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胺類固化劑改性
| 來源：邵君( 先生，國內(nèi)國際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時(shí)間：2017-6-6 17:28:07 |
為降低胺類固化劑的毒性，克服缺陷，拓寬應(yīng)用領(lǐng)域，應(yīng)改進(jìn)其理化性能。調(diào)整固化反應(yīng)速度，黏度，潤濕性，相容性，液態(tài)化等質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。可采用多種化學(xué)方法和物理方法進(jìn)行胺類固化劑改性。
胺類固化劑改性后揮發(fā)性低，刺激性小，毒害性小；與環(huán)氧樹脂混溶性好，故化速度適中，故化無力性能好；滿足特殊條件下的要求，胺類固化劑改性拓展了固化劑應(yīng)用的范圍。
我國許多環(huán)氧樹脂生產(chǎn)廠家和固化劑專業(yè)生產(chǎn)廠家在鞏固舊有品牌固化劑生產(chǎn)同時(shí)，于20世紀(jì)70-80年代開始加大科研力度提高固化劑的技術(shù)含量，以適應(yīng)電子，電氣，電工，機(jī)械，化工，防腐和環(huán)保方面的發(fā)展需求，陸續(xù)研制出了幾十種改性胺固化劑。
改性的共同點(diǎn)都是利用胺系化合物的活潑氫（—NH2）或相連基團(tuán)的活性或改性物進(jìn)行加成或縮合反應(yīng)，以得到改性胺產(chǎn)品，現(xiàn)將幾種改性方法和部分相應(yīng)牌號固化劑簡述如下。
1、 環(huán)氧基加成反應(yīng)。
多元胺固化劑—多元胺固化劑的改性
常用的胺有以二胺、二乙烯三胺，三乙烯四胺，間苯二胺，間苯二胺，間苯二甲胺（MXDA），二氨基二苯基甲烷（DDM）；常用的仲胺類有咪唑、2-甲基咪唑等；常用的環(huán)氧化物有環(huán)氧乙烷。環(huán)氧丙烷、環(huán)氧氯丙烷，縮水甘油醚和環(huán)氧樹脂等。此類改性方法在改性胺中占據(jù)極其重要位置。以下就是加成反應(yīng)所需原料的不同分別加以闡述。
（1）縮水甘油醚與胺系化合物的加成。正-丁基縮水甘油醚與二乙烯三胺加成反應(yīng)得到的固化劑。與1，3-二氨基環(huán)己烷改性得到的固化劑具有極好的粘接性和延伸率。
二乙基甲苯二胺(DETDA)性能測試
制品在120℃的烘箱中熟化12h,室溫放置7天,按西德標(biāo)準(zhǔn)DNI53504測試制品性能與進(jìn)口品相當(dāng):
項(xiàng)目 自產(chǎn)detda 進(jìn)口DETDA,
拉伸強(qiáng)度(MPa) 18.52 16.9
斷裂伸長率(%) 300 280
撓曲模量(MPa) 208,5 210.8
彎曲強(qiáng)度(MPa) 10.63 10.98
苯基縮水甘油醚、己基或異辛基縮水甘油醚與乙醇胺、二乙醇胺反應(yīng)可制得到的改性產(chǎn)物價(jià)格低廉，性能良好，可以廣泛用于一般粘接，防腐，玻璃鋼制作等方面。
丁基縮水甘油醚與二氨基二苯基甲烷反應(yīng)得到的改性固化EP-4000（AD）型環(huán)氧樹脂得到的固化物具有強(qiáng)度高，熱變形溫度高（達(dá)到125℃）的特點(diǎn)。
三溴苯基縮水甘油醚或溴代甲酚類縮水甘油醚與低級脂肪胺如二乙烯三胺加成反應(yīng)得到的阻燃固化劑。其溴含量大于25%，與環(huán)氧樹脂固化后具有一定的阻燃性。
由2-甲基咪唑與丁基縮水甘油醚，異辛基縮水甘油醚反應(yīng)得到固化劑704、705。傳統(tǒng)生產(chǎn)方法得到的產(chǎn)品外觀為棕褐色粘稠液體，外觀不理想，采用污水乙醇作溶劑反應(yīng)得到的產(chǎn)品為紅棕色粘稠液體，外觀更適合做固化劑使用。
值得注意的是上列改性例子中由于胺的高度活潑型，應(yīng)采用滴加縮水甘油醚以控制反應(yīng)，避免放熱過劇，產(chǎn)生暴沸，沖料事故，而且產(chǎn)品色澤較淺，還應(yīng)注意縮水油醚采用單環(huán)氧基團(tuán)的，否則反應(yīng)難以控制，增鏈反應(yīng)劇烈，產(chǎn)物黏度極大。
（2）環(huán)氧樹脂與胺類的加成反應(yīng)。環(huán)氧樹脂-胺加成物采用環(huán)氧樹脂和過量的乙二胺（或己二胺，二乙烯三胺等）加熱回流反應(yīng)，脫除過量的胺制得。分為液態(tài)（溶液型）和固態(tài)兩種。
（3） 環(huán)氧氯丙烷與胺類反應(yīng)。例如，間苯二甲胺與環(huán)氧氯丙烷反應(yīng)，脫除HCL后得到鏈狀多胺。
n=1-3此類固化劑具有狼毫的耐藥品性，粘接性、耐胺閃蒸性，環(huán)氧樹脂固化劑柔韌性高，粘接剝離強(qiáng)度高。n1=2-4,n2=1-3.此固化劑可以水下，帶水，帶銹固化，主要用作防腐涂料，固化后的涂膜有很好的柔韌性、沖擊韌度，耐溶劑性，耐腐蝕性。
（4）環(huán)氧乙烷，環(huán)氧丙烷與胺的加成反應(yīng)，環(huán)氧乙烷，環(huán)氧丙烷與低級脂肪族多元伯胺加成反應(yīng)得到的固化劑既可常溫固化，又可中溫固化。此類改性胺毒性較低，工藝性能好，固化時(shí)放熱峰值低，適用期長，對空氣中的水汽和CO2敏感低，典型的固化劑，如β-羥乙基乙二胺，β-羥乙基二乙烯三胺，β-羥乙基己二胺，羥甲基已二胺等。
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