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環(huán)氧樹脂胺類固化劑
| 來源：邵君( 先生，國(guó)內(nèi)國(guó)際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時(shí)間：2017-6-28 20:41:50 |
綜述了近年來新型環(huán)氧樹脂胺類固化劑的研究成果，將新型環(huán)氧樹脂胺類固化劑應(yīng)用到環(huán)氧樹脂的固化當(dāng)中，對(duì)改性后的環(huán)氧樹脂體系的各項(xiàng)性能進(jìn)行了全面的分析。
環(huán)氧樹脂具有優(yōu)異的性能，應(yīng)用廣泛。環(huán)氧樹脂固化劑中最重要的是環(huán)氧樹脂胺類固化劑，約占全部固化劑的７１％，其中改性胺用量最大，用途最廣泛。常用的胺類固化劑有脂肪胺、芳香胺、脂環(huán)胺、聚酰胺和叔胺類等。
脂肪族胺類固化劑是一類應(yīng)用廣泛的固化劑，常用于不能加熱或不允許加熱的膠粘劑、密封膠、小型澆鑄、層壓材料和室溫固化涂料等。但這些固化物的耐熱性普遍不好，因此不少學(xué)者對(duì)開發(fā)新型耐熱和功能化的脂肪族胺類固化劑進(jìn)行了研究。
ＴｏｌｄｙＡ等合成了１種含磷的脂肪族胺類固化劑ＴＥＤＡＰ，（結(jié)構(gòu)式見式１），不僅能替代傳統(tǒng)的環(huán)氧樹脂固化劑，還是有效的阻燃劑。將其添加到ＡＨ－１６－Ｔ－５８樹脂中，可燃性指數(shù)（ＧＷＦＩ）從５５０℃提高到９６０℃，極限氧指數(shù)（ＬＯＩ）值從２１提高到３３，并且達(dá)到ＵＬ－９４Ｖ－０級(jí)別。
李梅等用高級(jí)脂肪醇聚氧乙烯醚和甲基四氫鄰苯二甲酸酐經(jīng)酯化反應(yīng)得到甲基四氫鄰苯二甲酸單脂，再與Ｅ－５１反應(yīng)制得單環(huán)氧甲基四氫鄰苯二甲酸雙酯，最后經(jīng)多元胺擴(kuò)鏈及芐基縮水甘油醚封端，得到脂肪醇聚醚性水性胺類環(huán)氧固化劑（ＰＥＡＷＡＥＣＡ），通過涂料漆膜性能分析表明，環(huán)氧基與胺氫物質(zhì)的量比為１∶１時(shí)，涂膜柔韌性達(dá)１ｍｍ，鉛筆硬度達(dá)３Ｈ，附著力達(dá)１級(jí)，耐沖擊性達(dá)５０ｋｇ／ｃｍ，該固化劑有效地改善了環(huán)氧樹脂涂膜較脆的缺陷。
ＷａｎＪｉｎｔａｏ等合成了以苯環(huán)為核心的星型結(jié)構(gòu)的多元胺化合物（ＭＸＢＤＰ），（結(jié)構(gòu)式見式３）。他們著重研究了雙酚Ａ縮水甘油醚（ＤＧＥＢＡ）／ＭＸＢＤＰ體系的非等溫反應(yīng)動(dòng)力學(xué)，提高加熱速率可以加快反應(yīng)速率，但對(duì)非等溫反應(yīng)曲線影響較?。ǎ保保础保保梗耄剩恚铮欤?br />
二乙基甲苯二胺產(chǎn)品用途
DETDA是一只十分有效的聚氨酯彈性體擴(kuò)鏈劑，尤其適用于RIM（反應(yīng)注射成型）和SPUA（噴涂聚脲彈性體）上；同時(shí)也可用作是聚氨酯彈性體以及環(huán)氧樹脂的芳香族二胺固化劑，用于澆注、涂料、RIM及膠黏劑，也是聚氨酯及聚脲彈性體的擴(kuò)鏈劑。 detda是一種位阻型芳香族二胺，乙基和甲基的位阻作用使得其活性比甲苯二胺(TDA)低得多。它與聚氨酯預(yù)聚體的反應(yīng)速度比DMTDA快數(shù)倍，比MOCA快約30倍。主要用于RIM聚氨酯體系以及噴涂聚氨酯(脲)彈性體涂料體系，具有反應(yīng)速度快，脫模時(shí)間短、初始強(qiáng)度高、制品耐水解、耐熱等優(yōu)點(diǎn)。另外該品還可用作彈性體、潤(rùn)滑劑及工業(yè)油脂的抗氧劑，以及化學(xué)合成中間體。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，當(dāng)轉(zhuǎn)化率α＝１０％～３５％時(shí)，體系的活化能（Ｅａ）從５７ｋＪ／ｍｏｌ下降到４５ｋＪ／ｍｏｌ，而且通過ＭＸＢＤＰ改性的環(huán)氧樹脂有望成為性能優(yōu)異的室溫涂料、粘合劑和密封劑。
ＷａｎＪｉｎｔａｏ等利用丁基－縮水甘油醚改性聚丙烯亞胺樹狀大分子，制得聚合物ＰＢ２和ＰＢ４，發(fā)現(xiàn)它們可以與ＤＧＥＢＡ很好的發(fā)生交聯(lián)發(fā)應(yīng)。結(jié)果表明，ＤＧＥＢＡ／ＥＤＡ－ｄｅｎｄｒｉ－（ＮＨ２）體系的活化能為５９．７ｋＪ／ｍｏｌ，高于ＤＧＥ－ＢＡ／ＰＢ２體系和ＤＧＥＢＡ／ＰＢ４體系的活化能，分別是５６．４ｋＪ／ｍｏｌ和５５．０ｋＪ／ｍｏｌ；而且隨著丁基縮水甘油醚單體的增加，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和β－轉(zhuǎn)變溫度、交聯(lián)密度和初始降解溫度逐漸下降，然而固化后的環(huán)氧樹脂仍然有很好的穩(wěn)定性（＜２２０℃），并且相比于ＥＤＡ－ｄｅｎｄｒｉ－（ＮＨ２），ＰＢ２和ＰＢ４（尤其是ＰＢ４）能夠增加和擴(kuò)大固化后環(huán)氧樹脂接近室溫時(shí)的衰減。
ＷａｎＪｉｎｔａｏ等合成了新型的低揮發(fā)性星型的脂肪族聚胺Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’，Ｎ”－５（３－氨丙基）－二亞乙基三胺（ＰＡＤＴ）。將ＰＡＤＴ用于ＤＧＥＢＡ的固化研究表明，ＰＡＤＴ具有很高的反應(yīng)性，并可提高固化體系的交聯(lián)密度，從而使固化物具有更高的穩(wěn)定性和熱機(jī)械性能，是很有應(yīng)用價(jià)值的脂肪族胺類固化劑。
ＷａｎｇＨａｉｍｅｉ等合成了一系列具有聯(lián)苯結(jié)構(gòu)和柔性脂肪鏈結(jié)構(gòu)的固化劑ＬＣＣＡｎ，并與ＤＥＧＢＡ／４，４’－二氨基二苯（ＤＡＢＰ）固化體系進(jìn)行了對(duì)比。
結(jié)果ＬＣＣＡｎ體系中亞甲基單元的個(gè)數(shù)幾乎沒有影響它的固化反應(yīng)活性，固化溫度也沒有明顯變化，但亞甲基單元的存在對(duì)于體系呈透明液態(tài)卻起著重要作用。
相比于ＤＡＢＰ、ＬＣＣＡｎ體系顯示了較高的活化能（α＝０．０５時(shí)，ＥａＬＣＣＡ２＝２１１．２ｋＪ／ｍｏｌ；ＥａＬＣＣＡ４＝２１５．９ｋＪ／ｍｏｌ；ＥａＬＣＣＡ６＝１５０．６ｋＪ／ｍｏｌ；ＥａＤＡＢＰ＝７８．５ｋＪ／ｍｏｌ）和較低的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（ＴｇＤＧＥＢＡ／ＬＣＣＡｎ≈９０℃，ＴｇＤＧＥＢＡ／ＤＡＢＰ≈１７０℃）。
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二乙基甲苯二胺(DETDA) http://www.mctechserv.com
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