环氧固化剂计算方法

环氧固化剂计算方法
环氧固化剂计算方法

环氧树脂加入固化剂的量多少合适?

1.对于伯胺、仲胺固化剂可以用以下公式计算:

胺的分子量M

100克环氧树脂加入胺的克数G =――――――――――― ×树脂的环氧值Ev

胺分子中活泼氢原子总数Hn

如:E-44环氧树脂加乙二胺的合适量是多少?

这里:乙二胺的分子量M为60克,分子中活泼氢原子总数Hn为4

E-44环氧树脂的环氧值为0.44

60

100克环氧树脂加入乙二胺的克数G =―― × 0.44 =6.6 (克)

4

新的环氧树脂国家标准的指标没有了‘环氧值’,而用‘环氧当量’,其实这没有实质上的区别。

因为:环氧当量=100/环氧值,环氧值=100/环氧当量

2.对于胺加成物类固化剂

胺的加成物,一般用‘胺值’来表示含胺量的多少。

由胺值可以计算出胺当量:

56100

胺当量=――――

胺值

由胺当量可以计算出活泼氢当量:

胺加成物的氮原子数

活泼氢当量=胺当量 × ―――――――――――

胺加成物的活泼氢原子数

再按下式计算出胺加成物的理论用量:

100克环氧树脂加入胺的克数G =活泼氢当量× 树脂的环氧值

或者:

100

100克环氧树脂加入胺的克数G =活泼氢当量× ―――――――

树脂的环氧当量

注意:这是理论,实际上制漆时环氧基和活泼氢基有时并不是完全要求一对一等当量,还根据性能要求调整当量比。所以一定要经过实验验证哟

环氧树脂固化剂种类大全

一、脂肪多元胺型固化剂 环氧树脂固化物具有优良的机械性能、电器性能、耐化学药品性能,因而得到广泛的应用。固化剂是环氧树脂固化物必需的原料之一,否则环氧树脂就不会固化。为适应各种应用领域的要求,应使用相应的固化剂。固化剂的种类很多,现介绍于下: 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、有剌激臭味,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/c m2,抗压强度1120kg/c m2,抗拉强度780kg/c m2,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 分子量146 活泼氢当量24.3 无色粘稠液体每100份标准树脂用10-13份固化:20℃2小时+100℃30分钟或20℃7天。性能:适用期50克25℃45分钟,热变形温度98-124℃,抗弯强度950-1200kg/c m2,抗压强度1100kg/c m2,抗拉强度780kg/c m2,伸长率4.4%,冲击强度 0.4尺-磅/寸洛氏硬度99-106。常温固化、毒性比二乙烯三胺稍低、放热量大、适用期短。 四乙烯五胺 TEPA H2NC2H4(NHC2H4)3NH2 分子量189 活泼氢当量27 棕色液体每100份标准树脂用11-15份性能同上。 多乙烯多胺 PEPA H2NC2H4(NHC2H4)nNH2 浅黄色液体每100份标准树脂用14-15份性能:毒性较小,挥发性低、适用期较长、价廉。 二丙烯三胺 DPTA H2N(CH2)3 NH(CH2)3NH2 分子量131 活泼氢当量26 浅黄色液体每100份标准树脂用12-15份性能同TETA。 二甲胺基丙胺 DMAPA (CH3)2N (CH2)3NH2 低粘度透明液体每100份标准树脂用4-7份毒性较大,具有固化和催化两个反应,粘附性能良好,柔性也好,适用期长。 二乙胺基丙胺 DEAPA (C2H5)2N (CH2)3NH2 分子量130 活泼氢当量65 低粘度透明液体每100份标准树脂用4-8份固化:60-70℃4小时。性能:适用期50克25℃4小时,

水性环氧树脂固化剂

水性环氧树脂固化剂 简介 水性环氧固化剂K系列产品是一种非离子型的水溶性改性环氧多胺加成物固化剂。该固化剂完全以水为稀释剂,不含醇醚类溶剂或助溶剂,不含醋酸类中和剂。既能乳化普通低分子量的液体环氧树脂,又能与高分子量的环氧树脂乳液配合使用。通过配方设计,可制成品质优异的水性环氧涂料,满足日益增长的对环保型涂料的要求。 适用场合 1)混凝土表面:适用于潮湿的基材表面的工业地坪涂料;游泳池和储水池的内壁防护涂料;学校、超市和地下车库的对硬度耐磨性要求较高的地坪涂料等。 2)配套封闭底漆:适用于潮湿的基材表面的配套底漆。外墙封闭底漆、聚氨酯、聚脲防水涂料封闭底漆等。 3)金属表面:可用作底、中涂和面涂的钢、铝等金属的防腐蚀涂料。 特性 1)完全以水为稀释剂,不含醇醚类溶剂或助溶剂,可配制VOC为零的环境友好型涂料; 2)对各种基材(如混凝土、金属和旧涂层)有良好的附着力,能封闭潮湿混凝土的部分碱气和水汽; 3)对颜填料的接受性良好,涂膜耐化学性能优异; 4)配漆工具和施工工具可以直接用水稀释; 5)具有早期抗水渍与抗擦洗性。 技术指标 使用参考 1、可据固化剂的技术指标,来选择合适的环氧乳液或标准液体环氧树脂。通常液体环氧树脂做主剂可获得较好的经济性和广泛的适用性;如果环氧乳液是由高分子量的环氧树脂制备的,则可获得较短的表干时间。 2、通常为获得固化良好的漆膜,固化温度应在10℃以上,相对湿度在80%以下为宜。 3、当涂装时,如体系固含量较低,一次性施工不能过厚,否则将不能获得固化良好的涂膜。 4、为满足不同使用要求,固化剂用量可在理论用量值周围20%的范围内变动。用量偏高时可获得较高的光泽;用量偏低时可获得较好的耐水性。 5、为获得固化良好的涂膜,施工环境应保持空气流通,在空气不流通的场所施工时,请采取强制通风措施。 6、以该水性环氧固化剂配合环氧树脂配制的环氧涂料的最佳配方组成和最佳固化条件由各用户实验后确定。

异氰酸酯行业

2012年TDI、MDI等投资市场研究观点 异氰酸酯是异氰酸的各种酯的总称。若以-NCO基团的数量分类,包括单异氰酸酯 R-N=C=O和二异氰酸酯O=C=N-R-N=C=O及多异氰酸酯等。随着聚氨酯工业的高速发展,异氰酸酯成为聚氨酯树脂合成的重要原料。单异氰酸酯是有机合成的重要中间体,可制成一系列氨基甲酸酯类杀虫剂、杀菌剂、除草剂,也用于改进塑料、织物、皮革等的防水性。二官能团及以上的异氰酸酯可用于合成一系列性能优良的聚氨酯泡沫塑料、橡胶、弹力纤维、涂料、胶粘剂、合成革、人造木材等。目前应用最广、产量最大的是有:甲苯二异氰酸酯(TDI);二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)。主要用于聚氨酯泡沫塑料、涂料、合成橡胶、绝缘漆、粘合剂等。 中国行业研究网发布的《2012-2016年中国混合型聚异氰酸酯固化剂行业投资策略及深度研究咨询报告》显示:“十二五”期间,异氰酸酯行业发展方向是按照大型化和循环一体化、基地化和产业集群发展的原则优化产业布局;按照低碳、安全、环保绿色的原则组织生产和技术进步;按照精细化、高性能化、高附加值化的原则来开发新型异氰酸酯产品。鼓励有能力的国内企业做大做强,参与国际化竞争;根据市场调研需求控制行业规模;缔造资源节约型和环境友好型的异氰酸酯行业。2015年,预计我国异氰酸酯总需求量达250万~300万吨,总产能达到398。5万吨。其中MDI产能290万吨,TDI产能99万吨,特种异氰酸酯9。5万吨,除满足国内需求外,25%以上出口到国际市场,供需相对平衡。在“十二五”期间异氰酸酯行业整体发展向好的情况下,混合型聚异氰酸酯固化剂行业同样具有广阔的前景。 混合型聚异氰酸酯固化剂行业产量集中度市场研究 目前应用最广、产量最大的是有:甲苯二异氰酸酯(TDI);二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)。 甲苯二异氰酸酯(TDI)为无色有强烈刺鼻味的液体,沸点251°C,比重1。22,遇光变黑,对皮肤、眼睛有强烈刺激作用,并可引起湿疹与支气管哮喘,主要用于聚氨酯泡沫塑料、涂料、合成橡胶、绝缘漆、粘合剂等。根据其成分,甲苯二异氰酸酯属含氮基的有机化合物。

环氧树脂及固化剂用法

环氧树脂的用途 环氧树脂一般和添加物同时使用,以获得应用价值。添加物可按不同用途加以选择,常用添加物有以下几类:(1)固化剂;(2)改性剂;(3)填料;(4)稀释剂;(5)其它。 其中固化剂是必不可少的添加物,无论是作粘接剂、涂料、浇注料都需添加固化剂,否则环氧树脂不能固化。 由于用途性能要求各不相同,对环氧树脂及固化剂、改性剂、填料、稀释剂等添加物也有不同的要求。现将它们的选择方法简介于下: (一)环氧树脂的选择 1、从用途上选择 作粘接剂时最好选用中等环氧值(0.25-0.45)的树脂,如6101、634;作浇注料时最好选用高环氧值(>0.40)的树脂,如618、6101;作涂料用的一般选用低环氧值(<0.25)的树脂,如601、604、607、609等。 2、从机械强度上选择 环氧值过高的树脂强度较大,但较脆;环氧值中等的高低温度时强度均好;环氧值低的则高温时强度差些。因为强度和交联度的大小有关,环氧值高固化后交联度也高,环氧值低固化后交联度也低,故引起强度上的差异。 3、从操作要求上选择 不需耐高温,对强度要求不大,希望环氧树脂能快干,不易流失,可选择环氧值较低的树脂;如希望渗透性也,强度较好的,可选用环氧值较高的树脂。 (二)、固化剂的选择 1、固化剂种类: 常用环氧树脂固化剂有脂肪胺、脂环胺、芳香胺、聚酰胺、酸酐、树脂类、叔胺,另外在光引发剂的作用下紫外线或光也能使环氧树脂固化。常温或低温固化一般选用胺类固化剂,加温固化则常用酸酐、芳香类固化剂。 2、固化剂的用量

(1)胺类作交联剂时按下式计算: 胺类用量=MG/Hn 式中: M=胺分子量 Hn=含活泼氢数目 G=环氧值(每100克环氧树脂中所含的环氧当量数) 改变的范围不多于10-20%,若用过量的胺固化时,会使树脂变脆。若用量过少则固化不完善。(2)用酸酐类时按下式计算: 酸酐用量=MG(0.6~1)/100式中: M=酸酐分子量 G=环氧值(0.6~1)为实验系数 3、选择固化剂的原则:固化剂对环氧树脂的性能影响较大,一般按下列几点选择。 (1)、从性能要求上选择:有的要求耐高温,有的要求柔性好,有的要求耐腐蚀性好,则根据不同要求选用适当的固化剂。 (2)、从固化方法上选择:有的制品不能加热,则不能选用热固化的固化剂。 (3)、从适用期上选择:所谓适用期,就是指环氧树脂加入固化剂时起至不能使用时止的时间。要适用期长的,一般选用酸酐类或潜伏性固化剂。 (4)、从安全上选择:一般要求毒性小的为好,便于安全生产。 (5)、从成本上选择。 (三)、改性剂的选择 改性剂的作用是为了改善环氧树脂的鞣性、抗剪、抗弯、抗冲、提高绝缘性能等。常用改性剂有: (1)、聚硫橡胶:可提高冲击强度和抗剥性能。 (2)、聚酰胺树脂:可改善脆性,提高粘接能力。 (3)、聚乙烯醇叔丁醛:提高抗冲击鞣性。 (4)、丁腈橡胶类:提高抗冲击鞣性。

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

高性能、易分散水性多异氰酸酯固化剂的合成与应用研究

高性能、易分散水性多异氰酸酯固化剂的合成与应用研究前言 水分散多聚异氰酸酯可以大致分为两类:非离子型和离子型。非离子型改性聚异氰酸酯采用聚醚进行亲水改性,虽然这种固化剂在大多数应用领域得到了市场的广泛认可,但是其也存在很多缺点:由于聚醚带来的亲水性有限,需要使用大量的聚醚才能赋予聚异氰酸酯较好的水分散性能,这极大地降低了聚异氰酸酯体系中的异氰酸根的浓度,其次改性的聚异氰酸酯需要借助较大的剪切力才能够在水中完全分散,并且大量的聚醚会一直存在体系中,这将永远影响涂膜的耐水性能[1]。 H · 舍费尔[2]等提出了使用4-氨基甲苯-2-磺酸来改性聚异氰酸酯的方法,这类改性聚异氰酸酯中和以后能够非常容易地溶解在水中。但是此方法需要同时使用一定量的聚醚,造成涂膜耐水性能的降低,此外使用的磺酸含有苯环,这将使涂膜耐黄性能降低。Hans-Josef Laas[3]等使用环己胺基丙磺酸和环己氨基乙磺酸来制备改性聚异氰酸酯,取得了巨大成功,磺酸改性的聚异氰酸酯不需要高剪切力就能够在水中均匀分散,叔胺中和的磺酸改性聚异氰酸酯体系具有很好的贮存稳定性。但是专利指出适用于此体系的磺酸单体种类只有两种,甚至指出其他与环己胺基丙磺酸结构类似的磺酸单体即使在更高的条件下也不能参与反应。 本文通过对市售磺酸单体与多异氰酸酯的反应进行研究,发现目前市售的磺酸单体除了环己胺基丙磺酸和环己氨基乙磺酸以外,未找到可以与多异氰酸酯反应的磺酸单体。于是试验室合成了一些新型的磺酸单体,研究发现这些新型磺酸单体在一定条件下可以与多异氰酸酯反应,来制备高性能、易分散的水性多异氰酸酯固化剂,从而为行业研究者提供了理论参考。通过对试验室合成的磺酸改性多异氰酸酯固化剂与市场化某跨国公司的同类产品的比较,发现试验室合成的固化剂性能与跨国公司产品性能基本一致,从而为行业提供了更多的磺酸改性固化剂选择。 1 试验部分 1.1 试验主要原料 聚氨酯合成: HDI三聚体[HT100, w(—NCO)= 21.9%]、羟基丙烯酸树脂[Antkote? 2033,w(—OH)= 3.3%]、固化剂B,万华化学;磺酸固化剂A,市售;氨基磺酸,试验室自制;N,N-二甲基环己胺,阿拉丁试剂。 1.2 水分散多异氰酸酯的制备 在装有机械搅拌器、回流管、温度计和氮气进出口的四口圆底烧瓶中,将氨基磺酸和二甲基环己胺加入到HDI三聚体中,加热到100 ℃反应,测试体系中—NCO含量达到理论值时,停止反应,冷却体系至40 ℃,出料。通过改变氨基磺酸的加入量来研究不同磺酸含量的改性聚异氰酸酯的水分散关系。通过改变二甲基环己胺的加入量来研究中和剂使用量对整个反应进程的影响。

水性环氧树脂的制备方法

水性环氧树脂的制备方法 转载于[url]https://www.360docs.net/doc/6e6293430.html,[/url] 水性环氧树脂通常是指环氧树脂以微粒、液滴或胶体形式分散于水相中所形成的乳液、水分散体或水溶液,三者之间的区别在于环氧树脂分散相的粒径不同。根据制备方法的不同,环氧树脂水性化有以下四种方法:机械法、化学改性法、相反转法和固化剂乳化法等。 1)机械法 机械法即直接乳化法,可用球磨机、胶体磨、均氏器等将固体环氧树脂预先磨成微米级的环氧树脂粉末,然后加入乳化剂水溶液,再通过机械搅拌将粒子分散于水中;或将环氧树脂和乳化剂混合,加热到适当的温度,在激烈的搅拌下逐渐加入水而形成乳液。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,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。 2)化学改性法 化学改性法又称自乳化法,即将一些亲水性的基团引入到环氧树脂分子链上,或嵌段或接枝,使环氧树脂获得自乳化的性质,当这种改性聚合物加水进行乳化时,疏水性高聚物分子链就会聚集成微粒,离子基团或极性基团分布在这些微粒的表面,由于带有同种电荷而相互排斥,只要满足一定的动力学条件,就可形成稳定的水性环氧树脂乳液,这是化学改性法制备水性环氧树脂的基本原理。根据引入的具有表面活性作用的亲水基团性质的不同,化学改性法制备的水性环氧树脂乳液可分为阴离子型、阳离子型和非离子型三种。 a、阴离子型 通过适当的方法在环氧树脂分子链中引入羧酸、磺酸等功能性基团,中和成盐后的环氧树脂就具备了水可分散的性质。常用的改性方法有功能性单体扩链法和自由基接枝改性法。功能性单体扩链法是利用环氧基与一些低分子扩链剂如氨基酸、氨基苯甲酸、氨基苯磺酸等化合物上的胺基反应,在环氧树脂分子链中引入羧酸、磺酸基团,中和成盐后就可分散在水相中。自由基接枝改性法是利用双酚A环氧树脂分子链中的亚甲基活性较大,在过氧化物作用下易于形成自由基,能与乙烯基单体共聚,可将丙烯酸、马来酸酐等单体接枝到环氧树脂分子链中,再中和成盐后就可制得能自乳化的环氧树脂。 b、阳离子型 含胺基的化合物与环氧树脂反应生成含叔胺或季胺碱的环氧树脂,再加入挥发性有机一元弱酸如醋酸中和得到阳离子型的水性环氧树脂。这类改性后的环氧树脂在实际中应用较少,这是因为水性环氧固化剂通常是含有胺基的碱性化合物,两个组分混合后,体系容易出现破乳和分层现象而影响该体系的使用性能。 c、非离子型 一般多在环氧树脂链上引入亲水性聚氧乙烯基团,同时保证每个改性环氧树脂分子中有两个或两个以上环氧基,所得的改性环氧树脂不用外加乳化剂即能自分散于水中形成乳液。如用分子量为4000~20000的双环氧端基乳化剂与环氧当量为190的双酚A环氧树脂和双酚A混合,以三苯基膦化氢为催化剂进行反应,可制得含亲水性聚氧乙烯、聚氧丙烯链端的环氧树脂,该树脂不用外加乳化剂便可溶于水,且耐水性增强。另外,这种方法制得的粒子较细,通常为纳米级,前面两种方法制得的粒子较大,通常为微米级。从此意义上讲,化学法虽然制备步骤多,成本高,但在某些方面具有实际意义。 在环氧树脂链上引入亲水性聚氧乙烯基团,同时保证每个改性环氧树脂分子上有两个或两个以上环氧基,所得的改性环氧树脂不用外加乳化剂即能自分散于水中形成乳液。如先用聚氧乙烯二醇、聚氧丙烯二醇和环氧树脂反应,形成端基为环氧基的加成物,利用此加成物和环氧当量为190的双酚A环氧树脂和双酚A混合,以三苯基磷为催化剂进行反应,可得到含有亲水性聚氧乙烯、聚氧丙烯链段的环氧树脂。这种环氧树脂不用外加乳化剂即可溶于水中,且由于亲水链段包含在环氧树脂分子中,因而增强了涂膜的耐水性。并且在引入聚氧化乙烯、氧化丙烯链段后,交联固化的网链分子量有所提高,交联密度下降,形成的涂膜有一定的增韧作用。 3)相反转法 相反转是一种制备高分子量环氧树脂乳液较为有效的方法,II型水性环氧树脂涂料体系所用的乳液通常采用相反转方法制备。相反转原指多组分体系(如油/水/乳化剂)中的连续相在一定条件下相互转化的过程,如在油/水/乳化剂体系中,其连续相由水相向油相(或从油相向水相)的转变,在连续相转变区,体系的界面张力最低,因而分散相的尺寸最小。通常的制备方法是在高剪切力条件下先将乳化剂与环氧树脂均匀混合,随后在一定的剪切条件下缓慢地向体系中加入水,随着加水量的增加,整个体系逐步由油包水型转变为水包油型,形成均匀稳定的水可稀释体系。乳化过程通常在常温下进行,对于固态环氧树脂,往往需要借助于少量溶剂和加热使环氧树脂粘度降低后再进行乳化。

封闭异氰酸酯固化剂的封闭剂

封闭异氰酸酯固化剂的封闭剂介绍 1.封闭剂的选择要点 ●封闭反应速率适中且能彻底反应; ●解封闭反应速率较高; ●解封闭温度较低; ●封闭剂及封闭型异氰酸酯的水分散性好; ●与体系中树脂的相容性好; ●封闭剂环保,无毒,封闭后的稳定性好。 2.各种封闭剂的优缺点 2.1 醇、硫醇及其它含羟基化合物 醇类封闭剂,一般其稳定性较好,解封闭温度较高。 三卤化合物的解封闭温度较低,解封闭速率较高。据报道,三氟乙醇封闭型和三氯乙醇封闭型苯基异氰酸酯的解封闭温度要显著低于正丁醇封闭型苯基异氰酸酯,且解封闭速率较高。 长链正烷醇的碳原子数量对解封闭速率有影响,辛醇封闭型苯基异氰酸酯的解封闭速率要小于正丁醇封闭型。 伯醇和仲醇封闭型异氰酸酯在受热解封闭时常常可得到游离的异氰酸酯基,而叔醇封闭型异氰酸酯的热分解反应较为复杂,可得到二氧化碳、烯类和胺类化合物等一系列副产物。因而,叔醇封闭型异氰酸酯常用作环氧树脂或含环氧基团树脂的固化剂。 与醇类化合物类似,硫醇类化合物同样可用做异氰酸酯封闭剂,如三苯甲硫醇、己硫醇、十二烷基硫醇都已用于异氰酸酯的封闭反应,但由于硫醇化合物的刺激性气味和受热时易氧化的特性,限制了该类封闭剂的应用。 其他一些羟基化合物,如乙二醇单己醚等二醇单醚、N,N-丁二醇乙酰胺等N,N-二醇酰胺和3-羟基噁唑烷等羟基杂环化合物,也因相应的低解封闭温度、较好的亲水性等特点而用作异氰酸酯的封闭剂。 2.2苯酚、吡啶酚及相应的巯基化合物 同醇类封闭剂相比,酚类封闭剂与异氰酸酯基的反应速率较低,但其封闭型

异氰酸酯的解封闭速率较高,解封闭温度较低,是目前研究较为深入的一种封闭剂,在理论和应用方面都有很多的报道。 一般而言,苯环上取代基的电子效应和空间效应对封闭反应和解封闭反应起着重要的影响。吸电子取代基能够有效降低酚羟基的亲核性,从而加快解封闭反应,降低解封闭温度。对于同样的异氰酸酯,不同的对位吸电子取代酚封闭型异 >p-Br>p-Cl>p-F>H>p-Me。邻位甲基的空氰酸酯的解封闭速率顺序为:p-NO 2 间位阻效应使得邻甲苯酚封闭型异氰酸酯的氨基甲酸酯键更不稳定,其解封闭温度要低于对甲苯酚封闭型异氰酸酯。但是,2,6-二甲基苯酚封闭型的解封温度却很高,表明两个甲基的推电子效应对解封闭温度的影响超过了邻位甲基的空间位阻效应。 苯酚类化合物可通过一系列的反应在苯环上引入各种取代基,从而合成新型的多功能封闭剂。例如,2-二甲胺基甲基苯酚封闭型六亚甲基二异氰酸酯季铵盐化制备的水性乳液,可用于抗菌涂料等领域。2-二甲胺基甲基苯酚不仅可作为封闭剂参与环氧热固化涂料和丙烯酸光固化涂料的制备,还可作为助引发剂参与固化反应。2,2-(4-羟基苯基)乙酸封闭型甲苯二异氰酸酯中的羧基能同环氧基团反应,可用于环氧电泳涂料的制备。 与苯酚封闭型异氰酸酯相比,2-羟基吡啶封闭型异氰酸酯具有更低的解封闭温度,可以在110℃、20min 下快速固化含羟基丙烯酸树脂,而苯酚封闭的则需要在170℃下、20min 才能固化,这是因为吡啶环中的氮原子可降低羟基亲核性,从而降低解封闭温度。同时利用吡啶基的成盐性,可制备水溶性的封闭型异氰酸酯。3-羟基吡啶、2-氯-3-羟基吡啶、3-羟基喹啉、8-羟基喹啉等吡啶酚和喹啉酚类封闭型异氰酸酯一般也具有比苯酚封闭型异氰酸酯更低的解封闭温度和更好的亲水性,但仍存在着解封闭过高和固化时间过长等缺点。 2-羟基吡啶分子式 2.3肟

环氧树脂固化剂的类别与性能

环氧树脂固化剂的类别与性能 根据多元分类法可将环氧树脂固化剂分为:显在型固化剂、潜伏型固化剂。 显在型固化剂为普通使用的固化剂,又可分为加成聚合型和催化型。所谓加成聚合型即打开环氧基的环进行加成聚合反应,固化剂本身参加到三维网状结构中去。这类固化剂,如加入量过少,则固化产物连接着末反应的环氧基。因此,对这类固化剂来讲,存在着一个合适的用量。而催化型固化剂则以阳离子方式,或者阴离子方式使环氧基开环加成聚合,最终,固化剂不参加到网状结构中去,所以不存在等当量反应的合适用量;不过,增加用量会使固化速度加快。 加成聚合型固化剂有多元胺、酸酐、多元酚、聚硫醇等。其中最重要、应用最广泛的是多元胺和酸酐,多元胺占全部固化剂的71%,酸酐类占23%。从应用角度出发,多元胺多数经过改性,而酸酐则多以原来的状态,或者两种、三种低温共融混合使用。 而潜伏型固化剂则指的是:这类固化剂与环氧树脂混合后,在室温条件下相对长期稳定(一般要求在3个月以上,才具有较大实用价值,最理想的则要求半年或者1年以上),而只需暴露在热、光、湿气等条件下,即开始固化反应。这类固化剂基本上是用物理和化学方法封闭固化剂活性的。在显在型固化剂中,双氰胺、己二酸二酰肼这类品种,在室温下不溶于环氧树脂,而在高温下溶解后开始固化反应,因而也呈现出一种潜伏状态。所以,在有的书上也把这些品种划为潜伏型固化剂,实际上可称之为功能性潜伏型固化剂。因为潜伏型固化剂可与环氧树脂混合制成一液型配合物,简化环氧树脂应用的配合手续,其应用范围从单包装胶黏剂向涂料、浸渍漆、灌封料、粉末涂料等方面发展。从国际合成树脂机构了解到,潜伏型固化剂在国外日益引起重视,可以说是研究与开发的重点课题,各种固化剂改性新品种和配合新技术层出不穷,十分活跃。 各种固化剂的固化温度各不相同,固化物的耐热性也有很大不同。一般地说,使用固化温度高的固化剂可以得到耐热优良的固化物。对于加成聚合型固化剂,固化温度和耐热性按下列顺序提高:脂肪族多胺<脂环族多胺<芳香族多胺≈酚醛<酸酐 催化加聚型固化剂的耐热性大体处于芳香多胺水平。阴离子聚合型(叔胺和咪唑化古物)、阳离子聚合型(BF3络合物)的耐热性基本上相同,这主要是虽然起始的反应机理不同,但最终都形成醚键结合的网状结构。 固化反应属于化学反应,受固化温度影响很大,温度增高,反应速度加快,凝胶时间变短;凝胶时间的对数值随固化温度上升大体呈直线下降趋势,如图3-2所示。但固化温度过高,常使固化物性能下降,所以存在固化温度的上限;必须选择使固化速度和固化物性能折衷的温度,作为合适的固化温度。按固化温度可把固化剂分为四类:低温固化剂固化温度在室温以下;室温固化剂固化温度为室温~50℃;中温固化剂为50~100℃;

_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

nco在聚氨酯固化剂中是什么原料的缩写

nco在聚氨酯固化剂中是什么原料的缩 写 【篇一:nco在聚氨酯固化剂中是什么原料的缩写】 1)聚氨酯固化剂中的-nco基团,会与空气中的水气等起反应,只会降低,不会升高。2)除非试验原 料、测试方法或流程出现问题。。。 【篇二:nco在聚氨酯固化剂中是什么原料的缩写】 所谓聚氨酯固化剂就是含有-nco基团的一些寡聚物,能够与聚醚二 元春反应。分类:聚氨酯固化剂分单组分和双组分,聚氨酯的种类 很多,市场主要是双组分羟基固化型聚氨酯。也有的分为:水性聚 氨酯固化剂和油性聚氨酯固化剂。用途:木器漆、玻璃漆、塑胶漆、金属漆、地坪漆,实物如,木器、汽车、飞机、机械、电器、仪器 仪表、塑料、皮革、玻璃,五金等干燥时间:表干15-20min,打磨 3-4h,实干24h特点:易干、耐磨、硬度高、丰满性好、柔韧性好、易打磨、与溶剂相容性强、性能稳定缺点:部分聚氨酯固化剂含有 毒游离tdi物质,如不达标,易对周边环境及人造成危害,常见症状为:眼睛疼痛、流泪、、咳嗽、胸闷、气急、哮喘、、、接触性过 敏性等症状,长期接触有致癌的危险。区别:在固体含量方面,聚 酯漆固化剂与聚氨酯固化剂的区别在于,聚酯漆固话的固体含量几 乎是100%,而聚氨酯固化剂的固体含量一般为35-90%。施工注意:一定要严格按照油漆包装上指定的文字说明进行调配油漆及固化剂 和稀释剂的比列,一般配漆比例为:主剂∶固化剂∶稀释剂为 1∶0.5-1∶0.5-1.5,调制或涂饰时,不能与水、酸、碱、醇类接触。尤其...所谓聚氨酯固化剂就是含有-nco基团的一些寡聚物,能够与 聚醚二元春反应。 分类:聚氨酯固化剂分单组分和双组分,聚氨酯的种类很多,市场 主要是双组分羟基固化型聚氨酯。也有的分为:水性聚氨酯固化剂 和油性聚氨酯固化剂。 用途:木器漆、玻璃漆、塑胶漆、金属漆、地坪漆,实物如,木器、汽车、飞机、机械、电器、仪器仪表、塑料、皮革、玻璃,五金等 干燥时间:表干15-20min,打磨3-4h,实干 24h 特点:易干、耐磨、硬度高、丰满性好、柔韧性好、易打磨、与溶 剂相容性强、性能稳定

环氧树脂固化剂概述

环氧树脂固化剂概述 环氧树脂本身为热塑性的线型结构,受热后固态树脂可以软化、熔融,变成粘稠态或液态;液态树脂受热黏度降低。只有加入固化剂后,环氧树脂才能得到实用。一个完整概念的环氧树脂组成物应该由四个方面的成分组成。但在实际应用时,不一定四个方面的成分都要具备,但树脂成分中的固化剂必不可少,可见固化剂的重要。 环氧树脂所以能取得广泛应用,就是因为这些成分多变配合的结果。尤其是固化剂,一旦环氧树脂确定之后,固化剂对环氧树脂组成物的工艺性和固化产物(产品)的最终性能起决定性作用。 固化剂定义及分类 1、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分,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(体型网状结构)的固化物后才能使用。这个充当第二组分的化合物称作固化剂,分为加成型固化剂和触媒型固化剂。 2、固化剂的分类 固化剂按反应性和化学结构分类如下 1、伯胺与环氧基的反应 当用伯胺固化环氧树脂时,在第一阶段伯胺和环氧基反应生成仲胺;在第二阶段,生成的仲胺和环氧基反应生成叔胺,并且生成的羟基亦能和环氧基反应、具有加速反应进行的倾向。 胺的化学结构不同,它们与环氧基的反应速度也不相同,在初期反应速度比较快,环氧基消耗的比较多,到达一定的时间后,环氧基的消耗不像开始那么多。环

氧基的反应程度在3周的期间内非常低,聚酰胺只有40%,二亚乙基三胺也只不过65%,要进一步提高环氧基的反应程度,有必要在高温下进行固化反应。 当多胺固化环氧树脂时,醇或酚的存在会促进反应加快,但不能改变最后的反应程度。醇、酚的羟基和环氧基的氧原子形成氢键而促进开环,醇羟基容易开成这种键,因此显示更大的从促进作用。除了酚、醇之外,有机酸、硫酰胺等对反应也有促进作用。但邻苯二甲酸、顺丁烯二酸没有促进作用,这是由于它们和胺反应和成了酰亚胺之故。有些基团具有抑制作用。 如:,OR、,COOR、,SO3R、,CON2R、,SO2NR2、,CN、,NO2等。 2、叔胺与环氧基的反应 叔胺是强碱性化合物。叔胺固化环氧树脂按阴离子聚合反应进行。阴离子聚合固化剂首先作用环氧基,使其开环,生成氧阴离子,氧阴离子攻击环氧基,开环加成,这种开环加成连锁 反应进行下去固化环氧树脂。 3、咪唑化合物与环氧基反应 咪唑化合物为五元杂环化合物。结构式中含有两个氮原子,一个氮原子处于仲胺,另一个氮原子为叔胺。首先仲胺基的活泼氢和环氧基反应生成加成物,该加成物再和别的环氧基反应生成在分子内兼具?和?离子的离子络合物,生成的离子络合物的?和环氧基反应,以连锁反应的方式开环聚合固化环氧树脂。咪唑的阴离子聚合受加成物生成的制约,因此聚合速度比叔胺慢。 4、三氟化硼,胺络合物与环氧基的反应 BF3是环氧树脂的阳离子型催化剂,由于反应剧烈,无法应用,以与路易斯碱(胺类、醚类等)形成络合物的形式使用。BF3胺络合物是应用最早的潜伏型固化剂之一。它的阳离子聚合反应历程引发环氧基开环聚合,在和环氧基反应时,环氧基

水性环氧固化剂改性三种方法

水性环氧固化剂改性三种方法 目前国内外环氧树脂的水性化技术主要分为乳化法和成盐法。乳化法指的是环氧树脂的直接乳化、不用外加乳化剂的自乳化或水性环氧固化剂乳化,而成盐法则是将环氧树脂改性成富含酸或富含碱的树脂,再用小分子质量的碱或酸进行中和。水性环氧固化剂乳化环氧树脂是最重要的水性化技术,它可以克服其他水性化方法的缺点。常用的水性环氧固化剂大多为多元胺或其改性产物,其中改性产物主要利用其分子中胺基上的活泼氢与环氧树脂分子中的环氧基反应进行改性。据专家介绍,多元胺常用的改性方法有3种,均采用在多元胺分子链中引人非极性基团,使得改性后的多胺固化剂具有两亲性结构,以改善与环氧树脂的相容性。 首先是酰胺化多胺改性。酰胺化的多胺本身具有一定的水溶性或水可分散性,无需借助于助溶剂或乳化剂的作用就可获得一定范围的水可稀释性,从而可以用作水性环氧树脂的固化剂。并且酰胺化的多胺具有表面活性剂的作用,低分子质量液体环氧树脂不需要预先乳化,而由酰胺化多胺在施工前混合乳化,用酰胺化多胺乳化环氧树脂配成的水性环氧体系具有施工性能好,适用期长等优点。但专家也表示,用单脂肪酸改性的酰胺化多胺固化剂,与环氧树脂的相容性不是太好,容易发生相分离而在涂膜表面出现浮油和凹坑等表面缺陷,并且固化不充分造成涂膜的耐化学性能和耐湿性较差。 其次是聚酰胺的改性。采用二聚酸与多元胺进行缩合来制备水性聚酰胺固化剂,这样改性可改善与环氧树脂的相容性,涂膜表面也不会出现因不相容而造成的表面缺陷;但用聚酰胺固化剂乳化的环氧树脂体系的适用期较短,一般不超过1小时就会凝胶化,这会对施工带来一定的麻烦。专家介绍说,并且用聚酰胺固化的涂膜柔韧性较差,冲击性能较差,涂膜偏脆。水性聚酰胺固化剂由于合成时二聚酸中不饱和双键的存在,而容易被空气中的氧气氧化导致固化剂的颜色变深,不适合作为色泽要求较高的水性环氧地坪涂料的固化剂。这种方法改性具有一定的局限性,当然这并不掩盖其应用上的优点。 最后方法是多胺一环氧加成物。专家介绍说,由于用酰胺化多胺和聚酰胺水性固化剂固化的涂膜或多或少存在缺陷,而改性后的涂膜性能又没有明显改良,因此国外采用的水性环氧固化剂为多元胺-环氧加成物,采用环氧树脂与多元胺反应,在多元胺分子链中引入环氧树脂分子链,使得合成后的固化剂具有亲环氧树脂的分子结构,减少固化剂分子中伯胺基团的含量可明显降低固化剂的活性。使得用这种类型的水性环氧固化剂乳化的环氧体系的适用期有所延长,并通过添加聚氧化烷基多胺的方法来改善涂膜偏脆的问题。这位专家还表示,若该水性环氧固化剂要具有乳化环氧树脂的功能,则需通过在固化剂分子链中引人氧化烷基链段,或者离子基团来获得。 中国新型涂料网

环氧树脂固化剂用量的计算

环氧树脂固化剂用量的 计算 集团文件版本号:(M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988)

环氧树脂固化剂用量的确定 epoxy value 环氧值是100g环氧树脂中所含环氧基团的物质的量。它与环氧当量的关系为环氧值=100/环氧当量。它是鉴别环氧树脂性质的最主要的指标。epoxy equivalent per weight;EEW环氧当量含一个的树脂量(克/当量),即的除以每一分子所含环氧基数量的值。 1、胺类固化剂用量的计算 胺类固化剂用量的计算方法,其依据是以胺基上的—个活泼氢和一个环氧基相作用来考虑的。各种伯胺、仲胺的用量按下式计算求出: W=(M/Hn)×E 式中:W—一每100g环氧树脂所需胺类固化剂的质量,g;M——胺类固化剂分子量; Hn——固化剂分子中胺基上的活泼氢原子数;E一一环氧树脂的环氧值。 举例:用乙二胺作固化剂,使E-44环氧树脂固化,求每loog环氧树脂所需乙二胺的用量。 解:乙二胺的分子式为H2N—CH2一NH2乙二胺的分子量M=60乙二胺的活泼氢原子数Hn=4 从表中查出E-44环氧树脂的环氧值E=0.40~0.47,那么 W最大=60/4×0.47=7.05(g)W最小=60/4×0.40=6(g) 即每100gE-44环氧树脂需用6~7g乙二胺固化剂。实际上,随着胺分子的大小,以及反应能力和挥发情况的不同,一般比理论计算出的数值要多用10%以上。2、酸酐类固化剂的用量计算

酸酐类固化剂的用量通常按下式求出:W=AE·E·K 式中:W—一每100g环氧树脂所需酸酐固化剂的质量,g; AE一—酸酐摩尔质量,kg/mol; K——每摩尔质量环氧基所需酸酐的量,mol。经验数据,它在0.5~1.1范围内变动,一般取0.85。举例:对100g环氧值为0.43的环氧树脂,若用邻邦苯二甲酸酐(PA)作它的硬化剂,要用多少量合适? 解:邻苯二甲酸酐的分子式为:其分子量M=148 E=0.43经验数值取K=0.85因此其合适的用量为: W=148×0.43×0.85×=54.1(g) 即100g环氧值为0.43的环氧树脂,用54g左右的邻苯二甲酸酐作固化剂较合适。实际使用量也均比理论计算的用量值高。 固化剂用量一般比理论计算值高的原因有二,一是在配制过程和操作过程中会有挥发损失;二是不易与树脂混合均匀。但是当硬化剂用量过大时,会造成树脂链终止增长,降低硬化物的分子量,使固化后的树脂发脆。 上述计算值,都是指纯的固化剂,即含量百分之百。当达不到此纯度时,应进行换算调整。

水溶性异氰酸酯..

1.一种制备包含异氰脲酸酯基团的水溶性乳化的多异氰酸酯的方法,其中使: (A)(环)脂族二异氰酸酯, (B)合适的话至少一种其它异氰酸酯,和 (C)至少一种烷氧基化一元醇 在至少一种能够加速由异氰酸酯基团形成异氰脲酸酯基团的催化剂(D)存在下同时相互反应,在达到所需转化率时停止反应并从反应混合物分离出未反应的二异氰酸酯(A)和合适的话(B),其中反应结束并且除去未反应的(A)和合适的话(B)之后烷氧基化一元醇(C)的量基于羟基与组分(A)和(B)的所有NCO基团之和的比例为至少 1.0mol%。 2.根据权利要求1的方法,其中二异氰酸酯(A)选自六亚甲基-1,6-二异氰酸酯(HDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、4,4’-和2,4’-二(异氰酸酯基环己基)甲烷。 3.根据权利要求1的方法,其中不存在二异氰酸酯(B)。 4.根据前述权利要求中任一项的方法,其中组分(C)为下式的聚醚醇: 1 个O-[ Xi-] k-H 其中 1为C1-C20烷基,可以任选被一个或多个氧和/或硫原子和/或一个或多个取代或未取代的亚氨基间隔的C2-C20烷基,C6-C12芳基,C5-C12环烷基或5或6元含氧、氮和/或硫的杂环, k为5-40,优选7-20,特别优选10-15的整数,和 对于i=1-k,各Xi可以独立地选自-CH2-CH2-O-、-CH2-CH(CH3)-O-、-CH(CH3)-CH2-O-、-CH2-C(CH3)2-O-、-C(CH3)2-CH2-O-、-CH2-CHVin-O- 、-CHVin-CH2-O-、-CH2-CHPh-O-和-CHPh-CH2-O-,优选选自-CH2-CH2-O-、-CH2-CH(CH3)-O-和-CH(CH3)-CH2-O-,特别优选-CH2-CH2-O-,其中Ph为苯基且Vin为乙烯基。 5.根据权利要求4的方法,其中R1选自甲基、乙基、异丙基、正丙基、正丁基、异丁基、仲丁基和叔丁基。 6.根据前述权利要求中任一项的方法,其中排除包含金属离子的催化剂作为催化剂 (D)。 7.根据前述权利要求中任一项的方法,其中催化剂(D)为下式的季铵盐: 其中 Yθ=羧酸根(R13COO-)、氟离子(F-)、碳酸根(R13O(CO)O-)或氢氧根(OH-), 其中 9-R12为相同或不同的具有1-20个碳原子且可以任选被羟基或苯基取代的烷基,和13为氢、C1-C20烷基、C6-C12芳基或C7-C20芳烷基,它们各自可以任选被取代。 8.根据权利要求7的方法,其中基团R9-R12独立地选自甲基、乙基和正丁基且R12可以额外为苄基、2-羟乙基或2-羟丙基。 9.根据前述权利要求中任一项的方法,其中借助选自无机酸、羧酰卤、磺酸、磺酸酯、间氯过氧苯甲酸、磷酸二烷基酯和含氨基甲酸酯基团的化合物的去活化剂使催化剂(D)去活化。 10.根据权利要求1-8中任一项的方法,其中通过加热到90℃以上的温度使催化剂 (D)去活化。 11.由上述方法之一得到的水溶性乳化的多异氰酸酯在制备聚氨酯和聚氨酯表面涂料中,在制备单组分、双组分、可辐射固化或粉末涂料体系中,以及在用于涂覆各自可以任选被预涂覆或预处理的木材、胶合板、纸、纸板、卡片、膜、纺织物、皮

环氧树脂固化剂的概况

环氧树脂固化剂的概况 双酚A环氧树脂的结构稳定,能够加热到200℃不发生变化,其他环氧树脂具有无限使用期,通过固化剂使环氧树脂实现交联反应,由于固化过程中不放出H2O或其他低分子化合物,环氧树脂固化物避免了某些缩聚型高分子在热固化过程中所产生的气泡和界面上的多孔性缺陷。环氧树脂固化物性能在很大程度上取决于固化剂,其种类繁多。 一、环氧树脂固化剂分类 1. 按化学结构分为碱性和酸性两类 1.1碱性固化剂:脂肪二胺、多胺、芳香族多胺、双氰双胺、咪唑类、改性胺类。 1.2酸性固化剂:有机酸酐、三氟化硼及络合物。 2. 按固化机理分为加成型和催化型 2.1加成型固化剂:脂肪胺类、芳香族、脂肪环类、改性胺类、酸酐类、低分子聚酰胺和潜伏性胺。 2.2催化型固化剂:三级胺类和咪唑类。 二、环氧树脂固化剂的发展 我国1998年环氧树脂产量为万吨, 固化剂需求量约为2万吨, 实际的固化剂产量仅为万吨, 生产厂家分布在沿海城市, 如天津、上海、江苏和浙江等地。例如:脂肪多胺:常州石化厂650吨/年 间苯二胺:上海柒化八厂80吨/年 T—31改性胺:江苏昆山助剂厂60吨/年 低分子聚酰胺:天津延安化工厂200吨/年 590#改性胺和593#改性胺:上海树脂厂17吨/年 793#改性胺:天津合材所6吨/年 SK—302改性胺:江阴颐山电子化工材料厂5吨/年 另外:B—系列固化剂,N—苄基二甲胺,DMP—30,801#改性胺,HD—236改性胺,GY—051缩胺,CHT—251改性胺,105#缩胺,810#水下固化剂,NF—841固化剂,703#改性胺等。

三、胺类固化剂 1.胺类固化机理 1.1一级胺固化机理 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 1.2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。 2. 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

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