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环氧树脂用改性胺类固化剂

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2017-5-22 23:54:00
常用的环氧树脂用改性胺类固化剂,包括酰胺基多胺、聚酰胺和胺加成物。

环氧树脂用改性胺类固化剂中的聚酰胺HZ3982,聚酰胺1H7005W,改性胺CURE8537,改性胺AnquaWhite等3类固化剂都与环氧树脂相容性差,导致适用期短且耐水性和防腐性欠佳,需进行各种改性加以改善。

D.H.Klein等研制了第1代环氧树脂用改性胺类固化剂EH-1和环氧基较多的憎水性加成物EH-2,以及用其配制的EH-3固化剂[由70%聚(亚氨基环己胺)和30%苯甲醇混合而成]。

其氨基结合于仲碳原子上,反应性较缓和,使其接触分散体中的环氧树脂颗粒时不致过早在表面局部固化,阻碍后续固化剂透入。苯甲醇有助于成膜,且增韧漆膜,固化后其羟基又促进了固化反应。

Klein等采用聚氧乙烯二缩水甘油醚和双酚A环氧树脂反应得到环氧树脂自分散体,再与聚氧丙烯二胺和异佛尔酮二胺反应生成环氧胺类固化剂。

Stark等采用环氧树脂与过量的间苯二甲胺反应生成端环氧一胺加成物,再与端羧基聚醚醇生成酰胺一胺,然后经封端制得水性环氧固化剂。

Elmore等先将多乙烯多胺与固体环氧树脂反应生成端氨基环氧胺加成物,再与端羧基聚醚醇反应制得酰胺基胺化合物,最后用单环氧化合物封端,制得酰胺一胺类环氧固化剂。

祝宝英等采用聚乙二醇二缩水甘油醚、双酚A型环氧树脂、脂肪族多胺或芳香族多胺合成了非离子型低温固化水性环氧固化剂。研究了不同的多胺、不同的甘油醚含量对固化剂外观、稳定性及固化性能的影响,确认了环氧/胺氢比例为1∶0.8时固化性能最佳。

邹海良等采用十八胺与乙二醇二缩水甘油醚反应,制得一种两端为环氧基,中间为疏水烷基链的双环氧化合物,再用三乙烯四胺进行封端,制得一种非离子型自乳化水性环氧固化剂,其对液体环氧树脂有良好的乳化效果,涂膜性能优良。



二乙基甲苯二胺(DETDA)性能测试

制品在120℃的烘箱中熟化12h,室温放置7天,按西德标准DNI53504测试制品性能与进口品相当:

项目                 自产detda           进口DETDA,

拉伸强度(MPa)         18.52              16.9

断裂伸长率(%)         300                280

挠曲模量(MPa)         208,5              210.8

弯曲强度(MPa)         10.63              10.98


李楚新等以聚醚胺和DMP-30[三-(二甲胺基甲基)苯酚]为原料,利用胺交换反应制得改性曼尼希胺(MAI)。然后以自制的端官能环氧聚合物(PEG-EP)与液体环氧树脂(EP)为扩链剂对MAI进行改性,并用苯基缩水甘油醚(PGE)封端,最后用相转化法制得新型的改性曼尼希胺环氧固化剂,其固化产物性能优异。

刘胜波等用液态环氧树脂和三乙烯四胺为原料进行加成反应,制得环氧一胺加成物,然后向环氧一胺加成物中滴加混合封端剂(丁基缩水甘油醚和苯基缩水甘油醚);其中封端剂中的环氧基与加成物中的伯胺氢按当量比反应,再用有机酸中和封端后的仲胺氢成盐。

制得的自乳化水性环氧固化剂与自制的自乳化水性环氧树脂配漆后,兼有固化和乳化的双重功能,与自制的氨基酸改性水性环氧树脂配用时相容性很好,并且固化剂更容易向树脂内部扩散,从而提高体系的稳定性、力学性能及防腐性能。

所配制的集装箱中间漆经箱试达到标准要求,并通过了美国KTA(美国Konstant实验室)和FDA(美国食品及药物管理局)的检测认证,已取得发明专利。

间苯二甲胺(MxPA)与环氧氯丙烷(ECH)反应,脱除HCl后得到链状多胺,其结构式为: 式中n=l~3,此类固化剂具有良好的耐药品性、粘接性、耐胺闪蒸性,树脂固化物柔韧性高.粘接剂剥离强度高。WR-112型固化剂也具有类似结构,如下式:  式中n1=2~4,n 2=l~3。此固化剂可以水下、带水、带锈固化,主要用作防腐涂层.固化后的涂膜有很好的柔韧性、冲击强度、耐溶剂性、耐腐蚀性。

环氧乙烷、环氧丙烷与胺的加成反应。环氧乙烷、环氧丙烷与低级脂肪族多元伯胺加成反应得到的固化剂既可常温固化,又可中温固化。此类改性胺毒性较低,工艺性能好,固化时放热峰值低.适用期较长.对空气中水汽和C02敏感性低。典型的固化剂如β-羟乙基乙二胺(120固比剂)、β-羟乙基二乙烯三胺、β-羟乙基己二胺、羟甲基己二胺等。

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