高活性环氧树脂增韧稀释剂的合成及应用

以腰果酚、壬基酚为原料制备了环氧树脂活性稀释剂腰果酚基缩水甘油醚(CGE)和壬基苯基缩水甘油醚(NGE),对其结构及其与E51共混体系的固化物结构进行了红外光谱表征。考察了不同合成方法对产物性能的影响,CGE及NGE对环氧树脂的稀释作用以及其含量对固化物的力学性能的影响。结果表明,CGE与NGE对环氧树脂具有显著的稀释作用,质量分数为20%时尤为明显。CGE及NGE均参与了固化反应。E51/NGE共混体系的力学性能保持较好,当E51与NGE质量比为80∶20时,其固化物拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量保持率较高。该合成方法原料价格低廉,产品具有良好的增韧稀释效果,可用于无溶剂涂料的配制。     

硫脲对腰果酚曼尼期碱固化与性能的影响

分别对环氧树脂(E-51)/腰果酚曼尼期碱(PCD)和环氧树脂(E-51)/硫脲改性腰果酚曼尼期碱(FCD1)两种固化体系在不同温度下的凝胶时间进行了测定,通过Arrenhinus公式求出固化反应的表观活化能,并对固化物的力学性能和耐热性能进行了测试。结果表明:与E-51/PCD相比,E-51/FC-D1的表观活化能降低34.2%,低温固化反应活性更高,除固化物断裂伸长率下降46.9%外,其余剪切强度、拉伸强度、拉伸模量、弯曲强度、弯曲模量和压缩强度均得到提高,固化物综合性能好;耐热性基本保持不变。     

阻燃型TOTA–DOPO固化EP制备与性能研究

利用桐马酸酐为原料进行水解制得环氧固化交联性更高的桐油三酸(TOTA),再以不同物质的量比的9,10–二氢–9–氧–10–磷杂菲–10–氧化物(DOPO)和TOTA通过Michael加成反应制得TOTA–DOPO,红外光谱和核磁共振分析结果表明目标产物已成功合成;再将制得的阻燃固化剂TOTA–DOPO与E51环氧树脂(EP)固化后得到一系列刚性固化材料,并对其各项性能进行分析。研究结果表明,固化材料的拉伸强度随着DOPO加成反应量的增加逐渐降低,而其硬度、玻璃化转变温度、阻燃性能则随着DOPO加成反应量的增加逐渐增加;热重分析表明,制得的EP固化材料均具有良好的热稳定性,其热初始分解温度均在340℃以上。     

促进剂对低温固化剂-环氧树脂体系性能的影响

分别选用二乙烯三胺和间二甲苯二胺与甲醛、腰果酚按照不同比例反应制得13种改性胺环氧低温固化剂,通过剪切强度,反应活化能和固化度测定以及红外光谱分析研究了不同促进剂DMP-30用量对环氧树脂及上述胺体系的物理性能、固化过程及固化产物性能的影响。结果表明:DMP-30与环氧树脂/胺体系具有一定的匹配性,促进剂具有正负效应。对于环氧和改性胺反应配比n(腰果酚)∶n(间二甲苯二胺)∶n(醛)=1.0∶1.0∶1.0的体系而言,促进剂的最佳添加质量分数为2%。     

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。     

喷涂法制备硅藻土/Al2O3超疏水涂层

以十六烷基三甲氧基硅烷(HDTMOS)的水解液对微米硅藻土和纳米Al2O3进行改性;然后,以环氧树脂E51(E51)为粘接剂制得了悬浮液;最后,采用喷涂法将上述悬浮液喷涂于基底表面,经加热固化后制得硅藻土/Al2O3基复合超疏水涂层.通过单因素实验筛选出最佳制备工艺〔V(HDTMOS):V(乙醇)=0.04:1;m(硅...     

非离子型水性环氧树脂乳液的制备及其性能研究

以聚乙二醇(PEG-4000)、甲基六氢苯酐(MHHPA)和环氧树脂(E51)为主要原料合成了一种非离子反应型水性环氧树脂乳化剂,并通过相反转法用其乳化环氧树脂E51制备出水性环氧树脂乳液。通过一系列样品分析与性能测试确定了乳化剂合成和乳液制备的最佳工艺及配方:酯化反应时间3 h,温度110℃;环氧开环反应时间4 h,温度100℃,催化剂C的用量为0.8%;当乳化剂用量为10%,乳液固含量为50%,所制得的乳液平均粒径较小、分布较窄,并表现出良好的稳定性能和固化性能。     

UV固化水性环氧树脂的改性研究

用顺丁烯二酸酐对双酚A型环氧树脂(E-51)进行化学改性引入亲水性基团和不饱和基团，成盐后制得UV固化水性环氧树脂体系。确定了最佳的原料配比、反应温度和时间，并利用红外光谱对产物的结构进行了表征。结果表明：该改性E-51环氧树脂可与水以不同的配比形成水溶液或水乳液，体系具有优良的稳定性；该体系可用紫外光固化。     

丙烯酸羟乙酯改性环氧固化剂的制备及涂料应用

采用丙烯酸羟乙酯与间苯二甲胺进行迈克尔加成反应制得固化剂,并以红外光谱表征了固化剂的结构。在双酚A型环氧树脂E51中加入酚醛环氧树脂F51或丁基缩水甘油醚(BGE)制得水性环氧树脂。将二者混合制得涂料。研究了丙烯酸羟乙酯、丁基缩水甘油醚和酚醛环氧树脂的添加量对涂料漆膜性能的影响。结果表明,当丙烯酸羟乙酯与间苯二甲胺物质的量比为1∶1,丁基缩水甘油醚和酚醛环氧树脂的添加质量分数分别为10%和15%时,制得的涂料漆膜性能最优。     

腰果酚基环氧树脂的合成及其性能研究

设计合成了一种腰果酚基环氧树脂。首先,以羟乙基腰果酚醚（ HCE）和三氯氧磷（POCl₃）为原料,利用亲核取代反应合成了一种具有三臂结构的预聚体（ PT-HCE）。采用双氧水 /甲酸的均相催化法对 PT-HCE进行了环氧化,合成了磷酸三羟乙基腰果酚醚环氧树脂（ EPT-HCE）,同时探究了甲酸的投料比对环氧值的影响。结果表明：当双键与甲酸的物质的量比为 1∶0.4时,环氧值能达到最高值 0.18 mol/（100 g）。通过傅里叶变换红外光谱仪（ FT-IR）、核磁共振波谱仪（ NMR）对 PT-HCE 和 EPT-HCE的结构进行了表征,证明了环氧树脂被成功合成。此后,利用所合成的树脂制备了热固化涂料,研究了酸酐含量等对涂层附着力、铅笔硬度和耐冲击性等性能的影响,还将 EPT-HCE与双酚 A型环氧树脂 E51进行了复配。结果表明：相比于纯 E51环氧树脂制备的涂层,加入 EPT-HCE树脂后的涂层柔韧性得到了提高。     

环氧电工塑料的固化反应动力学研究

以双马来酰亚胺(BMI)/二氨基二苯砜(DDS)为组合固化剂,采用非等温示差扫描量热法(DSC)研究了邻甲酚醛环氧树脂(ECN)/DDS/BMI三元体系的固化反应动力学,用Kissinger法和Crane公式进行DSC数据处理,获得了固化反应动力学参数,并建立了固化动力学模型,同时结合红外光谱分析探讨了该体系的反应机理。结果表明,ECN/DDS/BMI体系固化反应级数n=0.93;表观活化能Ea=58.2 kJ/mol,与ECN/DDS体系相差很小,BMI的加入对体系的固化工艺影响不大,ECN/DDS/BMI体系的固化动力学模型与ECN/DDS体系相似。     

水性环氧树脂/双氰胺体系的研究

多官能团酚醛环氧树脂F-51与适量二乙醇胺反应,制得一种分子中含环氧基和亲水基团的改性F-51环氧树脂,该树脂成盐后具有良好亲水性。以双氰胺为固化剂,对体系的反应性及固化物主要性能进行研究,结果表明固化反应起始温度显著降低,固化膜的硬度达6H,并具有很强的附着力。     

腰果酚缩水甘油醚改性环氧树脂胶接性能的研究

制备了腰果酚缩水甘油醚,主要研究了腰果酚缩水甘油醚改性环氧树脂胶黏剂的室温固化工艺性能、室温固化度、室温固化胶接性能和综合力学性能(压缩性能、冲击性能、硬度、拉伸性能)。腰果酚缩水甘油醚的添加量为10份时,固化1d的剪切强度与纯环氧树脂相比增加约164%,固化7d的冲击强度达到了10.36kJ/m~2,剥离强度与纯环氧树脂增加约178%。结果表明,腰果酚缩水甘油醚是一种综合性能良好的环氧树脂改性剂。腰果酚缩水甘油醚改性环氧树脂具有较好的使用工艺性能、胶接性能和力学性能。     

腰果壳油改性环氧树脂固化剂

<正>通过脱羧、分馏等反应,可从腰果壳油中制得腰果酚。腰果酚是一种具有烯基不饱和C15碳链结构的苯酚衍生物,以其作为苯酚的取代物,采用曼尼希反应法可制成黏度低、使用期长、固化速率适中、固化物强韧性良好的新型曼尼希碱型EP(环氧树脂)固化剂。     

含硅聚氨酯改性水性环氧固化剂的制备与性能

以聚醚二元醇(N210)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、羟基硅油为原料,合成了异氰酸酯基封端的含硅聚氨酯预聚体(PU-Si),再以PU-Si、环氧树脂E-51、丁基缩水甘油醚单封端的四乙烯五胺(TEPA-660a)为主要原料,制备了含硅聚氨酯改性水性环氧树脂固化剂,将制得的环氧树脂固化剂与环氧树脂E-51混和制得固化膜。用FTIR、TEM、SEM、TG和水接触角测试仪对聚合物的结构与性能进行了表征与测试,并考察了PU-Si含量对固化剂乳化性能、固化膜力学性能、热性能、断面形貌及吸水率的影响。结果表明:当固化膜中PU-Si的质量分数达到18%时,固化膜的综合性能最佳,此时冲击强度为22.45 k J/m~2,拉伸强度为44.7 MPa,热失重5%和50%时的温度分别为205.0和373.8℃,水接触角为96.8°,吸水率仅1.35%,与纯环氧树脂固化膜相比,其柔韧性、耐热性、耐水性等性能均有显著提高。     

腰果酚缩醛胺与环氧树脂的固化反应动力学的研究

在不同升温速率下,用差示扫描量热分析(DSC)研究了腰果酚缩醛胺固化剂(PCD)与环氧树脂的固化反应动力学。通过Kissinger、Crane方程和等转化率的方法求得了其表观活化能E=39.89kJ/mol,固化反应级数n=0.906。     

PVC/环氧树脂E51共混物性能的研究

以504及554/504分别作为固化剂,采用锥形双螺杆挤出机实现了PVC与环氧树脂的熔融共混,制备了PVC/环氧树脂E51共混物。固化剂用量为环氧树脂E51用量的80%时,研究了环氧树脂E51用量、固化剂组成及固化时间对PVC/环氧树脂E51共混物力学性能及维卡软化温度的影响。结果表明:以504及554/504为固化剂,少量环氧树脂E51(4份以内)加入PVC后,有助于提高共混物的拉伸强度、弯曲强度;当环氧树脂E51为2份、固化时间为8h时,共混物维卡软化温度达到最大值100.2℃,比纯PVC高出16.5℃。     

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。     

环氧树脂固化用腰果酚型酚醛胺的制备及其固化动力学研究

以腰果酚、甲醛和二乙烯三胺为原料通过曼尼希反应合成了腰果酚醛胺固化剂,通过红外光谱和凝胶渗透色谱分别对其化学结构和相对分子质量进行了分析,并研究了腰果酚醛胺固化剂对环氧树脂的固化动力学。结果表明：制备的腰果酚醛胺固化剂的数均、重均相对分子质量均在 1 250左右,且相对分子质量分布较窄。通过将非等温 DSC曲线数据拟合 Kissinger方程、 Ozawa方程、 Crane方程,得到环氧树脂 /二乙烯三胺固化体系表观活化能为 71. 40 kJ/mol,环氧树脂 /腰果酚醛胺固化剂的表观活化能低于前者为 56. 72 kJ/mol,固化反应级数没有变化,均为 0. 93。因此,相比于传统固化剂二乙烯三胺,腰果酚型酚醛胺能使得环氧树脂在更低的温度下,更快地进行固化,符合研究预期结果。     

室温固化耐热环氧胶粘剂的制备与性能研究

采用氨基硅油和液体端羧基丁腈橡胶(CTBN)对环氧树脂进行化学改性,制备出室温固化耐热环氧胶粘剂。探讨了氨基硅油和CTBN的加入量、环氧树脂种类等对胶粘剂粘接性能的影响。实验结果表明:用氨基硅油和CTBN共同改性环氧树脂制得的胶粘剂性能与末改性树脂相比有显著的提高;酚醛环氧树脂F-44和环氧树脂E-51进行复配时,所得胶粘剂的粘接性能较佳。