丙烯酸酯改性胺固化剂对环氧树脂防火涂料玻璃化转变温度及性能的调控

文中利用Michael加成反应得到了不同碳链长度的丙烯酸酯改性三乙烯四胺固化剂,并将其用于制备环氧树脂基膨胀防火涂料。采用核磁共振氢谱对所得改性固化剂进行了表征;差示扫描量热分析证明,将不同碳链长度的丙烯酸酯结构引入固化剂分子中可以有效对环氧树脂交联体系的玻璃化转变温度进行调节(玻璃化转变温度在41.4~101.5℃之间变化);采用热失重分析和极限耐火测试对防火涂料的防火效果进行了测试;采用扫描电镜对耐火测试后炭层的微观形貌进行了分析。结果表明,涂料的防火性能与固化剂的种类即固化体系的玻璃化转变温度密切相关,当采用丙烯酸十二烷基酯改性三乙烯四胺为固化剂时,固化环氧树脂的玻璃化转变温度为87.6℃,其防火涂料的极限耐火时间最长,达到43.2min,膨胀倍率为12,拥有致密、连续的炭层结构,其平均孔径为1.75μm。同时,丙烯酸酯改性三乙烯四胺制备的环氧漆膜的耐紫外老化性能和韧性都得到了提高。

丙烯酸酯改性己二胺固化剂对环氧树脂性能的影响

利用丙烯酸酯类对己二胺进行改性,作为环氧树脂的室温固化剂。利用红外光谱分析了固化剂的氨解变化,讨论了改性固化剂对环氧树脂固化反应产物的拉伸、弯曲、冲击等性能的影响。实验结果表明,丙烯酸酯改性的己二胺固化剂可以在室温下固化环氧树脂,所得的环氧树脂具有较好的力学性能。

N-(4-羟基苯基)马来酰亚胺改性水性聚氨酯-丙烯酸酯的制备及性能

采用原位聚合法,以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚己内酯二元醇(PCL)、2,2-二羟甲基丙酸(DMPA)、三羟甲基丙烷(TMP)、N-(4-羟基苯基)马来酰亚胺(4-HPM)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)和丙烯酸丁酯(BA)等为主要原料,制备得到了4-HPM改性的阴离子水性聚氨酯-丙烯酸酯(MWPUA)乳液。利用FTIR、TEM、XRD、TGA、拉伸测试表征了聚合物的结构与性能,并考察了4-HPM用量对MWPUA乳液及其膜性能的影响。结果表明:MWPUA乳胶粒呈球形,具有核-壳结构。当w(4-HPM)=3.0%时,所得乳液粒径分布指数为0.070,平均粒径为97.8 nm,与水性聚氨酯(WPU)相比,合成的MWPUA胶膜的热稳定性得到了提高,最大热分解速率降低至0.81%/min,拉伸强度达到24.9 MPa,接触角达到103.2°,吸水率低至8.8%。

环氧丙烯酸酯改性双马来酰亚胺树脂基体的研究

双马来酰亚胺是继环氧树脂之后高性能复合材料使用的一种新型树脂基体。本文报道环氧丙烯酸酯对双马／二元胺体系的共聚改性工作。研究用的环氧丙烯酸酯包括双酚Ａ型环氧Ｅ－５１／甲基丙烯酸全酯和酚醛型环氧Ｆ－４４／甲基丙烯酸半酯。研究结果表明，改性后的树脂体系溶解于丙酮，复合材料成型温度低（１８０℃），树脂与玻璃纤维、碳纤维界面粘接良好。复合材料性能优异，具有较高的耐热性和耐湿性。

改性曼尼希胺水性环氧固化剂的制备及性能

以聚醚胺(D-230)和DMP-30为原料,利用胺交换反应制得一种新型的改性曼尼希胺(MA1)。然后以自制的端官能环氧聚合物(PEG-EP)与低相对分子质量液体环氧树脂(EP)为扩链剂对MA1进行扩链改性,并用苯基缩水甘油醚(PGE)封端,最后采用相反转法制得了一种新型的改性曼尼希水性环氧固化剂。讨论了PEG-EP的添加量、MA1与EP的加料比及封端剂的添加量对水性固化剂体系稳定性的影响。并采用物理化学方法对反应程度及涂膜的性能进能了表征分析。优化体系固化涂膜硬度229 s,柔韧性1 mm,附着力0级,适用期5 h,耐水性优异。

硫脲改性胺环氧树脂固化剂的合成及性能研究

对硫脲改性胺(3,3′-二乙基4,4′-二氨基二苯基甲烷和二元脂肪胺A)固化剂固化环氧树脂进行了系统研究,分析了合成反应时间、反应温度和单体配料比对固化剂性能的影响,并进一步考察了固化剂与环氧树脂的最佳掺量比以及固化产物的热性能和力学性能。实验结果表明:反应时间为2.5 h,反应温度为130℃,3,3′-二乙基4,4′-二氨基二苯基甲烷与硫脲和二元脂肪胺A的物质的量比为1∶0.5∶0.4时,合成的固化剂以1∶3加入环氧树脂中,体系能在室温环境下1 h左右凝胶,该体系经室温固化再以100℃的温度后固化之后具有较好的耐热性能和冲击韧性。

对甲苯胺改性双氰胺衍生物潜伏性固化剂的合成及性能

合成了一种新型的环氧树脂潜伏性固化剂———对甲苯胺改性的双氰胺衍生物 ,讨论了反应条件对合成的影响 ,并通过熔点测定、IR、1HNMR对其结构进行了表征。初步固化实验结果表明 ,这种环氧树脂潜伏性固化剂具有较好的固化性能。

改性双氰胺衍生物环氧固化剂的制备及性能研究

分别采用环氧丙烷、环氧丙烷丁基醚(501)和环氧树脂(EP)对双氰胺(DICY)进行改性,制备了一系列新型的改性DICY衍生物作为EP固化剂,并对改性DICY/EP固化体系的性能进行了初步研究。结果表明:当反应温度为95～105℃、n(DICY)∶n(环氧丙烷)=1∶1.1和n(DICY)∶n(501)=1∶1.3时,环氧丙烷改性DICY(反应3.0 h左右)和501改性DICY(反应3.0～4.0 h)的收率较高;EP改性DICY的最佳反应条件为反应温度105℃左右、反应时间4.0 h左右和n(DICY)∶n(EP)=1∶1.3。环氧丙烷(或501)改性DICY在室温时具有一定的潜伏性,与EP的相容性得到明显改善,并且其固化体系的起始放热温度比DICY体系降低了近40℃(或30℃);EP改性DICY具有较好的潜伏性(与DICY相当),并且极易溶于EP中,但其固化体系的起始放热温度稍低于DICY体系。

甲醛改性双氰胺水性环氧树脂潜伏性固化剂的研制

合成了一种新型的甲醛改性双氰胺水性环氧树脂潜伏性固化剂,对反应条件进行了优化,采用差热分析(DTA)研究了其固化E-51环氧树脂的固化性能,并对其配制的水性环氧涂料的漆膜性能进行了研究。研究结果表明:改性双氰胺固化环氧树脂的固化温度为138℃;其配制的单组分水性环氧涂料乳液稳定性好,以3 000 r/min离心30 min不分层,乳液粒径为0.36μm,室温有4个月的贮存期,该水性涂料漆膜性能优良。

Mannich反应制备壬基酚改性胺固化剂

本文介绍了采用壬基酚和甲醛对(2,3二甲基)二亚丁基三胺(TAB)的改性研究,考察了不同反应温度和配比对合成反应的影响。并通过TAG-DTA研究了本实验制成的固化剂与环氧树脂固化反应过程的热效应。表明采用壬基酚合成的曼尼希碱,起始反应温度虽高,但反应比较温和,易于控制,产品可用作环氧树脂固化剂。

一种新型改性双氰胺固化剂的合成及性能研究

用对甲基苯胺对双氰胺进行改性,制备了一种新型的改性双氰胺固化剂—对甲基苯基双胍盐酸盐,对合成条件进行了优化,并就其对固化环氧树脂E-44的固化性能进行了初步研究。结果表明,作为环氧树脂固化剂单独使用时,对甲基苯基双胍盐酸盐固化体系的固化温度为122℃,比双氰胺体系固化温度(180℃)降低了近60℃,并且室温下有40d以上的储存期。而且与双氰胺不同,改性后的双氰胺极易与环氧树脂互溶。对产物进行DSC分析,并确定固化工艺为80℃/2h+100℃/1h。

油脂基聚氨酯改性脂肪胺水性环氧固化剂的合成及性能

以高级脂肪醇聚氧乙烯醚(OE-6)、甲苯二异氰酸酯(TDI)为原料,物料比n(TDI)∶n(OE-6)=1.05∶1、温度45℃、反应2.5h合成了端异氰酸酯预聚体,再将其与多元胺按照摩尔比n(多元胺)∶n(预聚体)=1.2∶1、温度40℃、反应3h扩链,得到油脂基聚氨酯改性脂肪胺水性环氧固化剂(UFAWECAOF)。用红外光谱、13C-NMR表征了UFAWECAOF的结构。粒径分析表明目标产物具有乳化液体环氧树脂的功能,其与环氧树脂EPON828复配制备的双组分水性涂料涂膜固化物,柔韧性达1mm、铅笔硬度达3H、耐冲击性达50kg/cm。

改性胺微胶囊固化剂制备工艺的优化与性能

以改性胺1618固化剂为囊芯、脲醛树脂为壁材单体,采用界面聚合技术,成功制备了一种新型聚脲改性胺微胶囊固化剂。通过正交设计试验,考察了芯壁质量比、乳化剂种类和质量分数及搅拌速率对微胶囊包覆率、粒径大小及分布情况的影响,并确定了最佳制备工艺条件。采用马尔文激光粒度仪、扫描电镜对微胶囊粒径大小、分布情况及表面形貌进行表征,采用热重分析仪及傅里叶变换红外光谱对其化学结构进行表征,通过拉伸试验对自修复材料的断裂力学性能进行研究。结果表明,该微胶囊含有固化剂芯材,其热稳定温度为198°C,当芯壁质量比为0.7∶1、乳化剂为阿拉伯胶、乳化剂质量分数为1.5%、搅拌速率为800r/min时,所制备的微胶囊包覆率达到79.8%,平均粒径为207.5nm,呈规则的球形,分散性及表面致密性好。当基体材料中加入质量分数为1%的微胶囊后,拉伸强度提高64%,弹性模量提高287%。

改性双氰胺类环氧树脂潜伏性固化剂的研究及其应用

环氧树脂灌封胶在电子电器工业领域应用广泛。单组分环氧树脂灌封胶在使用工艺和性能方面都优于双组分灌封胶,其关键技术是开发潜伏性的固化剂。用苯胺衍生物对双氰胺进行改性,制得了一种新型潜伏性固化剂。该固化剂与环氧树脂最佳配比为25／100,在140℃可快速固化,室温下贮存期在100 d以上。

壬基酚改性胺固化剂的合成及性能研究

壬基酚改性胺固化剂是由壬基酚、甲醛、胺经过曼尼希反应制成的环氧树脂固化剂。本文介绍了采用不同胺,不同反应配比进行的合成反应,并通过TAG-DTA研究了不同胺制成的固化剂与环氧树脂固化反应过程的热效应。表明采用壬基酚合成曼尼希碱,反应比较温和,易于控制,产品可用作环氧树脂固化剂。

桐油改性脂肪胺环氧树脂固化剂的合成与性能

采用桐油与苯酚反应物与乙二胶、甲醛通过Mannich反应合成了改性脂肪胶固化剂。对固化剂的基本特性和固化物的性能做了一定的研究。结果表明，固化物的柔韧性、对钢的附着力、抗冲击强度较通用固化剂（如T31）等为优。

溶剂蒸发法制备改性胺固化剂微胶囊的研究

以改性胺固化剂(1618)为囊芯、聚醚酰亚胺(PEI)为囊壁,采用溶剂蒸发法制备了EP(环氧树脂)固化用PEI包覆1618微胶囊。研究结果表明:固化剂芯材已被微胶囊PEI壁材成功包覆,其热稳定温度为130℃;以明胶作为分散剂时,制得的固化剂微胶囊表面光滑,分散性较好;随着芯壁比的增加,固化剂微胶囊的表面变得光滑、致密,并且其平均粒径减小(当芯壁比从1.0∶2.0增至1.5∶1.0时,平均粒径由45.8μm减至24.7μm)。

特殊胺改性环氧丙烯酸酯树脂的性能研究

研究了3种改性双酚A型环氧丙烯酸酯树脂和标准双酚A型环氧丙烯酸酯树脂的性能对比,结果表明,特殊胺改性双酚A型环氧丙烯酸酯树脂B-168G比标准双酚A型环氧丙烯酸酯树脂B-113具有更低的黏度和黏性,稀释性能更佳;UV汞灯或UV LED辐照固化下,改性双酚A型环氧丙烯酸酯树脂的固化速度比标准双酚A型环氧丙烯酸酯树脂更快;树脂单独固化及在白墨中固化膜的UV灯老化黄变结果显示,改性双酚A型环氧丙烯酸酯树脂的黄变均小于标准双酚A型环氧丙烯酸酯树脂,且基材的润湿性均优于标准双酚A型环氧丙烯酸酯树脂。尤其是特殊改性双酚A型环氧丙烯酸酯树脂B-168G,在BP/DETX作为光引发剂下,具有良好的UV响应活性。

潜伏性环氧树脂胶粘剂用液态改性双氰胺固化剂的研究

以环氧丙烷-甲醛作为改性剂,合成了一种潜伏性EP胶粘剂用液态改性DCA(双氰胺)固化剂;然后以改性前后的DCA分别作为EP的固化剂,采用红外光谱(FT-IR)法、差示扫描量热(DSC)法和凝胶时间测定法等探讨了不同固化剂对EP胶粘剂性能的影响。结果表明:当体系的pH为9、固化工艺为"80℃/10min→130℃/60min"时,液态改性DCA对EP具有较高的反应活性,相应的单组分EP胶粘剂具有相对较好的综合性能,其固化温度降低了30℃左右且无黄变现象,并且其室温时有2个月左右的储存期、-5℃时有半年以上的储存期。

室温固化改性芳胺固化剂的研制

研究了改性芳香胺环氧树脂室温固化剂。通过甲醛与苯胺缩合所生成的缩聚多元伯胺能获得良好的固化性能。着重研究了胺醛物质的量比、催化剂对缩合物的影响。