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潮濕條件下的固化劑

時間:2013-11-27 09:12來源:未知 作者:admin 點擊:
潛伏固化劑,當加熱、光照射時固化劑才與環(huán)氧樹脂發(fā)生反應。這里所述固化劑固化環(huán)氧樹脂的條件是水,由于固化劑分子結構的特殊性,在高濕或水存在的條件下固化劑與環(huán)氧樹脂發(fā)

 潛伏固化劑,當加熱、光照射時固化劑才與環(huán)氧樹脂發(fā)生反應。這里所述固化劑固化環(huán)氧樹脂的條件是水,由于固化劑分子結構的特殊性,在高濕或水存在的條件下固化劑與環(huán)氧樹脂發(fā)生反應。這一固化條件特別利于環(huán)氧樹脂室外作業(yè)用于涂料機土木建筑領域等。屬于這一類的固化劑時酮亞胺和席夫堿。

酮亞胺是由二亞乙基三胺、三亞乙基四胺、1,3-BAC等脂肪胺與各種酮類等反應制備的。將n1,3-BAC):n(酮)=1:(1.5~2)混合,在甲苯溶劑里,邊共沸除去生成的水邊進行反應。生成計算量水之后,減壓加熱除去溶劑甲苯及過量的酮,得到相應的酮亞胺。酮亞胺用于配制單組分的環(huán)氧組成物,在儲存和濕氣固化時反應部位是不同的,結構對其產(chǎn)生很大影響。在濕氣和水分存在在,酮亞胺水解生成酮和伯胺,伯胺和環(huán)氧基反應生成代(—NH—)基的鏈,仲胺基繼續(xù)與環(huán)氧基反應。隨著酮亞胺原料酮空間障礙的增加,儲存穩(wěn)定性增加,固化速率變慢。應該尋找這樣一種酮亞胺:氮原子不易接近氧基,然而水分子容易接近酮亞胺的活性取決于痛的結構:丙酮>甲乙酮>甲基異丁酮>甲基丁基酮>環(huán)己酮>苯乙酮。濕度對酮亞胺固化環(huán)氧樹脂有很大影響。不同濕度下固化物的硬度。當相對濕度為0實際上不發(fā)生固化反應,但發(fā)現(xiàn)相對硬度亦略有變化,這可以解釋為固化劑分子中存在自由的仲胺基和若干水分(環(huán)氧樹脂中含有的,例如ED-20含有0.53%的水分),隨著濕度的增加固化物的硬度亦增加,這可以解釋為組成物吸水量增加,加速了酮亞胺的水解反應,游離的胺增加之故。變性的酮亞胺活性高于未變性的酮亞胺。這是因為固化劑分子中存在的羥基有催化作用,加速胺與環(huán)氧基的反應及改變酮亞胺水解速度。變性酮亞胺中R”’基團的結構對固化劑的活性不產(chǎn)生影響。

 

該固化劑由內酰胺類或其聚合物與堿金屬、堿土金屬的氧化物或氫氧化物,或者它們的混合物反應和容易制得。內酰胺可以是:月桂內酰胺、癸內酰胺、庚內酰胺、5-甲基-ε-己內酰胺、ε-己內酰胺、吡咯烷酮內酰胺等。該固化劑與環(huán)氧樹脂配合組成單組分,在水中、潮濕面顯示優(yōu)良的粘接性,可作為膠黏劑、涂料、澆注料及修補材料等。

 

 以雙酚A和雙酚A單縮水甘油醚的反應產(chǎn)物和咪唑類化合物組成的固化劑,具有潛伏性和低溫(例如100℃)快速固化性。固化物具有韌性、耐高溫和耐濕。用該固化劑和環(huán)氧樹脂的組成物可制玻璃纖維、石墨纖維或有機聚合物纖維的預浸片,用于維修飛機、航空航天結構。將環(huán)氧樹脂與胺的混合物加成,再與酚醛樹脂或多羥基酚捏合,制得的潛伏性固化劑具有低溫固化性,用于單組分膠黏劑及涂料等,固化物機械強度高,且具有良好的可撓性。

  以鄰苯二甲酸感、乙二胺為原料,二甲基亞砜為溶劑,合成了雙(鄰苯二甲酰)乙二胺(BEA),該品為白色粉末狀。以四溴苯二甲酸酐代替苯二甲酸酐同樣可以合成類似產(chǎn)物(TBEA),同時給樹脂固化物以阻燃性。

差熱分析指出,該固化劑在90℃開環(huán)釋放乙二胺、140℃左右開始交聯(lián)反應。固化物具有較高的耐熱性,500℃下殘渣率22%,600℃下殘渣率18%。以該固化劑配制成的組成物室溫(28~35℃)有3個月以上的儲存期。

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