酚醛环氧防腐涂料用固化体系研究进展

综述了近年来国内外酚醛环氧防腐涂料用固化体系的研究现状和进展,包括苯酚-甲醛、双酚A-甲醛树脂和腰果酚-苯酚-甲醛树脂等酚醛树脂固化体系,苯酚-甲醛、双酚A-甲醛改性胺和腰果酚缩醛胺固化体系及其他固化体系。认为腰果酚改性胺固化剂是一种性能优异的环氧树脂固化剂,它对开发新型高性能、多用途、低成本和环保型的重防腐环氧树脂涂料固化技术提供了新思路。     

无溶剂环氧防腐涂料的制备和性能研究

开发了一种以腰果酚改性胺为固化剂的无溶剂环氧防腐涂料,介绍了环氧树脂、固化剂、稀释剂以及填料等原料的选择,探讨了环氧树脂与腰果酚改性胺的固化机理,并考察了硅烷偶联剂对涂层防腐性能的影响。检测结果表明,环氧树脂与腰果酚改性胺的固化主要以环氧基与胺基之间的反应为主;硅烷偶联剂可以提高涂层的附着力,有效地增强涂膜的耐水性。     

糠醛丙酮改性环氧树脂体系涂料的配制及性能研究

以糠醛(F)和丙酮(A)作为环氧树脂的活性稀释剂,分别用二乙烯三胺(DETA)、酚醛胺固化剂T-31、改性胺固化剂593等作为环氧树脂固化剂,2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚(DMP-30)、三乙醇胺(TEOA)、2-乙基-4-甲基咪唑(EMI)等作为环氧树脂的固化促进剂,制备了糠醛丙酮改性环氧树脂体系涂料。考察了糠醛丙酮的配比、固化剂、稀释剂、固化促进剂等对环氧树脂涂料的固化特性和力学性能的影响,确定了各改性环氧树脂涂料最佳的组成体系与配比。实验结果表明:糠醛丙酮的不同配比、不同促进剂或固化剂种类及用量对涂料的固化性能以及力学性能具有显著的影响,改变促进剂或固化剂种类及用量可以调节涂料的初凝时间、力学性能等。     

电子模块灌封用柔性环氧树脂固化研究

<正>以甲基四氢苯酐(LHY-906)为固化剂、叔胺(DMP-30)为促进剂和柔性环氧树脂(HL)为改性剂,对双酚A型EP(LER0350)进行改性,探讨了DMP-30含量、不同环氧树脂(EP)配比等对固化体系性能的影响。结果表明:当m(混合EP)∶m(LHY-906)∶m(DMP-30)=100∶75∶(3~5)、m(HL)∶m(LER0350)=50∶50或60∶40时,固化物的柔韧性良好、固化时间相对较短。     

非等温DSC法研究环氧树脂/聚硫醇体系固化动力学

采用实时红外光谱(Real-Time FTIR)和非等温DSC法研究了促进剂2,4,6-三(二甲胺基甲基)苯酚(DMP-30),N,N-二甲基苄胺(BDMA)和三乙胺(TEA)对环氧树脂/聚硫醇体系固化的影响。利用n级模型和Malek法对体系DSC曲线进行分析,计算树脂体系的反应动力学参数。结果表明,DMP-30的催化效率高于BDMA和TEA。25℃下质量分数5%的DMP-30对环氧树脂/聚硫醇体系的促进作用最明显,20 min内环氧基的转化率达到85.2%。加入促进剂后的环氧树脂/聚硫醇体系可用双参数自催化模型来拟合,反应级数m,n分别为0.297和1.276,活化能为37.344 k J/mol。     

聚酰胺与腰果酚改性胺环氧固化剂的耐黄变性能比较

E-20环氧树脂分别与聚酰胺树脂和腰果酚改性酚醛胺固化,将漆膜曝晒,检测色差;用紫外线照射,检测漆膜性能。发现腰果酚改性酚醛胺比聚酰胺使环氧漆膜变黄的速率要快,紫外线对前者颜色影响更大,因而聚酰胺适合于作环氧面漆固化剂,腰果酚改性酚醛胺适合于作环氧底漆固化剂。     

室温快固环氧密封胶的增韧改性研究

以DER331、DER791为基体,692为稀释剂,纳米二氧化硅、纳米碳酸钙、重钙为填料,聚硫醇与聚醚胺为复配固化剂,研究了促进剂DMP-30添加量对凝胶时间及剪切强度的影响,CYH-277、聚氨酯改性环氧树脂添加量对环氧密封胶抗冲击性能的影响,AB组分配比对环氧密封胶剪切强度的影响。结果表明:DMP-30可提高环氧密封胶的固化速度,CYH-277对聚硫醇/聚醚胺体系的抗冲击性能影响不明显,聚氨酯改性环氧可提高聚硫醇/聚醚胺体系的抗冲击性能,A/B组分配比值在0.9~1.1时,固化时间和凝胶时间最小,环氧密封胶的剪切强度也最大,环氧胶可在30 min固化。     

新型腰果酚环状碳酸酯型固化剂的制备与性能

以腰果酚环氧化合物和CO2为原料合成了腰果酚环状碳酸酯,再进一步与三乙烯四胺反应,制备了一种腰果酚环状碳酸酯型固化剂(CAC),采用FT-IR对产物结构进行了表征。通过示差扫描量热仪,热重分析和力学性能测试对比研究了其与常用的腰果酚酚醛胺固化剂固化双酚A型环氧树脂体系的固化行为及固化物的热稳定性和力学性能。结果表明,腰果酚环状碳酸酯型固化剂的反应活性低于腰果酚酚醛胺固化剂,但固化物的韧性要好于后者。     

腰果酚改性环氧树脂固化剂的研究进展

介绍了国内外腰果酚改性环氧树脂固化剂的研究现状,包括腰果酚改性环氧固化剂的合成、表征、固化物的固化速率及硬度、韧性、固化物的力学性能和其他性能,并指出了腰果酚改性环氧树脂固化剂的发展方向。     

腰果酚改性胺-环氧树脂室温固化性能的研究

为了实现固化剂的内增韧,采用腰果酚、苯酚、甲醛和三乙烯四胺为原料,利用傅克烷基化反应和曼尼希反应制备了腰果酚-苯酚混酚改性胺固化剂。主要研究了固化剂与环氧树脂的室温固化工艺性能,室温固化物的固化度、粘接性能和综合力学性能(压缩性能、冲击性能、拉伸性能、硬度等)。结果表明,制备的腰果酚-苯酚混酚酚醛胺固化剂具有优良的冲击韧性、较长的适用期、室温快速固化能力、较高的力学性能和胶接性能优点,是一种综合性能较佳的环氧固化剂,有很好的应用前景。     

腰果酚改性胺环氧树脂固化剂的制备研究

以腰果酚、甲醛(F)和三乙烯四胺(TETA)为主要原料,采用缩聚法合成了PCT(腰果酚改性三乙烯四胺)固化剂。以n(腰果酚)∶n(TETA)、n(腰果酚)∶n(F)、反应温度和反应时间为试验因素,以合成产物的胺值为考核指标,采用正交试验法和单因素试验法优选出制备PCT固化剂的最优方案。研究结果表明:当n(腰果酚)∶n(F)∶n(TETA)=1∶0.8∶1.4、反应温度为90℃和反应时间为100 min时,合成的PCT固化剂具有较低的黏度和适中的胺值。     

环氧树脂的低温增韧改性研究

用稀释剂692、偶联剂KH-550、填料Si O和促进剂DMP-30与环氧树脂进行反应,通过2力学性能测试研究了不同含量聚醚多元醇(BE)对环氧胶粘剂低温韧性的影响,并用扫描电子显微镜(SEM)观察了改性前后环氧固化物的脆断断面形貌。结果表明,加入9%BE改性后的环氧胶粘剂低温韧性增强,剪切强度和断裂伸长率分别提高了18%和85%。     

非离子型水性环氧树脂固化剂的合成与性能研究

采用低相对分子质量的环氧树脂E-51与聚醚-4000反应制备环氧改性聚醚加成物,再与多乙烯多胺进行反应制备胺封端的聚醚-环氧-胺加成物,最后采用单环氧化合物进行封端,合成非离子型水性环氧固化剂,实验表明工艺可行。对环氧E-51改性聚醚-4000合成过程中的各影响因素进行了研究,并对非离子型水性环氧固化剂的固化性能进行了评价。最佳配方与工艺为:n(环氧树脂E-51)∶n(聚醚-4000)2∶1,催化剂选用含三氟化硼(BF3)质量分数2%的乙醚溶液(60℃时加入,加入量为2%)。与现有的市售水性环氧固化剂固化性能相比,非离子型水性环氧固化剂固化的环氧体系的柔韧性和耐冲击性有大幅提高。     

适用于低温固化环境的环氧树脂体系的选择

环氧固化体系的干燥时间与固化促进剂用量以及固化的环境温度密切相关。随着固化促进剂用量的增加,体系的干燥性能逐步得到提升。本文解析了固化促进剂DMP-30的作用机理并用红外谱图法表征了微观反应过程,并且通过对DMP-30在-15℃到5℃的低温固化条件下对环氧固化体系干燥性能的影响,以及不同的DMP-30加入量对体系机械性能影响的研究,结合考察环氧活性稀释剂对降低环氧固化体系粘度的作用,最终得出了环氧体系中较为合适的环氧促进剂加入量和环氧稀释剂的种类。     

有机酸改性咪唑环氧树脂固化促进剂的研究

二氰二胺作为环氧树脂的潜伏性固化剂,其固化物机械性能和介电性能优异。但由于二氰二胺与环氧树脂相溶性差,得不到均匀的组成物,且环氧树脂/二氰二胺体系的固化过程需在高于160℃的温度中进行。利用不同含量的有机酸与咪唑3位氮原子中和,改性生成的盐作为环氧树脂/二氰二胺体系固化促进剂,对该体系进行了改进,使其能够在中温(90～120℃)条件下固化。利用IR对改性产物进行了表征,并对未加促进剂的环氧树脂/双氰胺体系和以咪唑及有机酸改性咪唑为促进剂三种体系分别进行了差热分析。结果表明,有机酸改性咪唑促进剂可以使环氧树脂/二氰二胺体系的固化温度降低近50℃,并且适用期显著增加,长达141d,耐水性和耐热老化性能增加。     

固化促进剂对环氧树脂固化物性能的影响

借助透光率/雾度仪、DSC和SEM比较了四乙基溴化铵(TEABr)、二甲基苄胺(DBMA)、2-乙基-4-甲基咪唑(2,4-EMI)、2,4,6-三(二甲基胺基甲基)苯酚(DMP-30)以及有机膦/溴络合物(AO-4)对E-51环氧树脂/酸酐固化体系性能的影响。结果表明,固化促进剂的加入可不同程度地提高环氧树脂的固化速率,改善固化物的透明度和耐热稳定性。AO-4质量分数为0.5%～1.0%,120℃下反应得到的环氧/酸酐固化物无色透明,综合性能最佳。     

桥梁加固用腰果酚改性胺类低温固化剂分子的空间位阻效应研究

以腰果酚、多聚甲醛和3种不同分子链长度的多胺(二乙烯三胺、三乙烯四胺和四乙烯五胺)等为原料,通过曼尼希反应合成了3种桥梁加固用空间位阻不同的腰果酚改性胺类低温固化剂。采用傅里叶红外光谱对其进行了表征,同时分析了胺值,研究了其对环氧树脂(E-51)胶粘剂低温固化性能的影响。结果表明,随着胺类固化剂空间位阻的减小,固化剂胺值逐渐减小,黏稠度增加,其固化的E-51胶粘剂低温固化物的弯曲强度、拉伸强度、压缩强度和钢-钢拉伸剪切强度逐渐增大,断裂伸长率逐渐减小,但受拉弹性模量变化趋势不明显,从分子结构水平研究了腰果酚改性低温固化剂性能及固化物性能的影响。揭示了腰果酚改性胺类低温固化剂空间位阻效应与固化性能之间存在的内在联系及基本规律,从而对腰果酚改性胺类固化剂的研究提供了理论依据。     

快速固化环氧树脂体系研究

将593脂肪胺固化剂、脂环胺固化剂、芳香胺固化剂及咪唑类固化剂复配,并加入促进剂DMP-30及活性稀释剂苯基缩水甘油醚与E-51环氧树脂构成了快速固化环氧树脂体系,测试了不同固化体系的凝胶时间和完全固化时间及其浇注体的力学性能。结果表明,在10 min内完全固化的情况下,E-51、芳香胺及咪唑固化剂的质量比为100∶15∶5时,固化体系的拉伸强度可达到67 MPa,较脂肪胺体系提高20%,弯曲强度和冲击强度分别达到88 MPa和11 kJ/m2,较单一胺类固化体系提高50%和40%。     

室温固化耐温150℃环氧树脂胶粘剂的制备与性能研究

采用耐热的二苯甲酮四酸二酐(BTDA)固化四官能度缩水甘油胺环氧树脂,制得了室温固化(RTV)耐热的环氧树脂(EP)胶粘剂。探讨了体系中n(环氧基团)∶n(酸酐基团)比值、促进剂用量以及填料的选择对胶粘剂性能的影响。实验结果表明,当n(环氧基团)∶n(酸酐基团)=1∶1、w(促进剂)=1%(占EP的质量分数)且以碳纤维作为填料时,胶粘剂性能最佳,其室温剪切强度为13.91 MPa,150℃剪切强度为10.63 MPa。     

聚酰胺及腰果酚改性胺环氧固化剂的研究进展

综述了聚酰胺及腰果酚改性胺环氧固化剂的制备、固化过程及性能研究进展,介绍了2种新型固化剂腰果酚改性聚酰胺和腰果酚酰胺。