3天81

25℃,15天118

95℃,30分222

145℃,30分245

N,N一二乙氨基丙胺40℃,16H 49

40℃,16H+25℃,14天59

95℃,5H 227

145℃,30分284

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