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環(huán)氧樹脂硫脲-多元胺縮合物介紹

時間:2012-07-27 08:14來源:未知 作者:admin 點擊:
雙酚 A 型 環(huán)氧樹脂 和脂肪族多元胺體型在氣溫下降到 10 ℃以下,或常溫下配料量少到幾克時其固化速度十分緩慢。尤其是在低溫情況下某些固化劑呈結(jié)晶析出,無法應(yīng)用。硫脲 - 多元

雙酚A環(huán)氧樹脂和脂肪族多元胺體型在氣溫下降到10℃以下,或常溫下配料量少到幾克時其固化速度十分緩慢。尤其是在低溫情況下某些固化劑呈結(jié)晶析出,無法應(yīng)用。硫脲-多元胺縮合物、多硫醇化合物可以作為環(huán)氧樹脂的速固化劑和低溫固化劑。

硫脲和脂肪族多元胺在加熱到100℃以上進行縮合反應(yīng)放出NH2生成縮合物。

反應(yīng)在氮氣保護下進行可制得淺黃色的液體,在空氣下氛下進行反應(yīng),胺易氧化制得的產(chǎn)物為褐色液體。常用的多元胺為二亞乙基三胺和己二胺。其指標見表7-21.

        表7-21   二種硫脲-多元胺縮合物指標

         性質(zhì)

  硫脲-己二胺縮合物

硫脲-二亞乙基三胺縮合物

外觀

胺值KOHmg·g-1

淺黃色液體、略有氨味

300~400

淺黃色氨味較濃

600~700

固化速度比較試驗:E-44環(huán)氧樹脂0.5g,按表7-22比例加入其它組分,自攪拌均勻起開始計時,直至金屬棒尖用力壓而不能插入為固化終止。

         表7-22  硫脲-己二胺固化速度

固化劑類別

用量/g

固化溫度/

固化時間/min

硫脲-己二胺

硫脲-己二胺

己二胺

0.1

0.2

0.05

15~20

15~20

15~20

25

17

60

硫脲-多元胺縮合物在叔胺和某些醇類催化下進一步加速和環(huán)氧樹脂的固化反應(yīng),可以制得0℃條件下使用的膠黏劑,其中硫脲-己二胺的固化產(chǎn)物比硫脲-二亞乙基三胺的韌性要好的多。

硫脲-多元胺縮合物原料易得,制造較方便,但其固化產(chǎn)物易黃變,不宜在玻璃、陶瓷等對外觀有要求的物品中應(yīng)用;而多硫醇化合物作為固化劑具有色澤淺、不變色、快速、低溫固化的特點,但其價格較貴。

7.2.4.6 多硫醇化合物

催化劑為芐基二甲胺和DMP-30.

這類化合物絕大多數(shù)是巰基酸合多元醇的酯化反應(yīng)產(chǎn)物,以下以季戊四醇四巰基丙酸酯為例討論催化劑對固化反應(yīng)的影響。

E-51雙酚A環(huán)氧樹脂的基材季戊四醇四巰基丙酸酯40phr加入不同的催化劑,總配量為5g0℃下觀察其凝膠時間結(jié)果見表7-23.

    表7-23  多硫醇化合物催化體系對固化速度的影響

催化劑種類

芐基二甲胺

DMP-30

(Bu)3P

(Ph)3P

加入量/phr

5

5

5

10

0

凝膠時間/min

9.6

3

12.8

202

240仍不凝膠

E-51環(huán)氧樹脂/季戊四醇四巰基丙酸酯/芐基二甲胺(3phr,5phr,7phr)倒入φ18mm試管中,厚度20mm,插入銅-康銅熱電偶探頭,應(yīng)用UJ-33a型電位差計測定它們在20℃的反應(yīng)活性。

7.2.4.7 酮亞胺

酮亞胺即酮類封閉的多元胺。它是由酮類與多元伯胺(如乙二胺、二亞乙基三胺等)反應(yīng)制得的縮合物。

此反應(yīng)時可逆的,一旦酮亞胺遇到水和潮氣就解理出多元胺及相應(yīng)的酮類,該多元胺就可以和環(huán)氧樹脂起固化反應(yīng)。使用酮亞胺能配制成潮濕條件和水下固化的涂料及膠粘劑。

酮亞胺用量按下式計算:

                          固化劑當量

酮亞胺用量(摩爾分數(shù))=    環(huán)氧當值      ×100

這里固化劑當量是指酮亞胺和水完全反應(yīng)時相當1克當量胺基氫的固化劑克數(shù)。

用不同的酮及伯胺反應(yīng)可制成性能不同的酮亞胺。

應(yīng)該著重指出的是用酮亞胺配制成的涂料,其涂膜最大厚度以200μm為宜,如果太厚酮亞胺解離就困難,影響固化。

3個牌號酮亞胺對不同規(guī)格環(huán)氧樹脂用量如表7-24所示。各種環(huán)氧樹脂對酮亞胺的需要量見表7-25.。

         表7-24  3中牌號酮亞胺的規(guī)格

     牌號

      當量數(shù)

          有效胺含量

質(zhì)量分數(shù)/%

體積分數(shù)/%

H-1

H-2

H-3

52

55

101

39

27

60

23

26

55

除水外,苯酚及脂肪胺(如二亞乙基三胺、三氨乙基四胺)對酮亞胺的固化反應(yīng)亦具有促進作用,其用量如表7-26所示。表7-27為酮亞胺與其他固化劑水中粘接強度的比較。這里所說的水中粘接是將黏合劑涂在被粘件的表面上,然后放在水中粘接,固化后做剪切強度試驗。

            表7-25   各種環(huán)氧樹脂對酮亞胺的需要量

Epikote

用量/%

H-1

H-2

H-3

815,826,828

834

1001

1004

1007

28

20

10.5

8.3

2.3

30

22

11.0

8.8

2.4

54

40

20

16

4.5

           表7-26  酮亞胺用固化促進劑

             促進劑

        用量/%

苯酚

二亞乙基三胺

樹脂的3

酮亞胺的0.5~2

酮亞胺的0.5~3

      表7-27酮亞胺與其他固化劑水中粘接強度比較

    配方

1

2

3

4

Epikote-828

無填料

有填料

無填料

有填料

H-3

二亞乙基三胺

HY-830

DY-830

40%

4%

46%

4%

50%

4%

50%

4%

適用期

硬度Barcol

-鐵水中粘接/MPa

3h

20

8.3

4h

40

10.0

32min

40

4.6

42min

50

6.0

環(huán)氧樹脂 - www.rvwvr.cn -(責任編輯:admin)
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