胺类物质固化剂
本文介绍胺类物质固化剂固化机理和胺类物质固化剂品种。
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
胺类物质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。
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。胺类物质固化剂与空气中的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
3,3'-二甲基-4,4'-二氨基二环己基甲烷(环脂胺固化剂扩链剂dmdc,dacm,macm)产品应用:
产品性能与巴斯夫(BASF)的dmdc(即 Laromin C260或Baxxodour EC331)一样;用途如下:
1、用于环氧树脂固化剂(高档打磨,饰品胶);
2、环氧涂料固化剂(船舶漆,重防腐漆等工业建筑漆);
3、还氧复合材料固化剂(风力叶片固化剂,风力模具料固化剂,胶辊固化剂);
4、应用用于聚氨酯(PU),聚脲喷涂弹性体(SPUA)等的扩链剂,助剂;
5、应用于聚天门冬氨酸酯,聚酰胺(PA)等.
6、用于合成异氰酸酯,进一步制备成UV涂料、PU漆、透明弹性体及胶粘剂等,此外,也应用于聚酰胺和环氧树脂工业。
推荐用量:配合比100:32(相对于EEW=190环氧树脂),可使用时间400min(25° 150g)。
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%。
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。
胺类物质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
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