固化剂的分类介绍

发布时间:2014-08-13 来源: 环球塑化网 专题: 塑料助剂 打印

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  固化剂按用途可分为常温固化剂和加热固化剂。环氧树脂高温固化时一般性能优良,但是在土木建筑中使用的涂料和粘接剂等由于加热困难,需要常温固化;所以大都使用脂肪胺、脂环映以及聚酰胺等,尤其是冬季使用的涂料和粘接剂不得不与多异氰酸酯并用,或使用具有恶臭气味的聚琉醇类。

  至于中温固化剂和高温固化剂,则要以被着体的耐热性以及固化物的耐热性、粘接性和耐药品性等为基准来选择。选择重点为多胺和酸酐。由于酸酐固化物具有优良的电性能,所以广泛用于电子、电器方面。

  脂肪族多胺固化物粘接性以及耐碱、耐水性均优良。芳香族多胺在耐药品性方面也是优良的。由于氨基的氮元素与金属形成氢键,因而具有优良的防锈效果。胺质量浓度愈高,防锈效果愈好。酸酐固化剂和环氧树脂形成酯键,对有机酸和无机酸显示了高的抵抗力,电性能一般也超过了多胺。

  按化学成分分类

  1.脂肪族胺类

  不同范围的产品具有不同的性能;反应活性高,室温或低温下可以快速固化;对湿度相对不敏感。具有一定的颜色稳定性;良好的耐化学腐蚀性,尤其是耐溶剂;用于热固化时,具有良好的高温表现;很好的耐化学腐蚀性并具有良好的电性能和机械性能。

  乙烯基三胺 DETA

  氨乙基哌嗪AE

  潮湿条件下进行低温下固化;良好的薄膜性能(如表面光泽优异);能够防止胺的喷霜及水斑现象;良好的颜色稳定性;具有很好的粘接性能和耐化学腐蚀性能;固化时间及贮放时间可选范围较宽;用于热固化时,具有良好的高温表现;具有很好的耐化学腐蚀性并具有良好的电性能和机械性能。

  二氨基环己烷DACH

  异佛尔酮二胺IPDA

  亚甲基双环己烷胺 4,4'-PACM

  乙二胺EDA

  H2NCH2CH2NH2分子量60 ,活泼氢当量15 ,无色液体, 每100份标准树脂用6-8份。性能:有毒、有刺激臭味,挥发性大、粘度低、可室温快速固化。用于粘接、浇注、涂料。该类胺随分子量增大,粘度增加,挥发性减小,毒性减小,性能提高。但它们放热量大、适用期短。一般而言它们分子量越大受配合量影响越小。长期接触脂肪多元胺会引起皮炎,它们的蒸汽毒性很强,操作时须十分注意。

  二乙烯三胺 DETA

  H2NC2H4NHC2H4NH2 ,分子量103 ,活泼氢当量20.6 ,无色液体,每100份标准树脂用8-11份。固化:20℃2小时+100℃30分钟或20℃4天。性能:适用期50克25℃45分钟,热变形温度 95-124℃,抗弯强度1000-1160kg/cm2,抗压强度1120kg/cm2,抗拉强度780kg/cm2,伸长率5.5%,冲击强度

  0.4尺-磅/寸洛氏硬度99-108。介电常数(50赫、23℃)4.1 功率因数(50赫、23℃)0.009 体积电阻2x1016 Ω-cm 常温固化、毒性大、放热量大、适用期短。

  三乙烯四胺

  TETA H2NC2H4NHC2H4NHC2H4NH2 ,分子量146 ,活泼氢当量24.3 ,无色粘稠液体,每100份标准树脂用10-13份。固化:20℃2小时+100℃30分钟或20℃7天。性能:适用期50克25℃45分钟,热变形温度98-124℃,抗弯强度950-1200kg/cm2,抗压强度1100kg/cm2,抗拉强度780kg/cm2,伸长率4.4%,冲击强度

  0.4尺-磅/寸, 洛氏硬度99-106。常温固化、毒性比二乙烯三胺稍低、放热量大、适用期短。

  四乙烯五胺 TEPA

  H2NC2H4(NHC2H4)3NH2 ,分子量189 ,活泼氢当量27 ,棕色液体, 每100份标准树脂用11-15份。性能同上。

  多乙烯多胺PEPA

  H2NC2H4(NHC2H4)nNH2 ,浅黄色液体,每100份标准树脂用14-15份。性能:毒性较小,挥发性低、适用期较长、价廉。

  二丙烯三胺DPTA

  H2N(CH2)3 NH(CH2)3NH2 ,分子量131 ,活泼氢当量26 ,浅黄色液体, 每100份标准树脂用12-15份。性能 同TETA。

  二甲胺基丙胺DMAPA

  (CH3)2N (CH2)3NH2 ,低粘度透明液体,每100份标准树脂用4-7份。

  毒性较大,具有固化和催化两个反应,粘附性能良好,柔性也好,适用期长。

  二乙胺基丙胺 DEAPA

  (C2H5)2N (CH2)3NH2 分子量130 活泼氢当量65 低粘度透明液体 每100份标准树脂用4-8份。固化:60-70℃4小时。性能:适用期50克25℃4小时,热变形温78-94℃,抗压强度 920-1050kg/cm2,抗拉强度480-640kg/cm2,冲击强度 0.2尺-磅/寸, 洛氏硬度90-98。介电常数(50赫、23℃)3.75,功率因数(50赫、23℃)0.007。

  中温固化、低温性能好。

  三甲基六亚甲基二胺TMD

  ( H2N)2(C6H9)(CH3)3无色液体,冷固化,适用期长,毒性小。每100份标准树脂用21份。固化:80℃1小时+150℃2小时。性能:适用期400克25℃50分钟或50℃10分钟,马丁耐热92℃,抗弯强度1150kg/cm2,冲击强度 20Kg-cm/cm2 tg δ 0.0009(23℃,100C/S)。

  表面电阻5.4x1011Ω(300V)体积电阻9x1015Ω.cm(300V)中温固化、低温性能好。

  二已基三胺

  H2N(CH2)6 NH(CH2)6NH2

  已二胺改性物 AMINE248

  分子式不详, 透明液体, 粘度25℃1000-3000cps ,每100份标准树脂用4-8份。常温-100℃固化。毒性较小、柔性好。

  已二胺加合物

  CH-2、L2505 ,分子式不详, 胺值160-210, 低粘度透明液体, 每100份标准树脂用65份。

  CH3 胺值400-500 ,低粘度透明液体, 每100份标准树脂用60份。

  已二胺 HDA

  H2N(CH2)6NH2, 分子量116 ,活泼氢当量29 ,无色片状结晶, 熔点42℃ ,每100份标准树脂用12-15份。毒性大,能常温固化但不好。适用期较短。

  三甲基已二胺

  分子量158 ,每100份标准树脂用20-25份。固化:20℃2小时+100℃30分钟或20℃7天。性能:在适用期50克25℃45分钟,热变形温度105℃,抗弯强度1150kg/cm2,抗拉强度650kg/cm2,伸长率4.4%,冲击强度 0.4尺-磅/寸。介电常数(50赫、23℃)4.0 功率因数(50赫、23℃)0.001 体积电阻9x1015 Ω-cm。

  二乙胺 DEA

  HN(C2H5)2, 分子量73, 活泼氢当量73 ,无色液体, 每100份标准树脂用12份。具有固化和催化两个反应。

  聚醚二胺H2N(CH2)nO(CH2CH2O)mNH2

  2.芳族胺类

  间苯二胺m-PDA MPD

  (NH2)2C6H4 ,分子量107 ,活泼氢当量26.7 ,白色结晶(黑色固体?), 熔点62℃ ,每100份标准树脂用14-16份。固化60℃2小时 +150℃2小时。适用期500克50℃2.5小时,热变形温度150℃ ,抗弯强度1050kg/cm2,抗压强度710kg/cm2,抗拉强度540kg/cm2,伸长率3.0%,冲击强度 0.2-0.3尺-磅/寸, 洛氏硬度108。介电常数(50赫23℃)3.3 ,功率因数(50赫23℃)0.007 ,耐热、耐腐蚀性优,电性能好,毒性小。因是固体,使用不方便,与树脂加热混合时需注意防止凝胶。

  间苯二甲胺MXDA

  (NH2CH2)C6H4 ,分子量135 ,活泼氢当量33.2 ,无色液体, 每100份标准树脂用16-18份。固化常温24小时+70℃ 1小时或常温4天。适用期100克25℃50分钟, 热变形温度130-150℃ ,抗弯强度1200kg/cm2,抗压强度1030kg/cm2,抗拉强度720kg/cm2,伸长率6.7%,介电常数(50赫23℃)4.0 ,功率因数(50赫23℃)0.005, 体积电阻大於2x1016Ω.cm ,可常温固化 耐热、耐腐蚀性优,电性能好,毒性小。固化温度低、粘度低、毒性小,适用期长、耐溶剂性好。它易吸收空气中的二氧化碳是造成制品气泡的原因。

  二氨基二苯基甲烷DDM HT-972 DEH-50

  [(NH2)(CH3)C6H4 ]2CH2 ,分子量196 ,活泼氢当量49 ,白色结晶, 长期暴露在日光下呈褐色, 熔点89℃, 每100份标准树脂用25-30份。固化60℃2小时 +150℃2小时。适用期500克50℃3小时, 热变形温度145-150℃ ,抗弯强度1190kg/cm2,抗压强度710kg/cm2,抗拉强度550kg/cm2, 伸长率4.4%,冲击强度 0.3-0.5尺-磅/寸洛氏硬度106。介电常数(50赫23℃)4.4 ,功率因数(50赫23℃)0.004 ,体积电阻大於1015Ω.cm, 耐热、耐腐蚀性优,电性能好,毒性小。耐热、机械强度高。因是固体,使用不方便,与树脂加热混合时需注意防止凝胶。

  二氨基二苯基砜DDS HT-976

  [(NH2)C6H4 ]2SO2 ,分子量248 ,活泼氢当量62 ,熔点175℃ ,每100份标准树脂用35-40份。固化130-150℃ 3天-2小时。适用期500克130℃1.5小时 ,通常以BF3-胺络合物为促进剂(用量为0.5-2%) ,热变形温度175-190℃ ,抗弯强度1220kg/cm2,抗压强度710kg/cm2,抗拉强度580kg/cm2, 伸长率3.3%,冲击强度 0.3-0.5尺-磅/寸,洛氏硬度110。耐热、耐腐蚀性优,电性能好,毒性小。反应慢。耐热175℃。

  间氨基甲胺MAMA (NH2)

  (CH2NH2)C6H4 ,分子量123 ,活泼氢当量30.7 ,熔点38℃ ,每100份标准树脂用14-18份 ,固化130-150℃ 3天-2小时。断裂伸长率高。

  联苯胺

  (NH2)C6H4 C6H4 (NH2)

  氯邻苯二胺CPDA

  (NH2)2C6H3 CL

  苯二甲胺三聚体GY-51 CH-2

  粘度60℃2000-6000cps ,每100份标准树脂用30-60份,固化常温-60℃ 7天-1小时。毒性低。

  WA-060 CH-3 粘度60℃6000-10000cps ,每100份标准树脂用30-60份, 固化常温-60℃ 7天-1小时。

  苯二甲胺三聚体衍生物

  粘度25℃5cps 、40cps 、100cps ,每100份标准树脂用25-30份, 固化常温-60℃ 7天-1小时。粘度低。毒性低。

  双苄胺基醚

  (H2NCH2C6H4)2O ,每100份标准树脂用30-60份, 可室温固化,适用期长,放热低,热变形温度68℃。

  间苯二胺与二氨基二苯基甲烷混合物

  60-75%MPDA与40-25%DDM混合熔融,在常温下呈液态。40:60的二氨基二苯基甲烷与间苯二胺混合物熔点为25℃,每100份标准树脂用20份,在40℃经5小时便使环氧树脂固化。如加磷酸三苯酯和苯酚混合物则在20℃9小时即固化。热变形温度150℃ 抗弯强度1150kg/cm2,冲击强度 17Kg-cm/cm2 抗张强度560 kg/cm2, 断裂伸长4.8 洛氏硬度105-110 介电常数(50赫23℃)4.5 功率因数(50赫23℃)0.006间苯二胺和二氨基二苯基甲烷及甲苯二胺混合物间苯二胺:二氨基二苯基甲烷:甲苯二胺=30-70:10-50:5-35的混合物是种稳定的液体。例50份 间苯二胺,30份二氨基二苯基甲烷,20份甲苯二胺(间位:对位=80:20)100℃混合得到的液体,稳定期达9个月。每100份标准树脂用18.5份固化80℃2小时+140℃2小时。冲击强度115Kg-cm/cm2,洛氏硬度105。邻甲苯二胺、间甲苯二胺和二氨基二苯基甲烷混合物它们比例为26:14:60时,在23℃48小时不析出,与环氧树脂在23℃时45分钟凝胶。二氨基二苯基甲烷及异佛尔酮二胺混合物 40-30%DDM与60-70%IPDA混合熔融,在常温下呈液态。当40%DDM与60%IPDA混合时每100份标准树脂用25份混合物,热变形温度130-155℃ 理学 抗弯强度1160kg/cm2,介电常数(50赫23℃)3.4 ,功率因数(50赫23℃)0.012。

  偏苯二胺(MPDA)

  亚甲基双苯二胺(MDA)

  3.酰胺基胺类

  不同的酰胺据欧不同的反应活性。低粘度;呈现良好的粘接性能;在潮湿条件下具有良好的固化性;酰胺改性后能得到更快的固化速度及化学稳定性。

  4.潜伏固化胺类

  双氰胺(DICY)是一种潜在的固化剂,具有六个月以上的稳定性;产品由多种形态及颗粒尺寸。咪唑是环氧体系的潜伏催化剂,贮存时间可以从几个小时到6个月。它们可以用作其他固化剂的良好的促进剂,比如双氰胺和酐类。

  5.尿素替代物

  在双氰胺促进剂中,可用作Monuron 和 Diuron的低毒性替代品。

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