
环氧固化剂是一种能与环氧树脂中的环氧基和羟基进行交联固化反应而成膜的化合物和聚合物。环氧树脂固化剂的品种有很多,常用的品种主要有胺类固化剂、多元酸、多元酚、酸酐、二酰肼类的固化剂等。下面就简单介绍一些常见环氧树脂固化剂的基本性能。
胺类
环氧树脂胺类固化剂主要有:双氰胺、加速双氰胺和改性双氰胺。胺类固化剂的理论使用量可按下列公式计算:
G1=(M/Hn)E 式中M-胺分子量 Hn-氨基上的活泼氢数 E-环氧树脂的环氧值 G1-每100g环氧树脂所需胺的质量,g
双氰胺外观为白色结晶粉末,一般在200℃才与环氧树脂起化学反应,用量为环氧树脂质量的4%左右,为了降低固化反应温度和加快固化反应速度,一般常和固化促进剂一起使用。湖北来斯微粉化的双氰胺310,能做到180°*15分钟固化,涂层表面平整光滑。单价大概40。
加速双氰胺:加速双氰胺是双氰胺与固化促进剂按一定比例混合的复合固化剂,能降低环氧树脂的固化温度,缩短固化时间,能改善涂膜的机械强度,与树脂的混溶性差,不能改善涂膜表面光洁度,常用的促进剂有:咪唑、季铵盐、季鏻盐。他们各有利弊,咪唑304B单价50,价格适中,容易泛黄。季铵盐303便宜,单价30,但容易吸潮。季鏻盐335单价80,综合效果好,但价格贵。其加量都在0.1-0.5%。
取代双氰胺:外观为土白色或棕白色粉末,是双氰胺的衍生物,熔点低,与环氧树脂的混溶性好,比双氰胺固化反应温度低,固化反应速度块,涂膜表面光洁度好。
二酰肼是高熔点粉末。它一般由二元酸的二甲酯和肼反应制得。它们分散在环氧树脂中很稳定,室温下的贮存期在4个月以上,加热到160℃以上则迅速固化,如癸肼用量占树脂的7%,单价120,可在150℃/20~30min、170℃/15~20min固化,加热到218.3℃可在45S内固化,涂膜柔韧性好。二酰肼除了单独用作环氧粉末涂料的固化剂外,还可以作为环氧-双氰胺粉末固化促进剂。有报道,已二酸二酰肼和双酚A型环氧树脂等组成的粉末涂料具有稳定型好、涂层致密度高、无针孔等优点,已成功应用于管道内壁的涂膜,二酰肼与咪唑类促进剂配合,已实际用作快速固化的石油气输送管外壁的环氧粉末防腐涂料。
羟基聚酯作为环氧固化剂的粉末涂料体系,又称环聚体系,该系统的固化条件和涂膜性能,与聚酯的Tg、官能度、酸值等指标直接相关。聚酯树脂类固化剂理论用量为
G2=(56100/A)E G2-每100g环氧树脂所需聚酯的质量,g 56100-常数,每1mol酸消耗KOH质量,mgKOH/mol A-聚酯的酸值 E-环氧树脂的环氧值。
多元酚是苯酚和甲醛缩合的酚醛树脂,反应活性基团主要是酚羟值,含量以羟值表示,即每100g酚醛树脂所含羟基的当量值,配方计算用量按如下公式:
酚醛固化剂质量=环氧树脂质量×环氧值/酚醛固化剂羟值
酚醛树脂固化剂与环氧树脂的反应速率较快,可达200℃×2min固化,反应活性高,酚醛环氧粉末涂料储存稳定性好,具有较好的耐温性能和极好的耐腐蚀、耐溶剂、耐化学性能,抗紫外线性能差,颜色较深。
酸酐能使环氧树脂形成交联密度高、耐热性好、耐药品性优良,电学性能好的涂膜,电绝缘环氧粉末常用酸酐做固化剂,但大多数酸酐会升华,有刺激性气体产生,储存稳定性差,因此选择上要慎重,理论用法用量为
G3=酸酐分子量/酸酐基团数×CE G3-每100g环氧树脂所需酸酐的质量,g; C-常数,因酸酐的类型而异,普通酸酐C=0.85,卤化酸酐C=0.60.使用促进剂时C=1.0;E-环氧树脂的环氧值。
湖北来斯技术部 2017.7.9

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