环氧树脂固化剂的改性研究

以异佛尔酮二胺和1,6-己二胺为原料,加入适量自制的催化剂,在190℃反应2.5 h,即制成新型环氧树脂固化剂(简称YFJA)。将其按不同比例添加到传统固化剂二氨基二苯甲烷(简称DDM)和甲基四氢苯酐(简称Me-THPA)中,通过对固化物的冲击强度、拉伸强度和力学损耗等性能的检测分析,发现当自制固化剂添加量为固化剂总量的50%时,体系的力学性能达到最佳效果,冲击强度最高可提高346.5%,拉伸强度可提高73.0%。     

聚氨酯柔性固化剂的合成及增韧环氧树脂的研究

运用分子设计的方法合成出了端胺基聚氨酯(ATPU)结构的聚氨酯柔性固化剂,用FT-IR表征了ATPU的分子结构,通过DSC和TG等表征了ATPU/EP固化过程的特性及固化产物的性能。结果表明,红外光谱分析证实了ATPU的结构符合分子设计要求;ATPU/EP固化体系相对于未改性的乙二胺/EP固化体系,其柔韧性和抗冲击性都有很大提高;ATPU/EP固化物在热分解后期表现出更好的热稳定性。     

环氧树脂室温固化用柔性固化剂的制备与性能研究

首先将聚醚多元醇和甲基丙烯酸甲酯(MMA)进行酯交换反应,然后利用多元胺与烯双键的加成反应原理,将多乙烯多胺与甲基丙烯酸酯进行反应,合成了含甲基丙烯酸聚醚多元醇酯柔性基团的新型环氧树脂室温固化剂。通过FT-IR等方法对产物结构进行表征,探讨并优化了各种反应条件,最后考察了该柔性固化剂对环氧树脂性能的影响。研究结果表明,柔性固化剂合成反应的优化条件是n(聚醚多元醇)∶n(MMA)为1∶5,n(催化剂)∶n(聚醚多元醇+MMA)为2∶100,n(聚醚多元醇酯)∶n(多乙烯多胺)为1∶2.0,反应时间为8h;在此条件下所得固化剂的产率和收率分别为96.3%和96.38%;改性固化剂/环氧树脂体系的凝胶时间仅为29min,拉伸剪切强度达到30MPa。     

潜伏性环氧固化剂研究进展

按固化条件的不同分别介绍了加热型、光固化型、潮湿型潜伏性环氧固化剂,列举了各类固化剂的典型代表及其性质,展望了今后潜伏性固化剂的研究重点和发展趋势。     

水性环氧树脂乳化型固化剂固化特性研究

在多元胺中引入环氧树脂(EP),再通过成盐反应,合成出含仲胺盐结构、可乳化液体EP的固化剂;然后采用相反转法制备出稳定的水性EP乳液。结果表明:该固化剂在室温时具有一定的潜伏性(水性EP乳液室温储存期超过14 d),而在较高温度时具有快速固化的特点。仲胺盐的起始分解温度(Ti)约为113℃,当固化温度较低时,仲胺盐热分解反应难以进行,封闭的仲胺基与环氧基的固化反应难以发生,表现为成盐率越高,乳液凝胶时间越长;当固化温度>Ti时,仲胺盐快速热分解后释放出被封闭的活性仲胺基,乳液可快速固化,成盐率对乳液凝胶时间的影响不大。各固化膜均具有较低的吸水率(<3.1%),其耐水性和耐丙酮性能优良,但耐强酸、强碱性能较差且随固化剂成盐率提高而下降。     

一种新型环氧树脂固化剂的合成

以乙二胺和含有8个丙烯酸酯双键的化合物(I)为原料,甲醇为溶剂和催化剂,经迈可尔加成反应合成了多氨基的化合物。考察了投料比、反应温度、反应时间以及溶剂等因素对反应产率和纯度的影响。并研究了此化合物作为环氧树脂固化剂的不同固化时间,得其比乙二胺体系的固化速度快3-60倍。     

新型环氧固化剂的合成及固化动力学研究

介绍了2步法合成1,4-双(2,4-二氨基苯氧基)苯(14BDAPOB)的方法,并将其用作环氧树脂固化剂。采用非等温差示扫描量热法(DSC)对酚醛环氧树脂/14BDAPOB的固化过程进行了研究,并利用Kissinger、Crane和Arrhenius方程对该固化反应进行了动力学分析,求得了体系的固化动力学参数;测定了体系的拉伸剪切强度。结果表明,体系的活化能为66.97 kJ/mol,反应级数为0.90;经14BDAPOB固化后的酚醛环氧体系拉伸剪切强度可达21.3 MPa。     

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。     

新型潮湿表面用固化剂的合成

以间苯二甲胺(MXDA)和环氧氯丙烷(ECH)为原料,在物料物质的量比(MXDA/ECH)为2.1/1,反应温度为60℃,反应时间为2.5 h的工艺条件下合成环氧-胺加成物。然后与N,N-二甲基甲酰胺(DMF)反应,端胺基-多胺加成物与DMF的物质的量的比为1∶2.4,温度为110℃;最后用单环氧化合物封掉多余仲胺生成了一种新型可潮湿固化的固化剂(H-APMD)。对合成条件进行了优化。采用红外光谱法确定了分子结构。采用热重分析研究了涂膜的性能。结果表明,该固化剂是一种优良的潮湿固化固化剂。     

环氧树脂固化促进剂的研究

以甲苯二异氰酸酯(TDI)和3-二甲氨基丙胺为单体、甲苯为溶剂,合成了环氧树脂(EP)的固化促进剂——甲苯-2,4-二(N,N′-二甲氨基丙脲)。为了验证自制促进剂的性能,以EP/双氰胺/促进剂为基体,并辅以填料、增韧剂、沉淀硫酸钡和流平剂等助剂,制备了粉末涂料。结果表明:制备促进剂的最佳工艺条件为n(TDI)∶n(3-二甲氨基丙胺)=1∶1.8、3-二甲氨基丙胺/甲苯溶液的滴加时间为1.5 h;当w(促进剂)=2.0%、固化温度为160℃时,粉末涂料的固化时间为6.5 min、胶化时间约100 s,并且其硬度、附着力和柔韧性俱佳,完全满足生产要求和使用要求。     

聚氨酯柔性固化剂/环氧体系固化动力学及机理

通过不同升温速率下示差扫描量热分析(DSC)研究了自制的聚氨酯柔性固化剂ATPU/环氧树脂E-44体系的固化反应动力学及机理。通过Kissinger和Crane方程求解了表观活化能和反应级数等动力学参数,并运用该参数研究了固化反应速率常数、固化反应速率、固化度等的变化规律及影响因素。通过反应级数的研究证明了固化反应为一复杂反应,不同的固化交联反应同时发生,但主要进行的是伯氨基及仲氨基与环氧基之间的反应,该类反应使得体系得以固化。     

水下环氧树脂胶粘剂用水下固化剂的性能研究

目前可用于水下粘接的EP(环氧树脂)胶粘剂用水下固化剂种类不多,主要是一些憎水类改性胺固化剂(如810和301P等)。以不同种类的水下固化剂作为试验对象,着重探讨了水下固化剂的本体黏度、相应水下EP胶粘剂的某些性能(如水下凝胶时间、水下拉伸剪切强度及水下压缩强度等)。研究结果表明:水下EP胶粘剂的适宜凝胶时间为1h左右;水膜隔离胶粘剂/被粘物的界面问题只影响拉伸剪切强度,而不影响压缩剪切强度,故水下固化剂的憎水性良好时,相应EP胶粘剂的压缩强度相对较高,但其钢/钢拉伸剪切强度会受到一定的影响;810和301P具有一定的憎水性,并且相应EP胶粘剂的水下凝胶时间均为1h左右,故不同黏度的810和301P复配可制得综合性能更好的水下EP胶粘剂。     

一种新型改性胺固化剂的研制

用多元胺和缩水甘油醚、丙烯腈等进行改性反应,获得一种高性能改性胺固化剂。     

水性环氧固化剂的研究进展

综述了水性环氧固化剂的开发历程,介绍了第1代、第2代水性环氧固化剂的合成,存在的问题;讨论了最新研究成果—第3代水性环氧体系及其自乳化环氧固化剂的性能和应用情况。     

新型环氧树脂固化剂的合成及其环氧胶粘剂

以4,4’-二氨基二苯甲烷为原料,经乙酰化、硝化、酸解、还原、中和5步反应合成得到了一种新型环氧树脂固化剂,即3,3’,4,4’-四氨基二苯甲烷,并通过FT—IR分析及熔点测定对其进行了表征。此外,对改性环氧树脂／3,3’,4,4’-四氨基二苯甲烷体系也作了性能研究。     

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。     

水性环氧固化剂分散体的制备及改性

采用不同分子量的聚乙二醇与液体环氧树脂EPON828合成反应型乳化剂,然后将反应型乳化剂链段引入到以液体环氧树脂EPON828与间苯二甲胺为原料合成的端胺基中间体的分子结构中,再用活性稀释剂进行封端,最后加水分散,制得水性环氧固化剂分散体。采用了γ-氨丙基三乙氧基硅烷(即硅烷偶联剂KH-550)对其进行改性。确定了间苯二甲胺与环氧树脂EPON828的摩尔比为2.2∶1,聚乙二醇6000与环氧树脂EPON828(摩尔比为1∶1)制备的反应型乳化剂用量为9%,硅烷偶联剂KH-550的用量为固化剂分散体的质量的2%时,所制备的水性环氧固化剂分散体稳定性最佳,其粒径为750.8nm,固含量约60%,胺值为118mgKOH/g,黏度为4500mPa·s。室温固化后,涂膜硬度为3H,光泽度(60°)为108%,冲击强度50kg·cm,柔韧性1mm,附着力1级,耐酸碱腐蚀性能好。通过傅立叶变换红外光谱表征了反应产物。     

Synthesis and characterization of diphenylsilanediol modified epoxy resin and curing agent

A series of diphenylsilanediol modified epoxy resins and novel curing agents were synthesized. The modified epoxy resins were cured with regular curing agent diethylenetriamine (DETA); the curing agents were applied to cure unmodified diglycidyl ether of bisphenol A epoxy resin (DGEBA). The heat resistance, mechanical property, and toughness of all the curing products were investigated. The results showed that the application of modified resin and newly synthesized curing agents leads to curing products with lower thermal decomposition rate and only slightly decreased glass transition temperature (T_g), as well as improved tensile modulus and tensile strength. In particular, products cured with newly synthesized curing agents showed higher corresponding temperature to the maximum thermal decomposition rate, comparing with products of DGEBA cured by DETA. Scanning electron microscopy micro images proved that a ductile fracture happened on the cross sections of curing products obtained from modified epoxy resins and newly synthesized curing agents, indicating an effective toughening effect of silicon–oxygen bond.     

单组分环氧树脂胶粘剂用潜伏性固化剂

对单组分环氧树脂胶粘剂用潜伏性固化荆的研发进展进行了扼要的综述.     

曼尼希碱环氧树脂固化剂的研究进展

阐述了曼尼希碱型环氧树脂固化剂的合成原理、合成方法和发展历史与发展趋势,并就增加固化剂韧性、耐热性、降低固化剂黏度和开发水下固化剂以及改进固化剂生产工艺等方面进行了探讨。