一覽涂料英才網(wǎng)固化劑小知識

1、固化劑中文名稱：固化劑英文名稱：hardener其他名稱：硬化劑固化劑又名硬化劑、熟化劑或變定劑，是一類增進(jìn)或控制固化反應(yīng)的物質(zhì)或混合物。 樹脂固化是經(jīng)過縮合、閉環(huán)、加成或催化等化學(xué)反應(yīng)，使熱固性樹脂發(fā)生不可逆的變化過程，固化是通過添加固化（交聯(lián)）劑來完成的。固化劑的固化溫度與固化物的耐熱性 各種固化劑的固化溫度各不相同，固化物的耐熱性也有很大不同。一般地說，使用固化溫度高的固化劑可以得到耐熱優(yōu)良的固化物。對于加成聚合型固化劑，固化溫度和耐熱性按下列順序提高： 脂肪族多胺脂環(huán)族多胺芳香族多胺酚醛酸酐 催化加聚型固化劑的耐熱性大體處于芳香多胺水平。陰離子聚合型(叔胺和咪唑化古物)、陽離子聚合型(

2、BF3絡(luò)合物)的耐熱性基本上相同，這主要是雖然起始的反應(yīng)機(jī)理不同，但最終都形成醚鍵結(jié)合的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。 固化反應(yīng)屬于化學(xué)反應(yīng)，受固化溫度影響很大，溫度增高，反應(yīng)速度加快，凝膠時(shí)間變短；凝膠時(shí)間的對數(shù)值隨固化溫度上升大體呈直線下降趨勢。但固化溫度過高，常使固化物性能下降，所以存在固化溫度的上限；必須選擇使固化速度和固化物性能折衷的溫度，作為合適的固化溫度。按固化溫度可把固化劑分為四類：低溫固化劑固化溫度在室溫以下；室溫固化劑固化溫度為室溫50；中溫固化劑為50100；高溫固化劑固化溫度在100以上。屬于低溫固化型的固化劑品種很少，有聚琉醇型、多異氰酸酯型等；近年來國內(nèi)研制投產(chǎn)的T-31改性胺、YH-

3、82改性胺均可在0以下固化。屬于室溫固化型的種類很多：脂肪族多胺、脂環(huán)族多胺；低分子聚酰胺以及改性芳胺等。屬于中溫固化型的有一部分脂環(huán)族多胺、叔胺、瞇唑類以及三氟化硼絡(luò)合物等。屬于高溫型固化劑的有芳香族多胺、酸酐、甲階酚醛樹脂、氨基樹脂、雙氰胺以及酰肼等。 對于高溫固化體系，固化溫度一般分為兩階段，在凝膠前采用低溫固化，在達(dá)到凝膠狀態(tài)或比凝膠狀態(tài)稍高的狀態(tài)之后，再高溫加熱進(jìn)行后固化(post-cure)，相對之前段固化為預(yù)固化(pre-cure)。固化劑的結(jié)構(gòu)與特性 固化劑的固化溫度和固化物的耐熱性有很大關(guān)系。同樣地，在同一類固化劑中，雖然具有相同的官能基，但因化學(xué)結(jié)構(gòu)不同，其性質(zhì)和固化物特性

4、也不同。因此，全面了解具有相同官能基而化學(xué)結(jié)構(gòu)不同的多胺固化劑的性狀、特點(diǎn)，對選擇固化劑來說，是很重要的。 在色相方面，脂環(huán)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(dāng)顯著。在黏度方面，也有很大不同，脂環(huán)族不過零點(diǎn)零幾Pa·s，而聚酰胺則非常黏稠，達(dá)數(shù)Pa·s，芳香族胺多為固態(tài)。適用期長短正好與固化性完全相反，脂肪族反應(yīng)性最高，而脂環(huán)族、酰胺、芳香族依次降低。 色相：(優(yōu))脂環(huán)族脂肪族酰胺芳香胺(劣) 熟度：(低)脂環(huán)族脂肪族芳香族酰胺(高) 適用期：(長)芳香族酰胺脂環(huán)族脂肪族(短) 固化性：(快)脂肪族脂環(huán)族酰胺芳香族(慢) 刺激性：(強(qiáng))脂肪族芳香族脂環(huán)族

5、酰胺(弱) 多胺類固化劑的化學(xué)結(jié)構(gòu)和性質(zhì) 另外，在光澤、柔軟性、粘接性、耐酸性、耐水性方面，也呈一定規(guī)律性。 光澤：(優(yōu))芳香族脂環(huán)族聚酰胺一脂肪胺(劣) 柔軟性：(軟)聚酰胺脂肪族脂環(huán)族芳香族(剛) 粘接性：(優(yōu))聚酰胺脂環(huán)族脂肪族芳香族(良) 耐酸性：(優(yōu))芳香族脂環(huán)族脂肪族聚酰胺(劣) 耐水性：(優(yōu))聚酰胺脂肪胺脂環(huán)胺芳香胺(良) 多胺類固化劑的化學(xué)結(jié)構(gòu)和與雙酚A樹脂固化物的性質(zhì) 對光澤來說，芳香族最好，脂肪族最差。此性質(zhì)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(yōu)良一些，而交聯(lián)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

6、(耐酸性)受化學(xué)結(jié)構(gòu)影響，芳香族比較優(yōu)良，脂肪胺和聚酰胺則易受化學(xué)藥品腐蝕。耐水性受官能基質(zhì)量濃度的支配，官能基質(zhì)量濃度低、疏水度高的聚酰胺類更耐水，而官能基質(zhì)量濃度高的芳香族則差一些。固化劑按用途分類及應(yīng)用 固化劑按用途可分為常溫固化劑和加熱固化劑。環(huán)氧樹脂高溫固化時(shí)一般性能優(yōu)良，但是在土木建筑中使用的涂料和粘接劑等由于加熱困難，需要常溫固化；所以大都使用脂肪胺、脂環(huán)映以及聚酰胺等，尤其是冬季使用的涂料和粘接劑不得不與多異氰酸酯并用，或使用具有惡臭氣味的聚琉醇類。 至于中溫固化劑和高溫固化劑，則要以被著體的耐熱性以及固化物的耐熱性、粘接性和耐藥品性等為基準(zhǔn)來選擇。選擇重點(diǎn)為多胺和酸酐。由于酸

7、酐固化物具有優(yōu)良的電性能，所以廣泛用于電子、電器方面。 脂肪族多胺固化物粘接性以及耐堿、耐水性均優(yōu)良。芳香族多胺在耐藥品性方面也是優(yōu)良的。由于氨基的氮元素與金屬形成氫鍵，因而具有優(yōu)良的防銹效果。胺質(zhì)量濃度愈高，防銹效果愈好。酸酐固化劑和環(huán)氧樹脂形成酯鍵，對有機(jī)酸和無機(jī)酸顯示了高的抵抗力，電性能一般也超過了多胺。固化劑按使用方法分類 固化劑按使用方式分為常溫型固化劑和高溫固化劑，兩者的區(qū)別在于常溫固化劑適用于沒有加熱工序的應(yīng)用領(lǐng)域，而高溫固化劑又稱之為封閉型固化劑，其在常溫下可與水性樹脂（水性聚氨酯、水性丙烯酸酯、氟乳液、有機(jī)硅乳液等）長期穩(wěn)定共存，熱處理時(shí)（95以上）該固化劑釋放出的異氰酸酯（-NCO）基團(tuán)與水性樹脂分子鏈上羥基、羧基、氨基等基團(tuán)反應(yīng)形成交聯(lián)結(jié)構(gòu)，可顯著改善水性樹脂性能。 封閉型固化劑改變了原有的固化劑需要雙組份、用量不易控制、浪費(fèi)等缺點(diǎn)，應(yīng)用范圍廣泛：適用范圍： 作為單組分熱固化型水性涂料的內(nèi)交聯(lián)劑，通過固化交聯(lián)顯著改善水性樹脂漆膜的耐水、耐化學(xué)品、耐磨、附著力、力學(xué)機(jī)械等性能。 作為有機(jī)氟或有機(jī)硅乳液的架橋劑，將有機(jī)氟或有機(jī)硅固定到棉纖維或滌綸纖維表面，提高“三防”織物的耐水洗次數(shù)。 作為紡織涂層、印花膠的內(nèi)交聯(lián)劑，提高附著力及耐水洗、耐磨等性能。 作為單組分金屬、玻璃烤漆用內(nèi)交聯(lián)劑，可替代氨基樹脂使用，無甲醛釋放，具有優(yōu)異的耐黃變性能。 作為