应用于环氧涂料中的胺类固化剂

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1、应用于环氧涂料中的胺类固化剂砬甬于环氧涂料中的唛◆杨亚良孙凌云(海虹老人牌涂料(昆山摘要：娇绍了应用于环氧类涂料中胺固化剂的的性能比较≯关键词：环氧涂料：胺类固化剂U刖舌环氧树脂的结构特性使环氧涂料具有优异的特性．诸如良好的附着力；突出的抗化学品性能：与不同的固化剂灵活搭配使用，可以获得满足不同性能要求的漆膜；容易制备环保型的高固体分厚浆型涂料等。因而环氧类涂料目前已广泛应用于各种涂装领域，尤其用作重防腐涂料。环氧树脂本身是热塑型的，要使环氧类涂料具有优良的性能．必须将其与各种固化剂反应．交联成网状结构的大分子。环氧树脂含有环氧基及羟基

2、两种活泼基团，能与胺类树脂、酚醛树脂、胺基树脂、多异氰酸酯等反应聚合。本文主要介绍环氧树脂与不同的胺类固化剂配合的比较及应用。要计算环氧与胺的理论化学配比，这就需要了解环氧树脂与胺固化剂起交联反应的官能团的配比。环氧树脂有两种活性官能团：环氧基和羟基．其中与胺固化剂起交联反应的是环氧基。环氧树脂与胺类固化剂之间的交联反应就是胺基的活泼氢打开环氧基团，可以简单示意如图1。1．2环氧树脂与胺固化剂的理论配比胺固化环氧涂料的理论配比为：c／X州⋯⋯卜蔷∑忖卜m一。黛一一十⋯叫签。。：一“《墨翕图1环氧树脂与胺类固化剂之间的交联反应95E——菇

3、环氧与胺的不同配比，可以获得满足不同要求的性能。可以根据如下的原则，结合实际来确定你所需要的配比：当胺的量少于理论配比量时．因为自由胺基团的减少，可以获得耐湿气更优越的漆膜，同时自由胺基团的减少可减少漆膜的渗色及粉化；当胺的量多于理论配比时，环氧基团可能反应得更完全．漆膜就能获得更好的耐溶剂性。13胺当量与活泼氢当量胺当量是另一个我们经常遇到的概念。胺当量是指含有1mol胺基的树脂质量。它与活泼氢当量的区别在于：胺当量反映了胺树脂中所有的胺基的含量，而有的胺基如酰胺基和叔胺基是不参与与环氧的交联反应的。活泼氢当量则是反映了胺基中与环氧交

4、联反应的活泼氢(即伯氢和仲氢)的含量。因而在计算环氧树脂与胺固化剂的配比时应该考虑的是活泼氢当量而非胺当量。但是在实际应用中，我们经常以环氧当量和胺当量的比例来表征配方。这是因为我们无法通过简单的方法检测活泼氢当量，但对于一种确定的胺固化剂可以通过胺当量的检测来间接衡量活泼氢当量。2环氧类涂料中常用的胺类固化剂2．1脂肪族多元胺及其改性物脂肪族多元胺是最早作为环氧树脂固化胺、，，分健。成脂肪族多元胺及其加成物主要有以下三个缺点，它们主要与小分子的挥发胺有关：(1)本身是一种强的结皮敏感剂，使生产较困难。(2)与环氧树脂反应需要有诱导期，

5、使其与环氧树脂混容。这样就降低了使用期。(3)挥发性的胺容易迁移到漆膜表面，和空气中的水及二氧化碳反应生成氨基甲酸盐，即我们通常所说的胺起雾或胺发白现象。由于反应条件的不同，胺雾有时是几微米的白层，有时是透明的无光漆膜，有时则呈现一层油脂状物质。这层物质不仅影响漆膜外观，同时会影响层间附着力。脂肪族胺及其加成物与环氧树脂交联密度高，故漆膜坚硬且耐热、耐溶剂性能良好，故而较多用于船舶中的化学品舱和饮水舱。但柔韧性较差，同时它对施工条件要求较高，在低温高湿下使用会有问题。2．2聚酰胺树脂固化剂及其改性物自20世纪60年代开始环氧树脂(Epi

6、kote1001)／聚酰胺树脂(Versamid115)开始广泛应用于涂料工业中，目前仍在环氧涂料中占有很大的比例。聚酰胺树脂通常是由脂肪族二聚酸与多元胺(如DETA或TETA)缩合而成。其反应可示意如下：应用于环氧涂料中的胺类固化剂HOOCRmHrlCOOH+2H2NCH2CH2NHCH2CH2NH2一H2NCH2CH2HNCH2CH2HNOC—CmHn—CONHCH2CH2NHCH2CH2NH2与环氧树脂反应的聚酰胺的基团是伯胺或仲胺基团，酰胺基团实际上并不参与反应，因此称它为氨基聚酰胺似乎更确切。使用传统的聚酰胺树脂有如下的优点：

7、①因为相对分子质量的增加，活泼氢当量相对也增加。使它与环氧树脂的配比趋于合理，同时混合的容忍度也提高了。②因为相对分子质量的增加，它与环氧树脂的交联密度也降低了，与脂肪族聚胺类固化剂的漆膜比，有更好的柔韧性和耐冲击性。虽然耐化学性和耐溶ffU'l生会较脂肪族胺固化的环氧涂料下降，但仍具有较高的耐性。③蒸汽压降低，使应用更安全，同时胺发白等现象也减少了，使用时只需要较短的诱导期。④长的分子链具有一定的憎水性，可排挤施工物表面的水分。同时酰胺键和环氧树脂又保证一定的润湿性．可使它可在恶劣的施工条件下施工。传统的聚酰胺树脂仍含有一定量的游离胺

8、，故在低温、高湿环境中仍会有胺发白等现象，因此有必要对其进行部分的改性，比如可以制备聚酰胺树脂加成物，使它与环氧树脂有更好的混容性，并降低胺蒸汽压，以减少胺发白的现象。聚酰胺树脂有众多的优点，广泛地应用于防