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文檔簡介

1、1 第第5 5章章 環氧樹脂環氧樹脂 環氧樹脂環氧樹脂(Epoxy ResinEpoxy Resin)是)是指分子結構中含有指分子結構中含有2 2個或個或2 2個以上環氧基團的一類有機高分子化合物。個以上環氧基團的一類有機高分子化合物。 在適當的化學試劑存在下能形成三維網狀的固化物,在適當的化學試劑存在下能形成三維網狀的固化物,是是一類重要的熱固性樹脂一類重要的熱固性樹脂。環氧樹脂既包括環氧基的低聚物,。環氧樹脂既包括環氧基的低聚物,也包括含環氧基的低分子化合物。也包括含環氧基的低分子化合物。 環氧樹脂作為膠粘劑、涂料和復合材料等的樹脂基體,環氧樹脂作為膠粘劑、涂料和復合材料等的樹脂基體,廣泛

2、應用于水利、交通、機械、電子、家電、汽車及航空航廣泛應用于水利、交通、機械、電子、家電、汽車及航空航天等領域。天等領域。 一、一、 環氧樹脂及其固化物的性能特點環氧樹脂及其固化物的性能特點 (1) (1) 力學性能高、附著力強力學性能高、附著力強。環氧樹脂具有很強的內聚。環氧樹脂具有很強的內聚力,分子結構致密,所以它的力學性能高于酚醛樹脂和不飽力,分子結構致密,所以它的力學性能高于酚醛樹脂和不飽和聚酯等通用型熱固性樹脂。和聚酯等通用型熱固性樹脂。 2 環氧樹脂固化體系中含有活性極大的環氧基、羥基以及環氧樹脂固化體系中含有活性極大的環氧基、羥基以及醚鍵、胺鍵、酯鍵等極性基團,賦予環氧固化物對金屬

3、、陶醚鍵、胺鍵、酯鍵等極性基團,賦予環氧固化物對金屬、陶瓷、玻璃、混凝士、木材等極性基材以優良的附著力。瓷、玻璃、混凝士、木材等極性基材以優良的附著力。 (2)(2)尺寸穩定性(固化收縮率小)。尺寸穩定性(固化收縮率小)。一般為一般為1 12 2。是。是熱固性樹脂中固化收縮率最小的品種之一熱固性樹脂中固化收縮率最小的品種之一( (酚醛樹脂為酚醛樹脂為8 81010;不飽和聚酯樹脂為;不飽和聚酯樹脂為4 46 6;有機硅樹脂為;有機硅樹脂為4 48 8) )。線脹系數也很小,一般為線脹系數也很小,一般為6 61010-5-5/。所以固化后體積變化。所以固化后體積變化不大這一特性使加工制品尺寸穩定

4、、內應力小、不易開裂。不大這一特性使加工制品尺寸穩定、內應力小、不易開裂。 (3)(3)良好的加工性良好的加工性。環氧樹脂固化時基本上不產生低分子。環氧樹脂固化時基本上不產生低分子揮發物,所以可低壓成型或接觸壓成型。能與各種固化劑配揮發物,所以可低壓成型或接觸壓成型。能與各種固化劑配合制造無溶劑、高固體、粉末涂料及水性涂料等環保型涂料。合制造無溶劑、高固體、粉末涂料及水性涂料等環保型涂料。 3 (4)(4)優良的電絕緣性優良優良的電絕緣性優良。環氧樹脂是熱固性樹脂中介。環氧樹脂是熱固性樹脂中介電性能最好的品種之一。電性能最好的品種之一。 (5)(5)穩定性好,抗化學藥品性優良穩定性好,抗化學藥

5、品性優良。不含堿、鹽等雜質的。不含堿、鹽等雜質的環氧樹脂不易變質。只要貯存得當環氧樹脂不易變質。只要貯存得當( (密封、不受潮、不遇高密封、不受潮、不遇高溫溫) ),其貯存期為,其貯存期為1 1年。超期后若檢驗合格仍可使用。環氧固年。超期后若檢驗合格仍可使用。環氧固化物具有優良的化學穩定性。其耐堿、酸、鹽等多種介質腐化物具有優良的化學穩定性。其耐堿、酸、鹽等多種介質腐蝕的性能優于不飽和聚酯樹脂、酚醛樹脂等熱固性樹脂。因蝕的性能優于不飽和聚酯樹脂、酚醛樹脂等熱固性樹脂。因此環氧樹脂大量用作防腐蝕底漆,又因環氧樹脂固化物呈三此環氧樹脂大量用作防腐蝕底漆,又因環氧樹脂固化物呈三維網狀結構,又能耐油類

6、等的浸漬,大量應用于油槽、油輪、維網狀結構,又能耐油類等的浸漬,大量應用于油槽、油輪、飛機的整體油箱內壁襯里等。飛機的整體油箱內壁襯里等。 (6)(6)環氧固化物的耐熱性一般為環氧固化物的耐熱性一般為8080100100。環氧樹脂的。環氧樹脂的耐熱品種可達耐熱品種可達200200或更高。或更高。4 環氧樹脂也存在一些缺點環氧樹脂也存在一些缺點,比如耐候性差,環氧樹脂中,比如耐候性差,環氧樹脂中一般含有芳香醚鍵,固化物經日光照射后易降解斷鏈,所以一般含有芳香醚鍵,固化物經日光照射后易降解斷鏈,所以通常的雙酚通常的雙酚A A型環氧樹脂固化物在戶外日曬,易失去光澤,型環氧樹脂固化物在戶外日曬,易失去

7、光澤,逐漸粉化,因此不宜用作戶外的面漆。另外,環氧樹脂低溫逐漸粉化,因此不宜用作戶外的面漆。另外,環氧樹脂低溫固化性能差,一般需在固化性能差,一般需在1010以上固化,在以上固化,在1010以下則固化緩以下則固化緩慢,對于大型物體如船舶、橋梁、港灣、油槽等寒季施工十慢,對于大型物體如船舶、橋梁、港灣、油槽等寒季施工十分不便。分不便。 二、二、 環氧樹脂發展簡史環氧樹脂發展簡史 環氧樹脂的研究始于環氧樹脂的研究始于2020世紀世紀3030年代年代。19341934年德國年德國I.G.FarbenI.G.Farben公司的的公司的的P. SchlackP. Schlack發現用胺類化合物可使含有發

8、現用胺類化合物可使含有多個環氧基團的化合物聚合成高分子化合物,生成低收縮率多個環氧基團的化合物聚合成高分子化合物,生成低收縮率的塑料,從而獲得德國專利。的塑料,從而獲得德國專利。5稍后,瑞士稍后,瑞士Gebr.de TreyGebr.de Trey公司的公司的Pierre CastanPierre Castan和美國和美國Devoe & RaynoldsDevoe & Raynolds公司的公司的S. O. GreeleeS. O. Greelee用雙酚用雙酚A A和環氧氯和環氧氯丙烷經縮聚反應制得環氧樹脂,用有機多元胺或鄰苯二甲酸丙烷經縮聚反應制得環氧樹脂,用有機多元胺或鄰苯二甲酸酐均可使樹

9、脂固化,并具有優良的粘接性。酐均可使樹脂固化,并具有優良的粘接性。 不久,瑞士的不久,瑞士的CibaCiba公司、美國的公司、美國的ShellShell公司以及公司以及Dow Dow ChemicalChemical公司都開始了環氧樹脂的工業化生產及應用開發研公司都開始了環氧樹脂的工業化生產及應用開發研究。進入究。進入2020世紀世紀5050年代,在普通雙酚年代,在普通雙酚A A環氧樹脂生產應用的環氧樹脂生產應用的同時,一些新型的環氧樹脂相繼問世。同時,一些新型的環氧樹脂相繼問世。19601960年前后,相繼出年前后,相繼出現了熱塑性酚醛環氧樹脂、鹵代環氧樹脂、聚烯烴環氧樹脂。現了熱塑性酚醛環

10、氧樹脂、鹵代環氧樹脂、聚烯烴環氧樹脂。6 中國研制環氧樹脂始于中國研制環氧樹脂始于19561956年年,在沈陽、上海兩地首先,在沈陽、上海兩地首先獲得了成功。獲得了成功。19581958年上海、無錫開始了工業化生產。年上海、無錫開始了工業化生產。2020世紀世紀6060年代中期開始研究一些新型的脂環族環氧:酚醛環氧樹脂、年代中期開始研究一些新型的脂環族環氧:酚醛環氧樹脂、聚丁二烯環氧樹脂、縮水甘油酯環氧樹脂、縮水甘油胺環氧聚丁二烯環氧樹脂、縮水甘油酯環氧樹脂、縮水甘油胺環氧樹脂等,到樹脂等,到7070年代末期中國已形成了從單體、樹脂、輔助材年代末期中國已形成了從單體、樹脂、輔助材料,從科研、生

11、產到應用的完整的工業體系。近年來我國環料,從科研、生產到應用的完整的工業體系。近年來我國環氧樹脂開發和應用研究發展迅速,產量不斷增加,質量不斷氧樹脂開發和應用研究發展迅速,產量不斷增加,質量不斷提高,新品種不斷涌現,由年產能力不足提高,新品種不斷涌現,由年產能力不足1.51.5萬噸發展到目萬噸發展到目前的前的2020萬噸左右,萬噸左右,20102010年達到年達到3030萬噸左右。萬噸左右。返回返回75.1.3 5.1.3 環氧樹脂分類環氧樹脂分類 環氧樹脂種類較多,且新品種不斷增多,因此到目前為此還沒有一環氧樹脂種類較多,且新品種不斷增多,因此到目前為此還沒有一種較明確的分類方法。種較明確的

12、分類方法。 一、按化學結構分類一、按化學結構分類按化學結構差異,環氧樹脂可分為按化學結構差異,環氧樹脂可分為縮水甘油類環氧樹脂縮水甘油類環氧樹脂和和非縮水甘油類非縮水甘油類環氧環氧樹脂樹脂2 2大類。大類。 (1) (1) 縮水甘油類環氧樹脂縮水甘油類環氧樹脂 縮水甘油類環氧樹脂可看成縮水甘油縮水甘油類環氧樹脂可看成縮水甘油( )的衍生化的衍生化合物。主要有合物。主要有縮水甘油醚類、縮水甘油酯類和縮水甘油胺類縮水甘油醚類、縮水甘油酯類和縮水甘油胺類3 3種。種。 縮水甘油醚類縮水甘油醚類 縮水甘油醚類環氧樹脂是指分子中含縮水甘油醚的化合物,常見的縮水甘油醚類環氧樹脂是指分子中含縮水甘油醚的化合

13、物,常見的主要有以下幾種:主要有以下幾種: 雙酚雙酚A A型環氧樹脂型環氧樹脂(簡稱(簡稱DGEBADGEBA樹脂樹脂):是目前應用最廣的環氧樹脂,):是目前應用最廣的環氧樹脂,約占實際使用的環氧樹脂中的約占實際使用的環氧樹脂中的85%85%以上。以上。CH2CHCH2OOH8其化學結構式為:其化學結構式為:雙酚雙酚F F型環氧樹脂型環氧樹脂(簡稱(簡稱DGEBFDGEBF樹脂樹脂):): CCH3CH3OCH2CHOHCH2OOCH2CHOCCH3CH3OCH2CHCH2OnCH2CH2OCH2CHOHCH2OOCH2CHOCH2OCH2CHCH2OnCH29雙酚雙酚S S型環氧樹脂(簡稱型

14、環氧樹脂(簡稱DGEBSDGEBS樹脂):樹脂): SO2OCH2CHOHCH2OOCH2CHOSO2OCH2CHCH2OnCH2氫化雙酚氫化雙酚A A型環氧樹脂:型環氧樹脂: CCH3CH3OCH2CHOHCH2OOCH2CHOCCH3CH3OCH2CHCH2OnCH2線性酚醛型環氧樹脂線性酚醛型環氧樹脂 :OCH2CHCH2OCH2OCH2CHCH2OCH2OCH2CHCH2On10脂肪族縮水甘油醚樹脂:脂肪族縮水甘油醚樹脂: CH2CHCH2OCH2CHCH2OCH2CHCH2OOOOCH2CHCH2四溴雙酚四溴雙酚A A環氧樹脂環氧樹脂: CCH3CH3OCH2CHOHCH2OOCH2

15、CHOCCH3CH3OCH2CHCH2OnCH2BrBrBrBrBrBrBrBr11 縮水甘油酯類縮水甘油酯類 如鄰苯二甲酸二縮水甘油酯,其化學結構式為:如鄰苯二甲酸二縮水甘油酯,其化學結構式為:CH2CHCH2OCH2CHCH2OOOCCOO 縮水甘油胺類縮水甘油胺類由多元胺與環氧氯丙烷反應而得,如:由多元胺與環氧氯丙烷反應而得,如:CH2CHCH2ONRR12 (2 2)非縮水甘油類環氧樹脂)非縮水甘油類環氧樹脂 主要是用過醋酸等氧化劑與碳主要是用過醋酸等氧化劑與碳- -碳雙鍵反應而得。主要是指脂肪族環碳雙鍵反應而得。主要是指脂肪族環氧樹脂、環氧烯烴類氧樹脂、環氧烯烴類( (線性線性) )

16、和一些新型環氧樹脂。和一些新型環氧樹脂。 脂環族環氧樹脂脂環族環氧樹脂OOOOO雙雙(2,3-環氧基環戊基環氧基環戊基)醚(醚(ERR-0300) 2,3-環氧基環戊基環戊基醚(環氧基環戊基環戊基醚(ERLA-0400) HCCH2OOCCH2CH3OOCH3乙烯基環己烯二環氧化物(乙烯基環己烯二環氧化物(ERL-4206) 二異戊二烯二環氧化物(二異戊二烯二環氧化物(ERL-4269)13CH2OCH3OCOOH3CCH2OOCOOCH2OCH3OC(CH2)4COOH3COOCH2OO3,4-環氧基環氧基-6-甲基環己基甲酸甲基環己基甲酸-3,4-環氧環氧 3,4環氧基環己基甲酸環氧基環己

17、基甲酸-3,4-環氧環氧基基-6-甲基環己基甲酯甲基環己基甲酯 (ERL-4201) 基環己基甲酯基環己基甲酯 (ERL-4221)己二酸二(己二酸二(3,4-環氧基環氧基-6-甲基環己基甲酯)甲基環己基甲酯) (ERL-4289) 二環戊二烯二環氧化物二環戊二烯二環氧化物 (EP-207)14 環氧化烯烴類環氧化烯烴類(線性脂肪族)(線性脂肪族) CH2CHCHOCH2CH2CHCHOCH2新型環氧樹脂新型環氧樹脂NORNOOOOO 此外,還有混合型環氧樹脂,即分子結構中同時具有兩種不同類型此外,還有混合型環氧樹脂,即分子結構中同時具有兩種不同類型環氧基的化合物。環氧基的化合物。15 第三節

18、第三節 環氧樹脂的性質與特性指標環氧樹脂的性質與特性指標 一、環氧樹脂的性質一、環氧樹脂的性質 環氧樹脂都含有環氧基,因此環氧樹脂及其固化物的性能相似,但環氧樹脂都含有環氧基,因此環氧樹脂及其固化物的性能相似,但環氧樹脂的種類繁多,不同種類的環氧樹脂因碳架結構有較大的差別,環氧樹脂的種類繁多,不同種類的環氧樹脂因碳架結構有較大的差別,其性質有一定差異。其性質有一定差異。 同一種類、不同牌號的環氧樹脂因相對分子質量、分子量分布差異,同一種類、不同牌號的環氧樹脂因相對分子質量、分子量分布差異,其黏度、軟化點、化學反應性等理化性質也有一定差異。即使是同一種其黏度、軟化點、化學反應性等理化性質也有一定

19、差異。即使是同一種類同一牌號的環氧樹脂,其固化物的性質也因固化劑及固化工藝的不同類同一牌號的環氧樹脂,其固化物的性質也因固化劑及固化工藝的不同而有所不同。也就是說,環氧樹脂的性質與其分子結構、制備工藝以及而有所不同。也就是說,環氧樹脂的性質與其分子結構、制備工藝以及樹脂組成有關,固化物的性質還與固化劑的種類及分子結構、固化工藝樹脂組成有關,固化物的性質還與固化劑的種類及分子結構、固化工藝等有關。等有關。 一般來說,作為目前應用最廣的一般來說,作為目前應用最廣的雙酚雙酚A A型環氧樹脂型環氧樹脂,其分子中的雙酚,其分子中的雙酚A A骨架提供強韌性和耐熱性,亞甲基鏈賦予柔軟性,醚鍵賦予耐化學藥品骨

20、架提供強韌性和耐熱性,亞甲基鏈賦予柔軟性,醚鍵賦予耐化學藥品性,羥基賦予反應性和粘接性。性,羥基賦予反應性和粘接性。16 二、環氧樹脂的特性指標二、環氧樹脂的特性指標 環氧樹脂有多種型號,各具不同的性能,其性能可由特性指標確定。環氧樹脂有多種型號,各具不同的性能,其性能可由特性指標確定。 (1 1)環氧當量環氧當量(或(或環氧值環氧值)是環氧樹脂最重要的特性指標,表征樹)是環氧樹脂最重要的特性指標,表征樹脂分子中環氧基的含量。脂分子中環氧基的含量。 環氧當量是指含有環氧當量是指含有1mol1mol環氧基的環氧樹脂的質量克數環氧基的環氧樹脂的質量克數,以,以EEWEEW表示。表示。 環氧值是指環

21、氧值是指100g100g環氧樹脂中環氧基的摩爾數。環氧樹脂中環氧基的摩爾數。環氧值環氧當量100 環氧當量的測定方法有化學分析法和光譜分析法。國際上通用的化環氧當量的測定方法有化學分析法和光譜分析法。國際上通用的化學分析法有高氯酸法,其他的還有鹽酸丙酮法、鹽酸吡啶法和鹽酸二氧學分析法有高氯酸法,其他的還有鹽酸丙酮法、鹽酸吡啶法和鹽酸二氧六環法。六環法。 17 鹽酸丙酮法方法簡單,試劑易得,使用方便。其方法是:準確稱量鹽酸丙酮法方法簡單,試劑易得,使用方便。其方法是:準確稱量0.51.5g0.51.5g樹脂置于具塞的三角燒瓶中,用移液管加入樹脂置于具塞的三角燒瓶中,用移液管加入20mL20mL的

22、鹽酸丙酮溶液(的鹽酸丙酮溶液(1mL1mL相對密度相對密度1.191.19的鹽酸溶于的鹽酸溶于40mL40mL丙酮中),加塞搖蕩,使樹脂完全溶解,在陰涼處放置丙酮中),加塞搖蕩,使樹脂完全溶解,在陰涼處放置1 1小小時,鹽酸與環氧基作用生成了氯醇,之后加入甲基紅指示劑時,鹽酸與環氧基作用生成了氯醇,之后加入甲基紅指示劑3 3滴,用滴,用0.1mol/L 0.1mol/L 的的NaOHNaOH溶液滴定過量的鹽酸至紅色褪去變成黃色時為終點。同樣操作,不加樹脂,溶液滴定過量的鹽酸至紅色褪去變成黃色時為終點。同樣操作,不加樹脂,做一空白試驗。由樹脂消耗的鹽酸的量即可計算出樹脂的環氧當量。做一空白試驗。

23、由樹脂消耗的鹽酸的量即可計算出樹脂的環氧當量。 (2 2)環氧質量分數:每環氧質量分數:每100g100g樹脂中含有環氧基的質量。樹脂中含有環氧基的質量。 環氧樹脂的狀態是一種以液態到固態的物質。它幾乎沒有單獨使用環氧樹脂的狀態是一種以液態到固態的物質。它幾乎沒有單獨使用的價值,一般只有和固化劑反應生成三向網絡結構的不溶不熔聚合物才的價值,一般只有和固化劑反應生成三向網絡結構的不溶不熔聚合物才有應用價值。有應用價值。環氧基分子量環氧質量分數環氧值 18 第四節第四節 環氧樹脂的合成環氧樹脂的合成 環氧樹脂的種類繁多,不同類型的環氧樹脂的合成方法不同。環氧樹環氧樹脂的種類繁多,不同類型的環氧樹脂

24、的合成方法不同。環氧樹脂的合成方法主要有兩種:脂的合成方法主要有兩種: (1) (1) 多元酚、多元醇、多元酸或多元胺等含活潑氫原子的化合物與環多元酚、多元醇、多元酸或多元胺等含活潑氫原子的化合物與環氧氯丙烷等含環氧基的化合物經縮聚而得。氧氯丙烷等含環氧基的化合物經縮聚而得。 (2) (2) 鏈狀或環狀雙烯類化合物的雙鍵與過氧酸經環氧化而成。鏈狀或環狀雙烯類化合物的雙鍵與過氧酸經環氧化而成。 本節主要介紹雙酚本節主要介紹雙酚A A型環氧樹脂、酚醛型環氧樹脂、部分脂環族環氧型環氧樹脂、酚醛型環氧樹脂、部分脂環族環氧樹脂以及縮水甘油胺類多官能團環氧樹脂的合成方法。樹脂以及縮水甘油胺類多官能團環氧樹

25、脂的合成方法。 一、一、 雙酚雙酚A A型環氧樹脂的合成型環氧樹脂的合成 (1 1)合成原理)合成原理 雙酚雙酚A A型環氧樹脂又稱為雙酚型環氧樹脂又稱為雙酚A A縮水甘油醚型環氧樹脂,因原料來源方縮水甘油醚型環氧樹脂,因原料來源方便、成本低,所以在環氧樹脂中應用最廣,產量最大,約占環氧樹脂總產便、成本低,所以在環氧樹脂中應用最廣,產量最大,約占環氧樹脂總產量的量的85%85%以上。雙酚以上。雙酚A A型環氧樹脂是由雙酚型環氧樹脂是由雙酚A A和環氧氯丙烷在氫氧化鈉催化和環氧氯丙烷在氫氧化鈉催化下反應制得的,雙酚下反應制得的,雙酚A A和環氧氯丙烷都是二官能度化合物,所以合成所得和環氧氯丙烷都

26、是二官能度化合物,所以合成所得的樹脂是線型結構。反應原理如下:的樹脂是線型結構。反應原理如下:19COHHOCH3CH3+CH2ClCHOCH2NaOH(n+1)(n+2)CCH3CH3OCH2CHOHCH2OOCH2CHOCCH3CH3OCH2CHCH2OnCH2 雙酚雙酚A A型環氧樹脂實際上是由低分子量的二環氧甘油醚、雙酚型環氧樹脂實際上是由低分子量的二環氧甘油醚、雙酚A A以及以及部分高分子量聚合物組成的,雙酚部分高分子量聚合物組成的,雙酚A A與環氧氯丙烷的摩爾配比不同,其組與環氧氯丙烷的摩爾配比不同,其組成也就不同:成也就不同: COHHOCH3CH3CH2ClCHOCH2NaOH

27、COHOCH3CH3CH2ClCHOHCH2NaOHCOHOCH3CH3CH2CHOCH220COHOCH3CH3CH2CHOCH2CH2ClCHOCH2NaOHCOCH3CH3CH2CHOCH2CH2CHCH2OCOHOCH3CH3CH2CHOCH2COHHOCH3CH3NaOHCOHOCH3CH3CH2CHOHCH2COHOCH3CH3可以看出,環氧氯丙烷與雙酚可以看出,環氧氯丙烷與雙酚A A的摩爾比必須大于的摩爾比必須大于1 11 1才能保證聚合物分才能保證聚合物分子末端含有環氧基。環氧樹脂的相對分子質量隨雙酚子末端含有環氧基。環氧樹脂的相對分子質量隨雙酚A A和環氧氯丙烷的摩和環氧氯丙

28、烷的摩爾比的變化而變化,一般說來,環氧氯丙烷過量越多,環氧樹脂的相對爾比的變化而變化,一般說來,環氧氯丙烷過量越多,環氧樹脂的相對分子質量越小。若要制取相對高分子達數萬的環氧樹脂,必須采用等摩分子質量越小。若要制取相對高分子達數萬的環氧樹脂,必須采用等摩爾比。工業上環氧氯丙烷的實際用量一般為雙酚爾比。工業上環氧氯丙烷的實際用量一般為雙酚A A化學計量的化學計量的2323倍。倍。21 (2 2)合成工藝)合成工藝 工業上,雙酚工業上,雙酚A A型環氧樹脂的生產方法主要有一步法和二步法兩種。型環氧樹脂的生產方法主要有一步法和二步法兩種。低、中相對分子質量的樹脂一般用一步法合成,而高相對分子質量的樹

29、低、中相對分子質量的樹脂一般用一步法合成,而高相對分子質量的樹脂既可用一步法,也可用二步法合成。脂既可用一步法,也可用二步法合成。 (1) (1) 一步法一步法 一步法是將一定摩爾比的雙酚一步法是將一定摩爾比的雙酚A A和環氧氯烷在和環氧氯烷在NaOHNaOH作用下進行縮聚,作用下進行縮聚,用于合成低、中相對分子質量的雙酚用于合成低、中相對分子質量的雙酚A A型環氧樹脂。國產的型環氧樹脂。國產的E-20E-20、E-12E-12、E-14E-14和和E-44E-44等環氧樹脂均是采用一步法生產的。等環氧樹脂均是采用一步法生產的。一步法又可分為水洗法、一步法又可分為水洗法、溶劑萃取法和溶劑法溶劑

30、萃取法和溶劑法。 水洗法水洗法是先將雙酚是先將雙酚A A溶于溶于10%10%的的NaOHNaOH水溶液中,在一定溫度下一次性水溶液中,在一定溫度下一次性加入環氧氯丙烷,使之進行反應,反應完畢后靜置,除去上層堿液,然加入環氧氯丙烷,使之進行反應,反應完畢后靜置,除去上層堿液,然后用沸水洗滌十幾次,除去樹脂中殘存的堿和鹽類,最后脫水即得產品。后用沸水洗滌十幾次,除去樹脂中殘存的堿和鹽類,最后脫水即得產品。22 溶劑萃取法溶劑萃取法與水洗法基本相同,只是在后處理時在除去上層堿水后,與水洗法基本相同,只是在后處理時在除去上層堿水后,不是先用沸水洗滌,而是先用溶劑將樹脂萃取出來,再經水洗、過濾和不是先用

31、沸水洗滌,而是先用溶劑將樹脂萃取出來,再經水洗、過濾和脫除溶劑得產品。此法生產的樹脂雜質比水洗法少,樹脂透明度好。國脫除溶劑得產品。此法生產的樹脂雜質比水洗法少,樹脂透明度好。國內廠家多采用此法。內廠家多采用此法。 溶劑法溶劑法是先將雙酚是先將雙酚A A、環氧氯丙烷和有機溶劑投入反應釜中,攪拌溶、環氧氯丙烷和有機溶劑投入反應釜中,攪拌溶解后,升溫到解后,升溫到50755075,滴加,滴加NaOHNaOH溶液使之進行反應。也可先加入催化劑溶液使之進行反應。也可先加入催化劑使反應物醚化,然后再加入使反應物醚化,然后再加入NaOHNaOH溶液脫溶液脫HClHCl進行閉環反應。到達反應終點進行閉環反應

32、。到達反應終點后加入大量的溶劑進行萃取,之后進行水洗、過濾,脫除溶劑后即得產后加入大量的溶劑進行萃取,之后進行水洗、過濾,脫除溶劑后即得產品。本法反應溫度易于控制,樹脂透明度好,雜質少,收率高。品。本法反應溫度易于控制,樹脂透明度好,雜質少,收率高。 (2) (2) 二步法二步法 二步法又有本體聚合法和催化聚合法兩種二步法又有本體聚合法和催化聚合法兩種。本體聚合法是將低相對。本體聚合法是將低相對分子質量的環氧樹脂和雙酚分子質量的環氧樹脂和雙酚A A加熱溶解后,再在加熱溶解后,再在200200高溫下反應高溫下反應2 2小時即小時即得產品。本體聚合法是在高溫下進行,副反應多,生成物中有支鏈,產得產

33、品。本體聚合法是在高溫下進行,副反應多,生成物中有支鏈,產品不僅環氧值低,而且溶解性差,反應過程中甚至會出現凝鍋現象。催品不僅環氧值低,而且溶解性差,反應過程中甚至會出現凝鍋現象。催化聚合法是將低相對分子質量的雙酚化聚合法是將低相對分子質量的雙酚A A型環氧樹脂和雙酚型環氧樹脂和雙酚A A加熱到加熱到8012080120溶解,然后加入催化劑使其反應,因反應放熱而自然升溫,放溶解,然后加入催化劑使其反應,因反應放熱而自然升溫,放熱完畢后冷至熱完畢后冷至150170150170反應反應1.51.5小時,過濾即得產品小時,過濾即得產品。23 一步法是在水介質中呈乳液狀態進行的,后處理較困難,樹脂相對

34、一步法是在水介質中呈乳液狀態進行的,后處理較困難,樹脂相對分子質量分布較寬,有機氯含量高,不易制得環氧值高、軟化點也高的分子質量分布較寬,有機氯含量高,不易制得環氧值高、軟化點也高的樹脂產品。而二步法是在有機溶劑中呈均相狀態進行的,反應較平穩,樹脂產品。而二步法是在有機溶劑中呈均相狀態進行的,反應較平穩,樹脂相對分子質量分布較窄,后處理相對較容易,有機氯含量低,環氧樹脂相對分子質量分布較窄,后處理相對較容易,有機氯含量低,環氧值和軟化點可通過原料配比和反應溫度來控制。二步法具有工藝簡單、值和軟化點可通過原料配比和反應溫度來控制。二步法具有工藝簡單、操作方便、投資少,以及工時短、無三廢、產品質量

35、易控制和調節等優操作方便、投資少,以及工時短、無三廢、產品質量易控制和調節等優點,因而日益受到重視。點,因而日益受到重視。 (3 3)合成實例)合成實例 低相對分子質量低相對分子質量E-44E-44環氧樹脂的合成環氧樹脂的合成 a. a. 原料配比:原料配比:原料用量/kg原料用量/kg雙酚A1.0第一份NaOH(30%水溶液)1.43環氧氯丙烷2.7第二份NaOH(30%水溶液)0.775苯適量24 b.b.操作過程:操作過程: 將雙酚將雙酚A A投入溶解釜中,加入環氧氯丙烷,開動攪拌,用蒸汽加熱至投入溶解釜中,加入環氧氯丙烷,開動攪拌,用蒸汽加熱至7070溶解。溶解后,將物料送至反應釜中,

36、在攪拌下于溶解。溶解后,將物料送至反應釜中,在攪拌下于50555055,4 4小時小時內滴加完第一份內滴加完第一份NaOHNaOH溶液,在溶液,在55605560下繼續維持反應下繼續維持反應4 4小時。在小時。在8585、21.33kPa21.33kPa下減壓回收過量的環氧氯丙烷。回收結束后,加苯溶解,攪拌下減壓回收過量的環氧氯丙烷。回收結束后,加苯溶解,攪拌加熱至加熱至70 70 。然后在。然后在68736873下,于下,于1 1小時內滴加第二份堿溶液,在小時內滴加第二份堿溶液,在68736873下維持反應下維持反應3 3小時。然后冷卻靜置分層,將上層樹脂苯溶液移至小時。然后冷卻靜置分層,將

37、上層樹脂苯溶液移至回流脫水釜,下層的水層可加苯萃取一次后放掉。在回流脫水釜中回流回流脫水釜,下層的水層可加苯萃取一次后放掉。在回流脫水釜中回流至蒸出的苯清晰無水時止,冷卻、靜置、過濾后送至脫苯釜脫苯,先常至蒸出的苯清晰無水時止,冷卻、靜置、過濾后送至脫苯釜脫苯,先常壓脫苯至液溫達壓脫苯至液溫達110110以上,然后減壓脫苯,至液溫以上,然后減壓脫苯,至液溫140143140143無液體餾無液體餾出時,出料包裝。出時,出料包裝。25 中相對分子質量中相對分子質量E-12環氧樹脂的合成環氧樹脂的合成 a. 原料配比:原料配比:原料用量/kg原料用量/kg雙酚A1.0NaOH(30%水溶液)1.18

38、5環氧氯丙烷1.145苯適量 b.b.操作過程:操作過程: 將雙酚將雙酚A A和和NaOHNaOH溶液投入溶解釜中,攪拌加熱至溶液投入溶解釜中,攪拌加熱至7070溶解,趁熱過溶解,趁熱過濾,濾液轉入反應釜中冷卻至濾,濾液轉入反應釜中冷卻至4747時一次加入環氧氯丙烷,然后緩緩時一次加入環氧氯丙烷,然后緩緩升溫升溫8080。在。在80858085反應反應1 1小時,再在小時,再在85958595維持至軟化點合格為止。維持至軟化點合格為止。加水降溫,將廢液水放掉,再用熱水洗滌數次,至中性和無鹽,最后加水降溫,將廢液水放掉,再用熱水洗滌數次,至中性和無鹽,最后用去離子水洗滌。先在常壓脫水,液溫升至用

39、去離子水洗滌。先在常壓脫水,液溫升至115115以上時,減壓至以上時,減壓至21.33kPa21.33kPa,逐步升溫至,逐步升溫至135140135140。脫水完畢,出料冷卻,即得固體環。脫水完畢,出料冷卻,即得固體環氧樹脂。氧樹脂。26 高相對分子質量環氧樹脂的合成高相對分子質量環氧樹脂的合成 將低相對分子質量環氧樹脂(預含叔胺催化劑)及雙酚將低相對分子質量環氧樹脂(預含叔胺催化劑)及雙酚A A投放反應投放反應釜,通氮氣,加熱至釜,通氮氣,加熱至110120110120,此時放熱反應開始,控制釜溫至,此時放熱反應開始,控制釜溫至177177左右,注意用冷卻水控制反應,使之不超過左右,注意用

40、冷卻水控制反應,使之不超過193193以免催化劑失效。在以免催化劑失效。在177177所需保溫的時間,取決于制得的環氧樹脂的分子量:環氧當量在所需保溫的時間,取決于制得的環氧樹脂的分子量:環氧當量在15001500以下,保持以下,保持45min45min;環氧當量在;環氧當量在15001500以上,保持以上,保持90120min90120min。 二、二、 酚醛型環氧樹脂的合成酚醛型環氧樹脂的合成 酚醛型環氧樹脂主要有苯酚線性酚醛型環氧樹脂和鄰甲酚線性酚酚醛型環氧樹脂主要有苯酚線性酚醛型環氧樹脂和鄰甲酚線性酚醛環氧樹脂兩種。酚醛型環氧樹脂的合成方法與雙酚醛環氧樹脂兩種。酚醛型環氧樹脂的合成方法

41、與雙酚A A型環氧樹脂相似,型環氧樹脂相似,都是利用酚羥基與環氧氯丙烷反應來合成的,所不同的是前者是利用線都是利用酚羥基與環氧氯丙烷反應來合成的,所不同的是前者是利用線性酚醛樹脂中酚羥基與環氧氯丙烷反應來合成的,而后者是利用雙酚性酚醛樹脂中酚羥基與環氧氯丙烷反應來合成的,而后者是利用雙酚A A中的酚羥基與環氧氯丙烷反應來合成。酚醛型環氧樹脂的合成分二步進中的酚羥基與環氧氯丙烷反應來合成。酚醛型環氧樹脂的合成分二步進行,第一步,由苯酚與甲醛合成線性酚醛樹脂,第二步,由線性酚醛樹行,第一步,由苯酚與甲醛合成線性酚醛樹脂,第二步,由線性酚醛樹脂與環氧氯丙烷反應合成酚醛型環氧樹脂,反應原理如下:脂與環

42、氧氯丙烷反應合成酚醛型環氧樹脂,反應原理如下:27OH+ (n +1) HCHO酸性催化劑OHCH2OHCH2OHn(n +2)NaOHOHCH2OHCH2OHn+CH2ClCHOCH2(n +2)OCH2OCH2OnCH2CHOCH2CH2CHOCH2CH2CHOCH2合成線性酚醛樹脂所用的酸性催化劑一般為草酸或鹽酸。為防止生成合成線性酚醛樹脂所用的酸性催化劑一般為草酸或鹽酸。為防止生成交聯型酚醛樹脂,甲醛的摩爾數必須小于苯酚的摩爾數。交聯型酚醛樹脂,甲醛的摩爾數必須小于苯酚的摩爾數。 工業上的生產過程一般是將工業酚、甲醛,以及水依次投入反應工業上的生產過程一般是將工業酚、甲醛,以及水依次投

43、入反應釜中,在攪拌下加入適量的草酸,緩緩加熱至反應物回流并維持一段釜中,在攪拌下加入適量的草酸,緩緩加熱至反應物回流并維持一段時間后冷卻至時間后冷卻至7070左右,再補加適量左右,再補加適量1010HClHCl,繼續加熱回流一段時,繼續加熱回流一段時間后,冷卻,以間后,冷卻,以1010 氫氧化鈉溶液中和至中性。以氫氧化鈉溶液中和至中性。以60706070的溫水洗的溫水洗28滌樹脂數次,以除去未反應的酚和鹽類等雜質,蒸去水分,即得線性酚醛滌樹脂數次,以除去未反應的酚和鹽類等雜質,蒸去水分,即得線性酚醛樹脂。然后在溫度不高樹脂。然后在溫度不高6O6O的情況下,向合成好的線型酚醛樹脂中加入一的情況下

44、,向合成好的線型酚醛樹脂中加入一定量的環氧氯丙烷,攪拌,分批加入約定量的環氧氯丙烷,攪拌,分批加入約1010的氫氧化鈉,保持溫度在的氫氧化鈉,保持溫度在9090左右反應約左右反應約2 h2 h,反應完畢用熱水洗滌至洗水溶液,反應完畢用熱水洗滌至洗水溶液pHpH在在7 78 8之間。脫水后之間。脫水后即得棕色透明酚醛型環氧樹脂。即得棕色透明酚醛型環氧樹脂。 三、三、 部分脂環族環氧樹脂的合成部分脂環族環氧樹脂的合成+CHOCH3AlOCH(CH3)23CHOCH2OCH3OCOOH3CCH2CH3OCOH3CCH3COOOH裂解260 300HCl2515ClHOOOOOCH3COOOH+OOO

45、(2)(1)二環戊二烯29OOCH3COOOH+CH3CH3CH3CH3CH3CH3COOOHCCH2CH3OOCH3+CHOCH3CHOCH2OHCH3CH2CH3OC(CH2)4COH3COOCH2HOC(CH2)4COOOHCH3COOOHCH2OCH3OC(CH2)4COOH3COOCH2(3)(4)(5)30CHNCNHCHNOOOCNCNCNHOOHOHCH2ClCHOCH2CNCNCNOOOCH2CH2CHOHCH2CH2CHOHCH2CHCH2OHClClClNaOHCNCNCNOOOCH2CH2CHOCH2CH2CHOCH2CHCH2O(6)返回返回31 第五節第五節 環氧樹

46、脂的固化劑及固化反應環氧樹脂的固化劑及固化反應 一、環氧樹脂的反應一、環氧樹脂的反應 環氧樹脂本身很穩定,如雙酚環氧樹脂本身很穩定,如雙酚A A型環氧樹脂即使加熱到型環氧樹脂即使加熱到200200也不發也不發生變化。但環氧樹脂分子中含有活潑的環氧基,反應性很強,能與固化生變化。但環氧樹脂分子中含有活潑的環氧基,反應性很強,能與固化劑發生固化反應生成網狀大分子。劑發生固化反應生成網狀大分子。 環氧樹脂的固化反應主要與分子中的環氧樹脂的固化反應主要與分子中的環氧基和羥基環氧基和羥基有關。有關。 (1)(1) 環氧基與環氧基與含活潑氫含活潑氫的化合物反應的化合物反應 與伯胺、仲胺反應與伯胺、仲胺反應

47、CHCH2O+H2NRCHCH2OHNHRCHCH2O+HNRCHCH2OHRNRR 叔胺不與環氧基反應叔胺不與環氧基反應,但可催化環氧基開環,使環氧樹脂自身聚合。,但可催化環氧基開環,使環氧樹脂自身聚合。故叔胺類化合物可以作為環氧樹脂的固化劑。故叔胺類化合物可以作為環氧樹脂的固化劑。CHCH2OnR3NCHCH2On32 與酚類反應與酚類反應CHCH2O+HOCHCH2OHO 與羧酸反應與羧酸反應CHCH2O+CHCH2OHCORCOOHOR 與無機酸反應與無機酸反應 CHCH2O+H3PO4POOOOCH2CHCH2CHOHOHCH2CHOH 與巰基反應與巰基反應 CHCH2O+ HSRC

48、HCH2OHSR 與醇羥基反應與醇羥基反應 該反應需要在催化和高溫下發生。而常溫下,環氧基與醇羥基反應該反應需要在催化和高溫下發生。而常溫下,環氧基與醇羥基反應極微弱。極微弱。 CHCH2O+ HORCHCH2OHOR催化33(2) (2) 環氧樹脂中羥基的反應環氧樹脂中羥基的反應OOOCHOH+COOHC OOCH 與羧酸反應與羧酸反應 脫水脫水CHOH+RCOOHCHOCOR+ H2O 與羥甲基或烷氧基反應與羥甲基或烷氧基反應CHOH+OHCH2HOOHCH2OCHCHOH+CHOROCH2NHCONHCH2NHCONH+ ROH 與酸酐反應與酸酐反應34 與異氰酸酯反應與異氰酸酯反應CH

49、OH+CHOCONHOCNRR 與硅醇或其烷氧基縮合與硅醇或其烷氧基縮合CHOH+ HOSiO+ H2OCH3CH3OSiOCH3CH3HCCHOH+ ROSiO+ ROHCH3CH3OSiOCH3CH3HC 二、二、 固化劑固化劑 環氧樹脂的固化反應是通過加入固化劑,利用固化劑中的某些基團環氧樹脂的固化反應是通過加入固化劑,利用固化劑中的某些基團與環氧樹脂中的與環氧樹脂中的環氧基或羥基環氧基或羥基發生反應來實現的。發生反應來實現的。 固化劑固化劑: :能使環氧樹脂轉變為三向網狀立體結構且不溶不熔的高聚能使環氧樹脂轉變為三向網狀立體結構且不溶不熔的高聚物的物質。固化劑又稱物的物質。固化劑又稱硬

50、化劑硬化劑,是熱固性樹脂必不可少的反應助劑。,是熱固性樹脂必不可少的反應助劑。35固化劑種類繁多,按化學組成和結構的不同,又分為兩大類:固化劑種類繁多,按化學組成和結構的不同,又分為兩大類: 一類是可與環氧樹脂分子進行加成,并通過逐步聚合反應的歷程使一類是可與環氧樹脂分子進行加成,并通過逐步聚合反應的歷程使它交聯成體型結構。這類固化劑又稱為它交聯成體型結構。這類固化劑又稱為反應型固化劑反應型固化劑,一般都含有活潑,一般都含有活潑的氫原子,在反應中伴有氫原子的轉移,例如多元伯胺、多元羧酸、多的氫原子,在反應中伴有氫原子的轉移,例如多元伯胺、多元羧酸、多元硫醇和多元酚等。元硫醇和多元酚等。 另一類

51、是另一類是催化性的固化劑催化性的固化劑,它可引發樹脂分子中的環氧基團按,它可引發樹脂分子中的環氧基團按陽離陽離子或陰離子聚合子或陰離子聚合的歷程進行固化反應,例如的歷程進行固化反應,例如叔胺和三氟化硼配合物叔胺和三氟化硼配合物等。等。 常用的固化劑可分為常用的固化劑可分為胺類固化劑、酸酐類固化劑、合成樹脂類固化胺類固化劑、酸酐類固化劑、合成樹脂類固化劑、聚硫橡膠類固化劑。劑、聚硫橡膠類固化劑。 也可按固化溫度分類,可分為低溫、快速固化固化劑,常溫固化也可按固化溫度分類,可分為低溫、快速固化固化劑,常溫固化劑,中溫固化劑,高溫固化機和潛伏型固化劑。劑,中溫固化劑,高溫固化機和潛伏型固化劑。36

52、1. 1. 胺類固化劑胺類固化劑 胺類固化劑的用量與固化劑的相對分子質量、分子中活潑氫原子數胺類固化劑的用量與固化劑的相對分子質量、分子中活潑氫原子數以及環氧樹脂的環氧值有關。以及環氧樹脂的環氧值有關。100%環氧值胺分子中活潑氫原子數胺的相對分子質量胺類固化劑的用量 胺類固化劑包括胺類固化劑包括多元胺類固化劑、叔胺和咪唑類固化劑、硼胺及其多元胺類固化劑、叔胺和咪唑類固化劑、硼胺及其硼胺配合物固化劑。硼胺配合物固化劑。 (1 1)多元胺類固化劑)多元胺類固化劑 單一的多元胺類固化劑有脂肪族多元胺類固化劑、聚酰胺多元胺固單一的多元胺類固化劑有脂肪族多元胺類固化劑、聚酰胺多元胺固化劑、脂環族多元胺

53、類固化劑、芳香族多元胺類固化劑及其他胺類固化化劑、脂環族多元胺類固化劑、芳香族多元胺類固化劑及其他胺類固化劑。劑。 直鏈脂肪族多元胺類固化劑直鏈脂肪族多元胺類固化劑 能在常溫下使環氧樹脂固化,固化速度快,黏度低,可用來配制常能在常溫下使環氧樹脂固化,固化速度快,黏度低,可用來配制常溫下固化的無溶劑或高固體涂料,常用的脂肪族多元胺類固化劑有乙二溫下固化的無溶劑或高固體涂料,常用的脂肪族多元胺類固化劑有乙二胺、二亞乙基三胺、三亞乙基四胺、四亞乙基五胺、己二胺、間苯二甲胺、二亞乙基三胺、三亞乙基四胺、四亞乙基五胺、己二胺、間苯二甲胺等。胺等。37 一般用直鏈脂肪胺固化的環氧樹脂固化物韌性好,粘接性能

54、優良,一般用直鏈脂肪胺固化的環氧樹脂固化物韌性好,粘接性能優良,且對強堿和無機酸有優良的耐腐蝕性,但漆膜的耐溶劑性較差。且對強堿和無機酸有優良的耐腐蝕性,但漆膜的耐溶劑性較差。 脂肪族多元胺類固化劑有以下缺點:固化時放熱量大,一般配漆不脂肪族多元胺類固化劑有以下缺點:固化時放熱量大,一般配漆不能太多,施工時間短;活潑氫當量很低,配漆稱量必須準確,過量或不能太多,施工時間短;活潑氫當量很低,配漆稱量必須準確,過量或不足會影響性能;有一定蒸氣壓,有刺激性,影響工人健康;有吸潮性,足會影響性能;有一定蒸氣壓,有刺激性,影響工人健康;有吸潮性,不利于在低溫下施工,且易吸收空氣中不利于在低溫下施工,且易

55、吸收空氣中COCO2 2變成碳酰胺;高度極性,與環變成碳酰胺;高度極性,與環氧樹脂的混溶性欠佳,易引起漆膜縮孔、桔皮、泛白等。氧樹脂的混溶性欠佳,易引起漆膜縮孔、桔皮、泛白等。 聚酰胺多元胺固化劑聚酰胺多元胺固化劑 是一種改性的多元胺,是用植物油脂肪酸與多元胺縮合而成,含有是一種改性的多元胺,是用植物油脂肪酸與多元胺縮合而成,含有酰胺基和氨基:酰胺基和氨基: RCO O H + H2N(C H2)2N H(C H2)2N H2N H(C H2)2N H(C H2)2N H2R CO產物中有產物中有3 3個活潑氫原子,可與環氧基反應。對環境濕度不敏感,對基個活潑氫原子,可與環氧基反應。對環境濕度

56、不敏感,對基材有良好的潤濕性。與脂肪族多元胺比較,耐水性優良,但耐溶劑性材有良好的潤濕性。與脂肪族多元胺比較,耐水性優良,但耐溶劑性和難熱性較差。和難熱性較差。38 脂環族多元胺類固化劑脂環族多元胺類固化劑 色澤淺,保色性好,黏度低,但反應色澤淺,保色性好,黏度低,但反應遲緩,往往需與其他固化劑配合使用,或加促進劑,或制成加成物,或遲緩,往往需與其他固化劑配合使用,或加促進劑,或制成加成物,或需加熱固化。如:需加熱固化。如:H3CH2NCH2NH2CH3雙(雙(4-氨基氨基-3-甲基環己基)甲烷甲基環己基)甲烷 異佛爾酮二胺異佛爾酮二胺 NH2H3CCH3H3CCH2NH2 芳香族多元胺類固化

57、劑芳香族多元胺類固化劑 芳香族多元胺中氨基與芳環直接相連,芳香族多元胺中氨基與芳環直接相連,與脂肪族多元胺相比,堿性弱,反應受芳香環空間位阻影響,固化速度與脂肪族多元胺相比,堿性弱,反應受芳香環空間位阻影響,固化速度大幅度下降,往往需要加熱才能進一步固化。但固化物比脂肪胺體系的大幅度下降,往往需要加熱才能進一步固化。但固化物比脂肪胺體系的固化物在耐熱性、耐化學藥品性方面優良。芳香族多元胺必須經過改性,固化物在耐熱性、耐化學藥品性方面優良。芳香族多元胺必須經過改性,制成加成物等,或加入催化劑,如苯酚、水楊酸、苯甲醇等,才能配成制成加成物等,或加入催化劑,如苯酚、水楊酸、苯甲醇等,才能配成良好的固

58、化劑,能在低溫下固化,漆混合后的發熱量不高,耐腐蝕性優良好的固化劑,能在低溫下固化,漆混合后的發熱量不高,耐腐蝕性優良,耐酸及耐熱水,廣泛應用工廠的地坪涂料,耐濺滴、耐磨。良,耐酸及耐熱水,廣泛應用工廠的地坪涂料,耐濺滴、耐磨。39 芳香族多元胺類固化劑主要有芳香族多元胺類固化劑主要有4,4-4,4-二氨基二苯甲烷、二氨基二苯甲烷、4,4-4,4-二氨二氨基二苯基砜、間苯二胺等。固化劑基二苯基砜、間苯二胺等。固化劑NX-2045NX-2045的結構式為:的結構式為:OHH2NNH2(CH2)7CHCHCH2CHCHCH2CHCH 該固化劑的分子結構上帶有憎水性優異且常溫反應活性高該固化劑的分子

59、結構上帶有憎水性優異且常溫反應活性高( (帶雙鍵帶雙鍵) )的柔性長脂肪鏈,還帶有抗化學腐蝕的苯環結構,使其既有一般酚醛胺的柔性長脂肪鏈,還帶有抗化學腐蝕的苯環結構,使其既有一般酚醛胺的低溫、潮濕快速固化特性,又有一般低分子聚酰胺固化劑的長使用期。的低溫、潮濕快速固化特性,又有一般低分子聚酰胺固化劑的長使用期。 其他胺類固化劑其他胺類固化劑 雙氰胺雙氰胺 結構式為結構式為 ,很早就被用作潛伏型固化劑應用很早就被用作潛伏型固化劑應用于粉末涂料、膠粘劑等領域。雙氰胺在于粉末涂料、膠粘劑等領域。雙氰胺在145-165145-165能使環氧樹脂在能使環氧樹脂在30min30min內固化,但在常溫下是相

60、對穩定的,將固態的雙氰雙胺充分粉碎分散在內固化,但在常溫下是相對穩定的,將固態的雙氰雙胺充分粉碎分散在液體樹脂內,其貯存穩定性可達液體樹脂內,其貯存穩定性可達6 6個月。與固體樹脂共同粉碎,制成粉末個月。與固體樹脂共同粉碎,制成粉末涂料,貯存穩定性良好。涂料,貯存穩定性良好。CH2NNHNHCN40 乙二酸二酰肼乙二酸二酰肼 結構式為結構式為:在常溫下與環氧樹脂的配合物貯存穩定,在加熱后才緩慢溶解發生固化在常溫下與環氧樹脂的配合物貯存穩定,在加熱后才緩慢溶解發生固化反應,也可加入叔胺、咪唑等促進劑加快其固化反應。反應,也可加入叔胺、咪唑等促進劑加快其固化反應。 酮亞胺類化合物酮亞胺類化合物 結

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