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[環氧固化劑]的種類
來源:互聯網
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作者:hk4ae02d
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發布時間: 2021-06-07
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俗話說：學無止境，作為工業用膠的我們應該多多掌握各種粘膠劑的知識，今天格姆特新材料的小編就和大家一起學習一下環氧固化劑的種類。
俗話說：學無止境，作為工業用膠的我們應該多多掌握各種粘膠劑的知識，今天格姆特新材料的小編就和大家一起學習一下環氧固化劑的種類。
環氧樹脂體系由于其力學性能強、附著力好、固化收縮率低、抗化學性能好等優點，被廣泛用于水利、交通、機械、電子、家電、汽車及航空航天等領域。
環氧樹脂體系由于其力學性能強、附著力好、固化收縮率低、抗化學性能好等優點，被廣泛用于水利、交通、機械、電子、家電、汽車及航空航天等領域。未經固化反應的環氧樹脂是黏性液體或是脆性固體，沒有什么實用價值，只有與固化劑反應生產三維交聯網絡結構才能實現最終用途。由于環氧樹脂對固化劑的依賴性很大，所以根據用途來選擇固化劑是十分重要的。
目前在涂料市場上常見的環氧固化劑品種主要有聚酰胺、改性脂環胺、腰果殼油、芳香族多元胺類固化劑、水性固化劑。每個品種性能特點都不同,各品種的基本特點由其化學結構決定的，這方面可參考相關專業書籍介紹。
常見的固化劑有以下特點。
色相：（優）脂環族→脂肪族→酰胺→芳香胺（劣）
熟度：（低）脂環族→脂肪族→芳香族→酰胺（高）
適用期：（長）芳香族→酰胺→脂環族→脂肪族（短）
固化性：（快）脂肪族→脂環族→酰胺→芳香族（慢）
刺激性：（強）脂肪族→芳香族→脂環族→酰胺（弱）
多胺類固化劑的化學結構和性質
另外，在光澤、柔軟性、粘接性、耐酸性、耐水性方面，也呈一定規律性。
光澤：（優）芳香族→脂環族→聚酰胺一脂肪胺（劣）
柔軟性：（軟）聚酰胺→脂肪族→脂環族→芳香族（剛）
粘接性：（優）聚酰胺→脂環族→脂肪族→芳香族（良）
耐酸性：（優）芳香族→脂環族→脂肪族→聚酰胺（劣）
耐水性：（優）聚酰胺→脂肪胺→脂環胺→芳香胺（良）
固化溫度和固化物的耐熱性有很大關系。在同一類固化劑中，雖然具有相同的官能基，但因化學結構不同，其性質和固化物特性也不同。因此，全面了解具有相同官能基而化學結構不同的多胺固化劑的性狀、特點，對選擇固化劑來說，是很重要的。
在色相方面，脂環族最淺，基本上是透明的，而脂肪族和芳香族，其著色程度相當顯著。在黏度方面，也有很大不同，脂環族不過零點零幾Pa·s，而聚酰胺則非常黏稠，達數Pa·s，芳香族胺多為固態。適用期長短正好與固化性完全相反，脂肪族反應性最高，而脂環族、酰胺、芳香族依次降低。
多胺類固化劑的化學結構和與雙酚A樹脂固化物的性質
對光澤來說，芳香族最好，脂肪族最差。此性質受固化溫度的影響，隨溫度升高，光澤變好。至于柔軟性，官能基間距離長的聚酰胺更優良一些，而交聯密度高的芳香胺則差。耐熱性與柔軟性正好相反，而粘接性則與柔軟性一致。耐藥品性（耐酸性）受化學結構影響，芳香族比較優良，脂肪胺和聚酰胺則易受化學藥品腐蝕。耐水性受官能基質量濃度的支配，官能基質量濃度低、疏水度高的聚酰胺類更耐水，而官能基質量濃度高的芳香族則差一些。
1.聚酰胺類固化劑
首先說下聚酰胺類固化劑在涂料行業的應用情況。由于聚酰胺附著力性能突出，且耐鹽霧性能好，所以在防腐涂料、汽車漆等金屬基材底漆領域應用廣泛。缺點是顏色深，沒經稀釋的固體份一般粘度比較高。
2.改性胺類固化劑
此類固化劑在環氧地坪領域應用廣泛。由于其顏色淺至無色、粘度低、固化物硬度好等特點非常適合用于無溶劑自流平地坪，以及要求表面流平好、光亮、抗沖擊耐磨的地坪，特別是針對水磨石、彩砂地坪等對表面裝飾顏色效果要求高的地坪非常適合。
3.腰果殼油類固化劑
腰果殼油類固化劑源于腰果殼油原料，一種天然，非食物鏈，每年可再生的生物材料。腰果殼油是一種紅褐色的粘性液體，從腰果殼中一種柔軟的蜂窩狀結構中提取。這種天然的（烷基）酚醛材料由芳環、羥基和一個長的脂肪族側鏈所共同組成。芳環具有很好的耐化學性，羥基在快速和低溫固化時可提供較強附著力和良好反應活性，長的脂肪族側鏈則可提供很好的耐水性，良好的韌性，低粘度，較長的使用期以及很好的防腐保護。一般用在汽車漆、集裝箱漆、船舶漆、工業重防腐漆等。
4.芳香族多元胺類固化劑
芳香族多元胺中氨基與芳環直接相連，與脂肪族多元胺相比，堿性弱，反應受芳香環空間位阻影響，固化速度大幅度下降，往往需要加熱才能進一步固化。但固化物比脂肪胺體系的固化物在耐熱性、耐化學藥品性方面優良。芳香族多元胺必須經過改性，制成加成物等，或加入催化劑，如苯酚、水楊酸、苯甲醇等，才能配成良好的固化劑，能在低溫下固化，漆混合后的發熱量不高，耐腐蝕性優良，耐酸及耐熱水，廣泛應用工廠的地坪涂料，耐濺滴、耐磨。
5.水性固化劑
在涂料領域水性環氧固化劑應用現在已越來越廣泛，像集裝箱漆、鋼結構防腐漆、木器漆、設備零配件漆、玻璃漆、地坪漆、卷材漆等。常用的水性環氧固化劑大多為多元胺或其改性產物，其中改性產物主要利用其分子中胺基上的活潑氫與環氧樹脂分子中的環氧基反應進行改性。多元胺常用的改性方法有 3 種，均采用在多元胺分子鏈中引人非極性基團，使得改性后的多胺固化劑具有兩親性結構，以改善與環氧樹脂的相容性。
(1)酰胺化多胺改性。酰胺化的多胺本身具有一定的水溶性或水可分散性，無需借助 于助溶劑或乳化劑的作用就可獲得一定范圍的水可稀釋性，從而可以用作水性環氧樹脂的固化劑。并且酰胺化的多胺具有表面活性劑的作用，低分子質量液體環氧樹脂不需要預先乳化， 而由酰胺化多胺在施工前混合乳化，用酰胺化多胺乳化環氧樹脂配成的水性環氧體系具有施工性能好，適用期長等優點。用單脂肪酸改性的酰胺化多胺固化劑，與環氧樹脂的相容性不是太好，容易發生相分離而在涂膜表面出現浮油和凹坑等表面缺陷，并且固化不充分造成涂膜的耐化學性能和耐濕性較差。
(2)聚酰胺的改性。采用二聚酸與多元胺進行縮合來制備水性聚酰胺固化劑，這樣改 性可改善與環氧樹脂的相容性，涂膜表面也不會出現因不相容而造成的表面缺陷；但用聚酰胺固化劑乳化的環氧樹脂體系的適用期較短，一般不超過 1 小時就會凝膠化，這會對施工帶來一定的麻煩。并且用聚酰胺固化的涂膜柔韌性較差，沖擊性能較差，涂膜偏脆。水性聚酰胺固化劑由于合成時二聚酸中不飽和雙鍵的存在，而容易被空氣中的氧氣氧化導致固化劑的顏色變深，不適合作為色澤要求較高的水性環氧地坪涂料的固化劑。這種方法改性具有一定的局限性，當然這并不掩蓋其應用上的優點。
(3)多胺一環氧加成物。由于用酰胺化多胺和聚酰胺水性固化劑固 化的涂膜或多或少存在缺陷，而改性后的涂膜性能又沒有明顯改良，因此國外采用的水性環氧固化劑為多元胺-環氧加成物，采用環氧樹脂與多元胺反應，在多元胺分子鏈中引入環氧樹脂分子鏈，使得合成后的固化劑具有親環氧樹脂的分子結構，減少固化劑分子中伯胺基團的含量可明顯降低固化劑的活性。使得用這種類型的水性環氧固化劑乳化的環氧體系的適用期有所延長，并通過添加聚氧化烷基多胺的方法來改善涂膜偏脆的問題。若該水性環氧固化劑要具有乳化環氧樹脂的功能，則需通過在固化劑分子鏈中引人氧化烷基鏈段，或者離子基團來獲得。
以上就是小編為大家準備的關于環氧固化劑種類的相關知識，希望能幫助到大家，格姆特（蘇州）新材料有限公司是專業生產紫外光固化劑、熱固化劑、聚氨酯反應型熱熔膠和有機硅膠等電子膠黏劑，歡迎各界朋友交流咨詢。本文部分信息/圖片來源于互聯網，僅供行業新資訊分享交流用途，勿作商用。如有涉權，請原著人第一時間告知我們，我們將立即刪除，謝謝。
環氧樹脂體系由于其力學性能強、附著力好、固化收縮率低、抗化學性能好等優點，被廣泛用于水利、交通、機械、電子、家電、汽車及航空航天等領域。
環氧樹脂體系由于其力學性能強、附著力好、固化收縮率低、抗化學性能好等優點，被廣泛用于水利、交通、機械、電子、家電、汽車及航空航天等領域。未經固化反應的環氧樹脂是黏性液體或是脆性固體，沒有什么實用價值，只有與固化劑反應生產三維交聯網絡結構才能實現最終用途。由于環氧樹脂對固化劑的依賴性很大，所以根據用途來選擇固化劑是十分重要的。
固化劑的種類（如圖4-5）：
多元胺類固化劑種類（如圖4-7）：
目前在涂料市場上常見的環氧固化劑品種主要有聚酰胺、改性脂環胺、腰果殼油、芳香族多元胺類固化劑、水性固化劑。每個品種性能特點都不同,各品種的基本特點由其化學結構決定的，這方面可參考相關專業書籍介紹。
常見的固化劑有以下特點。
色相：（優）脂環族→脂肪族→酰胺→芳香胺（劣）
熟度：（低）脂環族→脂肪族→芳香族→酰胺（高）
適用期：（長）芳香族→酰胺→脂環族→脂肪族（短）
固化性：（快）脂肪族→脂環族→酰胺→芳香族（慢）
刺激性：（強）脂肪族→芳香族→脂環族→酰胺（弱）
多胺類固化劑的化學結構和性質
另外，在光澤、柔軟性、粘接性、耐酸性、耐水性方面，也呈一定規律性。
光澤：（優）芳香族→脂環族→聚酰胺一脂肪胺（劣）
柔軟性：（軟）聚酰胺→脂肪族→脂環族→芳香族（剛）
粘接性：（優）聚酰胺→脂環族→脂肪族→芳香族（良）
耐酸性：（優）芳香族→脂環族→脂肪族→聚酰胺（劣）
耐水性：（優）聚酰胺→脂肪胺→脂環胺→芳香胺（良）
固化溫度和固化物的耐熱性有很大關系。在同一類固化劑中，雖然具有相同的官能基，但因化學結構不同，其性質和固化物特性也不同。因此，全面了解具有相同官能基而化學結構不同的多胺固化劑的性狀、特點，對選擇固化劑來說，是很重要的。
在色相方面，脂環族最淺，基本上是透明的，而脂肪族和芳香族，其著色程度相當顯著。在黏度方面，也有很大不同，脂環族不過零點零幾Pa·s，而聚酰胺則非常黏稠，達數Pa·s，芳香族胺多為固態。適用期長短正好與固化性完全相反，脂肪族反應性最高，而脂環族、酰胺、芳香族依次降低。
多胺類固化劑的化學結構和與雙酚A樹脂固化物的性質
對光澤來說，芳香族最好，脂肪族最差。此性質受固化溫度的影響，隨溫度升高，光澤變好。至于柔軟性，官能基間距離長的聚酰胺更優良一些，而交聯密度高的芳香胺則差。耐熱性與柔軟性正好相反，而粘接性則與柔軟性一致。耐藥品性（耐酸性）受化學結構影響，芳香族比較優良，脂肪胺和聚酰胺則易受化學藥品腐蝕。耐水性受官能基質量濃度的支配，官能基質量濃度低、疏水度高的聚酰胺類更耐水，而官能基質量濃度高的芳香族則差一些。
1.聚酰胺類固化劑
首先說下聚酰胺類固化劑在涂料行業的應用情況。由于聚酰胺附著力性能突出，且耐鹽霧性能好，所以在防腐涂料、汽車漆等金屬基材底漆領域應用廣泛。缺點是顏色深，沒經稀釋的固體份一般粘度比較高。
2.改性胺類固化劑
此類固化劑在環氧地坪領域應用廣泛。由于其顏色淺至無色、粘度低、固化物硬度好等特點非常適合用于無溶劑自流平地坪，以及要求表面流平好、光亮、抗沖擊耐磨的地坪，特別是針對水磨石、彩砂地坪等對表面裝飾顏色效果要求高的地坪非常適合。
3.腰果殼油類固化劑
腰果殼油類固化劑源于腰果殼油原料，一種天然，非食物鏈，每年可再生的生物材料。腰果殼油是一種紅褐色的粘性液體，從腰果殼中一種柔軟的蜂窩狀結構中提取。這種天然的（烷基）酚醛材料由芳環、羥基和一個長的脂肪族側鏈所共同組成。芳環具有很好的耐化學性，羥基在快速和低溫固化時可提供較強附著力和良好反應活性，長的脂肪族側鏈則可提供很好的耐水性，良好的韌性，低粘度，較長的使用期以及很好的防腐保護。一般用在汽車漆、集裝箱漆、船舶漆、工業重防腐漆等。
4.芳香族多元胺類固化劑
芳香族多元胺中氨基與芳環直接相連，與脂肪族多元胺相比，堿性弱，反應受芳香環空間位阻影響，固化速度大幅度下降，往往需要加熱才能進一步固化。但固化物比脂肪胺體系的固化物在耐熱性、耐化學藥品性方面優良。芳香族多元胺必須經過改性，制成加成物等，或加入催化劑，如苯酚、水楊酸、苯甲醇等，才能配成良好的固化劑，能在低溫下固化，漆混合后的發熱量不高，耐腐蝕性優良，耐酸及耐熱水，廣泛應用工廠的地坪涂料，耐濺滴、耐磨。
5.水性固化劑
在涂料領域水性環氧固化劑應用現在已越來越廣泛，像集裝箱漆、鋼結構防腐漆、木器漆、設備零配件漆、玻璃漆、地坪漆、卷材漆等。常用的水性環氧固化劑大多為多元胺或其改性產物，其中改性產物主要利用其分子中胺基上的活潑氫與環氧樹脂分子中的環氧基反應進行改性。多元胺常用的改性方法有 3 種，均采用在多元胺分子鏈中引人非極性基團，使得改性后的多胺固化劑具有兩親性結構，以改善與環氧樹脂的相容性。
(1)酰胺化多胺改性。酰胺化的多胺本身具有一定的水溶性或水可分散性，無需借助 于助溶劑或乳化劑的作用就可獲得一定范圍的水可稀釋性，從而可以用作水性環氧樹脂的固化劑。并且酰胺化的多胺具有表面活性劑的作用，低分子質量液體環氧樹脂不需要預先乳化， 而由酰胺化多胺在施工前混合乳化，用酰胺化多胺乳化環氧樹脂配成的水性環氧體系具有施工性能好，適用期長等優點。用單脂肪酸改性的酰胺化多胺固化劑，與環氧樹脂的相容性不是太好，容易發生相分離而在涂膜表面出現浮油和凹坑等表面缺陷，并且固化不充分造成涂膜的耐化學性能和耐濕性較差。
(2)聚酰胺的改性。采用二聚酸與多元胺進行縮合來制備水性聚酰胺固化劑，這樣改 性可改善與環氧樹脂的相容性，涂膜表面也不會出現因不相容而造成的表面缺陷；但用聚酰胺固化劑乳化的環氧樹脂體系的適用期較短，一般不超過 1 小時就會凝膠化，這會對施工帶來一定的麻煩。并且用聚酰胺固化的涂膜柔韌性較差，沖擊性能較差，涂膜偏脆。水性聚酰胺固化劑由于合成時二聚酸中不飽和雙鍵的存在，而容易被空氣中的氧氣氧化導致固化劑的顏色變深，不適合作為色澤要求較高的水性環氧地坪涂料的固化劑。這種方法改性具有一定的局限性，當然這并不掩蓋其應用上的優點。
(3)多胺一環氧加成物。由于用酰胺化多胺和聚酰胺水性固化劑固 化的涂膜或多或少存在缺陷，而改性后的涂膜性能又沒有明顯改良，因此國外采用的水性環氧固化劑為多元胺-環氧加成物，采用環氧樹脂與多元胺反應，在多元胺分子鏈中引入環氧樹脂分子鏈，使得合成后的固化劑具有親環氧樹脂的分子結構，減少固化劑分子中伯胺基團的含量可明顯降低固化劑的活性。使得用這種類型的水性環氧固化劑乳化的環氧體系的適用期有所延長，并通過添加聚氧化烷基多胺的方法來改善涂膜偏脆的問題。若該水性環氧固化劑要具有乳化環氧樹脂的功能，則需通過在固化劑分子鏈中引人氧化烷基鏈段，或者離子基團來獲得。
以上就是小編為大家準備的關于環氧固化劑種類的相關知識，希望能幫助到大家，格姆特（蘇州）新材料有限公司是專業生產紫外光固化劑、熱固化劑、聚氨酯反應型熱熔膠和有機硅膠等電子膠黏劑，歡迎各界朋友交流咨詢。本文部分信息/圖片來源于互聯網，僅供行業新資訊分享交流用途，勿作商用。如有涉權，請原著人第一時間告知我們，我們將立即刪除，謝謝。
