德固赛公司环氧固化剂简介

November 2006
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胺类固化剂 4. 酚醛胺类
化学原理: 胺与甲醛、苯酚或苯酚衍生物
H H3C N
CH2 OH
特性: • 反映速度快 H2N • 低温下固化性能好 • 可以应用与潮湿的表面 • 可以用于普通胺类固化剂的促进剂 • 可能出现中毒问题
H3C
CH3
聚氨酯体系
优点:
• 价位低 (芳香族黏合剂) • 与橡胶等弹性地板材料有优良的粘合力 • 粘和层从柔性到刚性可以任意调节 • 脂肪族的聚氨酯胶粘剂具有优良的耐黄变、耐风化性能
:缺点 • 耐碱性差


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• (易受水泥等浆液的渗透) • 湿度高时易产生气泡
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常温固化范例
停车场环氧地坪 混凝土修补体系 填充裂缝体系
保时捷展厅---装饰地坪
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建筑零件
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高温固化范例
光纤修补- 应用领域
自动运输科技
(重量轻、机械强度高因而性能更优越) 汽车叠板弹簧
能源科技
(高抗冲击强度、耐腐蚀性、耐久性) 风力发动器的风叶

二元胺或者二元胺的混合物
环氧树脂 促进剂 颜料, 其他助剂



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环氧固化剂－二元胺或标准二元胺
高温固化
VESTAMIN IPD
VESTAMIN TMD
• 适用与高温固化 • 很高的扭曲温度
• 适用与高温固化 • 良好的耐化学品性 • 低收缩率 •与IPD相比有更好的耐冲击性 • 与IPD相比反应活性更高
OH R2 CH 2 CH CH 2 N R2 OH R2 CH 2 CH CH 2 R
1
OH CH 2 CH CH 2 R
2
OH CH 2 CH CH 2 CH OH OH CH 2 CH CH 2 R2 CH 2 N CH 2 R1
OH CH 2 CH N CH 2 CH OH CH 2 R2 CH 2 R
缺点:

• 与聚酯相比价格昂贵

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• 弹性差 • 易黄变
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聚酯体系
优点: • 价格便宜

•反应活性高 • 耐酸性强
缺点:
• 耐碱性差
•胶层体积收缩率大
• 限于使用在酸性灰泥中
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IPD
IPD
D 230 TMD
1,3-BAC TMD MXDA
D 230 IPD
IPD
MXDA
1,3-BAC TMD D 230
1,3-BAC
1,3-BAC MXDA
IPD
MXDA TMD
MXDA 1,3-BAC TMD
IPD TMD 1,3-BAC
MXDA
TMD MXDA D 230
IPD
NH2
x = 2,6
• MXDA
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胺类固化剂 几种常用胺的比较
Color, Yellowing LOW Surface, Gloss, Appearance GOOD Viscosity LOW Reactivity HIGH Pot-Life, Gel time LONG Mechanical Properties EXCELLENT Chemical Resistance EXCELLENT
D 230
1,3-BAC
D 230
D 230
HIGH
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BAD
HIGH
LOW
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SHORT
GOOD
GOOD
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胺类固化剂 2. 混合物 (标准胺)
由下列几种物质混合而成: • 基础胺 • 调节剂, 如, 苯甲醇 降低黏度提高转换率 • 促进剂, 如, 水杨酸 提高反应速度，减少副反应 • 添加剂 提高成膜速度、减少与空气接触等
H3C H2C NH 2
IPD
2,2,4-TMD 40 %
CH 3 CH 2 NH 2 H3C CH 3 NH 2
反式-IPD 25 %
熔点: - 67°C
NH 2 CH 2 CH CH 3 CH 2
CH 3 CH CH 3 CH 2 CH 2 NH 2
CH 3 CH 3 H3C H2C NH 2 NH 2
O O CH2 CH CH2
由双酚Ｆ合成环氧树脂(黏度低、价格高)
O H2C CH CH2 O CH2 O OH CH2 CH CH2 O CH2 O CH2 O CH CH2
n
(idealised)
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环氧树脂的三维结构/ 胺体系 (Duroplast，不熔，不溶)
H2N
NH 2
CH3 O
CH3
MXDA
H2N NH 2
H2N
NH2
H2N
CH 2
NH 2
x = 2,6
聚醚胺
PACM 20
•与ＩＰＤ有直接竞争; 价 位高使用收到限制; 唯一的 供应商美国气体化学
1,3-BAC
MXDA 的氢化物; 高性 价比; 唯一的供应商日 本三菱
主要用于复合材料; 可以 与ＩＰＤ混合使用; 主要 供应商BASF, Huntsman
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•环氧相关行业的销售渠道
基础胺 树脂、固化剂
设计配方 (Sika, McBau, 控制反应 (Conica))
Huntsman
应用 (MBT, etc.)
Air Products
Degussa Hexion CTP Jotun
Conica
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工业地坪
丙烯酸 10%
其他 5%
聚氨酯
25%
环氧 60%
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由环氧化合物合成二元胺
H R
1
N H
+
CH 2 CH O
CH 2 R
2
R
1
N H
CH 2 CH OH
CH 2 R
2
Primary Amine
涂料原料及色浆
交联剂
VESTAMIN® 环氧体系固化剂
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VESTAMIN IPD 和 VESTAMIN TMD的异构体
H3C H3C NH 2
NH 2 CH 2 CH 3 C CH 3 CH 2 CH 3 CH 2 CH 2 CH 2 NH 2
H3C
NH 2
H3C
NH 2
合成聚酰胺的原料步骤简单; 与IPD没有直接的竞争; 生产过 剩;市场价位低
H3C
H2C
NH 2
与ＩＰＤ有直接竞争，可 以和ＩＰＤ混合使用;性能 优越；供应商日本三菱, 中 国上海泰和、江苏天音
TMD
IPD
NH
多胺
H2N
NH 2
DETA / TETA
NH H2N NH NH 2
顺式-IPD 75 %
熔点: + 22°C
2,4,4-TMD 60 %
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异佛尔酮衍生物 (环状结构)
丙酮
三甲基环己酮
VESTAMIN IPD
异佛尔酮 异佛尔酮腈 异佛尔酮二胺
三甲基环己胺
异佛尔酮 二异氰酸酯
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聚甲基丙烯酸甲酯体系
优点:
• 反应迅速 • 在零下３０度结霜的天气下都可以使用 • 经常使用在冷藏库中

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缺点:
•有臭味 (禁止使用在食品行业) • 反应非常敏感 • 受湿度的影响很大 • 开罐储藏期短
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高温固化体系
通常高温固化体系有以下几个部分组成
2
CH 2 N CH 2 CH CH 2 R
2
HO OH
CH CH 2 N R
1
N CH 2 HO CH CH 2 CH 2 CH CH 2 R2 OH
(idealised)
R
2
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环氧树脂体系固化剂-胺 (技术部分)
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与其他类型的固化剂的比较 (土木工程, 建筑业)
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环氧体系
优点 • 使用范围广
• 理论上5度以上都可以使用 • 在一定的范围内，相容性和反应性好 • 耐化学性能好、机械强度高 • 适用于所有的矿物原料 • 丰满度好 •胶层的体积收缩率小/胶层厚
• 良好的耐化学品性
• 低收缩率
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胺类固化剂 5. 聚酰胺类
化学原料: 低分子量的胺类化合物与二聚脂肪酸反应
特性: • 降低蒸汽压 • 混溶性好 • 表面附着力好 • 柔韧性好
R-CO-NH-R1-NH2
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VESTAMIN – 环氧树脂固化剂
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合成环氧固化剂的胺类化合物 常温固化体系中非常重要的一类
1. 基础胺
2. 混合物 (标准胺)
3. 络和物 (与环氧树脂反应)
4. 酚醛胺类
5. 聚酰胺类
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胺类环氧固化剂 1. 基础胺
不同结构的基础胺: - 脂环族 - 脂肪族 - 芳烷族 - 芳香族 (VESTAMIN IPD) (VESTAMIN TMD) (MXDA) (MDA)
NH2
NH2
H2N
常温固化剂的 主要原料
NH2
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胺类环氧固化剂 基础胺－主要竞争对手
IPD 、TMD的主要竞争对手: • MXDA H N NH
2
2
通常和下列胺搭配使用: • 聚醚胺
(如. Jeffamine D230)
H2N
CH3 O
CH3
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异佛尔酮衍生物 (直链)
CH3 CH3
三甲基苯酚
HOOC
C CH2 CH CH2 COOH CH3
三甲基己二酸
三甲基己二醇
异佛尔酮
VESTAMIN TMD
三甲基己二胺
丙酮
三甲基己二异氰酸酯
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几种基础的环氧固化剂
CH 3 H2N CH 3 CH 3
Sika
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VESTAMIN 系列的产品应用
工业地坪，重防腐
常温固化剂
混凝土保护和修复 胶粘剂, 增粘剂
纤维化合物
高温固化剂
电子行业的填料 饮用水处理的过滤管
原料
聚酰胺 聚氨酯树脂体系的扩链剂
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Epoxy Group
Secondary Amine OH
R
1
N H
CH 2 CH OH
CH 2 R
2
+
CH 2 CH O
CH 2 R
2
R
1
CH 2 CH N CH 2 CH OH
CH 2 R
2
CH 2 R2
Secondary Amine
Epoxy Group
Tertiary Amine
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运动休闲
(重量轻、高抗冲击力、价位低、适应能力强)
玻纤增强塑胶管
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建筑业
环氧体系
(VESTAMIN IPD, VESTAMIN TMD)
(EP) (UP) (PUR)
聚酯体系 (溶解于苯乙烯) 聚氨酯体系
聚甲基丙烯酸甲酯体系
(PMMA)
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双酚Ａ和Ｆ合成环氧树脂
由双酚Ａ合成环氧树脂(标准型)
O H2C CH CH2 O CH3 C CH3
n
OH O CH2 CH CH2 O
CH3 C CH3
n ~ 0,13 (medium-viscosity; standard) n ~ 0,2 (high-viscosity) n ~ 2,7 (solid)
IPD blend S
Accelerator
Modifier
VESTAMIN IPD
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胺类固化剂 3. 合成物(与环氧树脂合成)
化学原理: 先加入部分环氧树脂提前与胺反应 如, 胺: 树脂 = 100 : 20 pbw 特性: • 改善吸潮现象防止第一步反应中形成氨基甲酸盐 • 外观光滑 如, 改善TMD体系的油面现象 • 减低蒸汽压 • 黏度适中 控制环氧树脂的量以防黏度增加