常温固化自乳化型水性环氧固化剂的制备及性能研究

以聚乙二醇、环氧树脂E20、间苯二甲胺（MXDA）为原料、过硫酸钾为催化剂，合成了一种非离子型常温固化自乳化型水性环氧固化剂。系统优化了反应温度、时间、催化剂用量以及原料配比对固化剂性能的影响，利用红外光谱对固化剂进行结构表征，测试了基于该固化剂乳化固化环氧树脂E44所得涂层的性能。结果表明：当过硫酸钾用量占环氧树脂和聚乙二醇总量的0.75%、n（环氧树脂）∶n（聚乙二醇）∶n(MXDA)=1∶1∶4，反应温度为180℃、时间为4 h时，所得涂膜的机械性能、耐腐蚀性能优异。     

低温固化环氧粉末涂料的研究

用环氧树脂E12为基体,配合酚类固化剂及其他助剂,经熔融共混制备出低温固化环氧粉末涂料。考察了固化剂、促进剂用量等对体系固化性能、附着力及耐冲击性的影响,并通过非等温差示扫描量热法及红外光谱研究了酚羟基/环氧体系的固化反应。实验结果表明:随着固化剂用量增加,涂膜耐冲击性能先提高后减小;随着促进剂用量的增加,体系固化温度降低,附着力和耐冲击性提高。固化剂、促进剂最佳用量分别为环氧树脂E-12用量的20%和2.0%。     

苯胺改性双氰胺固化剂的合成及性能研究

研究了苯胺改性双氰胺的合成工艺及其对环氧树脂固化性能的影响规律。苯胺改性双氰胺的最佳合成工艺条件为：浓盐酸和苯胺的摩尔比为1．1：1,双氰胺和苯胺的摩尔比为1．2：1,反应温度为90℃,反应时间为4h,产物收率可达88．35％。利用改性双氰胺固化环氧树脂制备涂层并测试其硬度,考察了固化剂与环氧树脂配比、固化温度和时间对涂层固化性能的影响规律。研究结果表明,最佳配比（质量比）为1：2．86,在130℃固化3．5h后,涂层硬度可达到1．39。与未改性双氰胺固化环氧树脂相比,其最低固化温度降低了30℃,且固化性能明显提高。     

环氧树脂室温快速固化剂的合成

以羟基化合物(聚己内酯三元醇、正丁醇)和多聚磷酸为原料合成环氧树脂室温固化剂,研究了原料配比、反应温度和反应时间对固化剂性能的影响,并考察了固化剂用量对环氧树脂胶黏剂性能的影响。结果表明:正丁醇与聚己内酯三元醇、羟基化合物与多聚磷酸的摩尔比分别为1.0∶10.0,2.0∶1.0,在75℃条件下反应4 h,合成了能使环氧树脂室温快速固化的固化剂。该固化剂用量为环氧树脂质量的30%时,环氧树脂在室温条件下5 min即可固化,且胶黏剂具有优异的黏接性能。     

对苯二甲酸改性聚酯树脂的合成与性能研究

探讨了对苯二甲酸用量、固化温度、固化剂用量、固化时间对对苯二甲酸改性聚酯树脂应用性能的影响。结果表明在对苯二甲酸用量为12%,氨基树脂用量为4.5%,固化温度在310℃,固化时间为30 s的综合性能最佳。     

对甲苯基双胍盐酸盐的合成及性能研究

以对甲苯胺为原料对双氰胺进行改性,合成了一种新型的改性双氰胺固化剂——对甲基苯基双胍盐酸盐。利用DSC方法考察了产物固化环氧树脂E-44体系的固化性能,结果表明,作为环氧树脂固化剂单独使用时,固化温度比双氰胺体系(180℃)降低了近60℃。确定固化工艺为80℃/2 h 100℃/1 h。     

高性能UV延迟固化结构胶的制备及其性能研究

采用双酚A环氧树脂为主体树脂、少量聚氨酯预聚体和端羧基丁腈橡胶为增韧剂,紫外延迟固化剂（T1647）为引发剂,添加少量硅烷偶联剂（KH560）制备高性能UV延迟固化结构胶,研究紫外延迟固化胶用量、光源功率、紫外光照时间对UV延迟胶施胶影响,以及温固化时间、温度和高温固化时间对延迟固化剂性能的影响,结果表明：延迟固化剂用量为1.2%、紫外光功率为800 W、照射时间为9 s时,延迟固化剂凝胶时间为8～9 min。常温固化时间为1 h、剪切强度为3.47 MPa、120℃烘烤24 h后,剪切强度能达25 MPa;180℃烘烤3 h,最高达33.78 MPa。     

低温固化环氧粉末涂料制备及性能研究

通过转矩流变仪用E-12型环氧树脂和TC-125固化剂及其他助剂在90℃下熔融混合10min,然后在平板硫化机上冷压3min,最后经过球磨机粉碎制得环氧粉末涂料。制得的粉末涂料和漆膜经过差示扫描量热法和红外光谱分析．并讨论了固化剂用量、升温速率等对涂料性能的影响。结果表明：该粉末涂料可实现低温固化,固化条件为120℃下恒温固化35min;固化剂用量为28％时,涂膜的各项物理性能良好。     

环氧树脂乳液的制备及性能

论述了用乳化剂对环氧树脂进行乳化，制得较稳定的环氧树脂乳液的方法。研究了乳化剂用量、增粘剂用量及温度对乳液稳定性的影响，并分析了不同固化剂用量对环氧树脂乳液的固化时间及性能的影响。     

微波固化环氧树脂／氨基二苯醚树脂的耐热性能研究

以二苯醚树脂(DPO)为原料，合成了一类新型耐高温树脂一氨基二苯醚树脂(ANDPO)，用作双酚A环氧树脂(EP)的固化剂，以提高环氧树脂的耐热性。采用微波技术固化EP／ANDPO体系。通过FTIR定量研究了EP／ANDPO体系的反应程度，利用差示扫描量热法(DSC)和热重分析法(TG)研究了固化体系的耐热性能，并与热固化进行了比较。结果表明：微波固化显著提高了体系的固化速度和热性能。体系转化率为95％时，400W的微波只需10min即可完成固化，而热固化需要在150℃固化240min。微波固化产物的Tg、表观分解温度TA、温度指数Tzg分别为172．6℃、322℃和200℃。而热固化产品的Tg、TA、Tzg分别为163．5℃、306℃和189℃。两种固化方式所得产品的TA、Tzg均高于目前所用的芳香族胺类固化剂，显著提高了环氧树脂的耐热性能。     

环氧树脂低温快速固化剂的合成及性能研究

以苯酚、多聚甲醛、二乙烯三胺、硫脲为单体,以DMP-30为促进剂,合成了环氧树脂低温快速固化剂.分析了反应温度、反应时间以及各材料用量对环氧树脂固化剂性能的影响,并进一步考察了固化剂与环氧树脂最佳用量比.在( 110±2)℃下反应2.5 h,苯酚、多聚甲醛、二乙烯三胺、硫脲之比为1∶1.25∶1.3∶1.1,且DMP-...     

环氧片状模塑料用微胶囊固化剂的制备

以2-乙基-4-甲基咪唑(2E4MI)为芯材、聚乙二醇(PEG-6000)为壁材,采用熔融喷雾法制备了一种环氧片状模塑料用微胶囊固化剂。对微胶囊进行了表征,对环氧树脂的固化行为进行了研究。研究表明,该胶囊固化剂中囊芯材料2E4MI的质量分数约为l3.7%。ESMC的最佳固化工艺确定为:101℃/10min+111℃/10min+150℃/10min+180℃/10min。微胶囊化固化剂中的PEG-6000壁膜在常温下可以阻止环氧树脂的固化,使ESMC树脂糊体系具有更好的室温贮存稳定性。固化剂的微胶囊化不会引起固化机理的变化。环氧树脂的固化度α可达0.93。     

反应型环氧树脂固化剂的研究现状与发展趋势

环氧树脂是应用广泛的热塑性高分子预聚物,只有加入固化剂后方能显示出优异的性能,因此固化剂对于环氧树脂的应用及对固化产物的性能发挥着巨大的作用。在环氧树脂固化剂中,又以反应型固化剂的固化效果比较优异且使用方便,品种众多。综述了反应型环氧树脂的固化剂的种类及反应机理,介绍了近年来国内外几种性能优异的反应型环氧树脂固化剂,其中包括多元胺类固化剂、酸酐类固化剂、多元硫醇类固化剂、咪唑类固化剂等,指出其发展趋势是环保型、耐高温、高强度、高耐久性及快速固化。     

环氧复合材料低温固化剂研究进展

低温固化(固化温度低于100℃)可获得高尺寸稳定性、低成本、力学性能优良的环氧复合材料,室温储存期长的低温固化剂体系是低温固化环氧复合材料的关键。重点探讨了微胶囊型、潜伏性以及其它改性环氧低温固化剂,展望了其未来前景及发展方向。     

水中固化环氧树脂胶黏剂制备与性能研究

以固化剂、偶联剂及水泥用量,填料种类及其用量、促进剂及其用量等因素为考察对象,进行正交实验设计,考察了环氧胶黏剂中各组分用量对其剪切粘接强度的影响,并测试了其粘接性能及动态黏弹力学性能,同时进行了傅立叶红外光谱(FTIR)结构表征和热重(TGA)分析。通过粘接性能测试,得到了自制固化剂复配环氧树脂及不同助剂的最优配方:环氧树脂100份、固化剂30份、偶联剂5份、水泥120份、填料10份、促进剂2.8份,该环氧胶黏剂的剪切粘接强度为22.0MPa左右,拉伸强度为12.50MPa左右,冲击强度为9.41kJ/m2。TGA表明:环氧胶黏剂在低于335℃时,热稳定性比较好,保留率为90%以上。DMA测试得到:该胶玻璃化温度Tg为50℃左右。通过探索,混凝土哑铃型试件水中固化环氧胶黏剂的拉伸粘接强度达2.5MPa以上。     

硫脲改性胺环氧树脂固化剂的合成及性能研究

对硫脲改性胺(3,3′-二乙基4,4′-二氨基二苯基甲烷和二元脂肪胺A)固化剂固化环氧树脂进行了系统研究,分析了合成反应时间、反应温度和单体配料比对固化剂性能的影响,并进一步考察了固化剂与环氧树脂的最佳掺量比以及固化产物的热性能和力学性能。实验结果表明:反应时间为2.5 h,反应温度为130℃,3,3′-二乙基4,4′-二氨基二苯基甲烷与硫脲和二元脂肪胺A的物质的量比为1∶0.5∶0.4时,合成的固化剂以1∶3加入环氧树脂中,体系能在室温环境下1 h左右凝胶,该体系经室温固化再以100℃的温度后固化之后具有较好的耐热性能和冲击韧性。     

PCB绝缘层感光树脂的固化工艺

采用差示扫描量热分析法,研究了印制电路板(PCB)绝缘层树脂——感光改性环氧树脂预固化体系中固化剂2123型酚醛树脂和固化促进剂咪唑的合适配比。利用硅烷偶联剂对纳米SiO_2进行表面处理制得亲油性纳米SiO_2,将其掺入到感光改性树脂固化体系中以提高体系的热稳定性能。采用正交实验和单因素实验方法,研究了亲油性纳米SiO_2用量、固化最高温度、最高温度固化时间3个因素对该树脂体系固化产物在200℃的热降解量的影响。结果表明,感光改性环氧树脂/2123型酚醛树脂/咪唑最佳质量比为100/5/1.5,此时的固化反应最为完全;在掺杂纳米SiO_2的感光改性树脂的最佳固化工艺条件下,即当亲油性纳米SiO_2质量分数为5%,固化最高温度为120℃,最高温度固化时间为2 h时,固化产物的200℃热降解量为0.94%。     

新型咪唑类环氧固化剂性能研究

用合成的2-(4-氨基苯基)-5-氨基苯并咪唑(APABI)作为环氧树脂固化剂,并与其他固化剂作性能对比。新型固化剂/环氧树脂体系能中温短时(150℃、2h)固化,固化物具有良好的耐热性,初始热分解温度在400℃以上。     

低温快干环氧防腐涂料的制备

通过选择环氧固化剂研制出了能在0℃条件下快速固化的环氧防腐涂料,并研究了在低温条件下环氧树脂、环氧树脂固化剂、防锈颜料等对干燥性能和防腐性能的影响。     

Synthesis and characterization of emulsion‐type curing agent of water‐borne epoxy resin

Self‐emulsified water‐borne epoxy curing agent of nonionic type was prepared using triethylene tetramine (TETA) and derivative of epoxy resin as a capping agent, which was synthesized by liquid epoxy resin (E51) and polyethylene glycol (PEG), and the curing agent possessed emulsification and curing properties at the same time. The curing agent with good property of emulsifying liquid epoxy resin could be obtained under the condition of the molar ratio of PEG : E51 : TETA as 0.8 : 1 : 3.5 at 80°C for 5 h. The mean particle size of the emulsion liquid was about 220 nm with the prepared curing agent and epoxy resin at the mass ratio of 1 : 3. The structure of the emulsion‐type curing agent was confirmed by FTIR and ¹H NMR spectra, and the mechanism of cured film formation was also analyzed by SEM photographs. The cured film prepared by the emulsion‐type curing agent and epoxy resin under ambient cure conditions showed good properties even at high staving temperature. This study provides useful suggestions for the application of the water‐borne epoxy resins in coating industry. © 2013 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci. 130: 2652–2659, 2013