潜伏性环氧固化剂研究进展

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潜伏性环氧固化剂研究进展

徐武，王煊军，刘祥萱

（第二炮兵工程学院５０３室，陕西西安７１００２５）

摘要：按固化条件的不同分别介绍了加热型、光固化型、潮湿型潜伏性环氧固化剂，列举了各类固化剂的典型代表及其性质，展望了今后潜伏性固化荆的研究重点和发展趋势。

关键词：潜伏性；环氧固化剂；进展

中图分类号：ＴＱ４３３．４＋７文献标识码：Ａ文章编号：１００１—５９２２（２００６）０６—００２６—０３

所谓潜伏性固化剂就是它与环氧树脂配合后，在室温下具有一定的贮存稳定性，而在加热、光照、湿气或加压等条件下能迅速使环氧树脂交联固化的固化剂。与双组分环氧树脂体系相比，由潜伏性固化剂与环氧树脂混合配制而成的单组分体系，不用现场配料，简化了生产、使用工艺，有助于防止环境污染，提高产品质量和自动化流水线生产，是近些年来国内外环氧树脂固化剂研究与开发的重点课题。

１加热型潜伏性固化剂

这类固化剂在室温下一般为固体，不溶于环氧树脂，当加热到熔点附近时，开始溶解并急速反应。其代表有双氰胺及其衍生物、有机酸酰肼、ＢＲ胺络合物、二胺基马来腈及其衍生物、咪唑类化合物等。

１．１双氰胺及其改性产物

双氰胺是最早使用的热活性潜伏性固化剂，亦称二氰二胺、氰基胍，为白色结晶粉末，熔点２０９℃，至今仍广泛用于胶粘剂、粉末涂料和玻璃层压板等领域。双氰胺常以粉末状分散于环氧树脂中，常温下贮存期可达半年以上。虽然双氰胺稳定性好，但固化温度高是其最大缺点（固化条件为１７０℃左右，２０～６０ｍｉｎ固化），为此通常要与各种促进剂配合用以降低其固化温度。双氰胺的促进剂多为碱性化合物，如脲衍生物、咪唑及其衍生物、叔胺以及酰肼等。使用促进剂的不利后果是缩短了固化剂的贮存期，耐水性能也会受到影响…。为克服这一缺点，国内外都对双氰胺进行化学改性，合成了众多的双氰胺衍生物。典型的有ｃｉｂａ—Ｇｅｉｇｙ公司的ＨａｒｄｅｎｅｒＨ，１２８３３、Ｈｒｌ２８４４，其结构如下：

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此种改性产品能与环氧树脂完全互容，固化速度快且贮存期长。温州清明化工有限公司采用环氧丙烷与双氰胺反收稿日期：２００６—０８—３ｌ

作者简介：徐武（１９８２一），男，硕士研究生，主要研究方向：特种燃料检测与防护技术。

?２６?应制得了ＭＤ＿０２固化剂，其熔点１５４～１６２℃，比双氰胺的熔点低４５℃左右。采用１００份Ｅ—４４环氧树脂，１５份ＭＤ－０２和０．５份２一甲基咪唑组成的配方，１５０℃下凝胶时间为４ｍｉｎ【２’３Ｊ。焦剑等人’４１用苯胺一甲醛改性双氰胺所得的衍生物与双酚Ａ型环氧树脂的混溶性和反应活性均增加，适用期也较长。改性后的双氰胺可溶于丙酮和酒精的混合溶剂中，并在丙烯酸钝化咪唑的作用下，于１２５℃即可固化环氧树脂，该固化物具有良好的室温性能和耐湿热性能。

１．２有机酸酰肼

有机酸酰肼可由脂肪酸酯和水合肼制备，表１列出了一些常用酰肼的固化性能∞－。

Ｔａｂ．１ＭｅＩｔｐＯｉｎｔａｎｄｃｕｒｉｎｇｐｒＯｐｅｒｔｉｅｓｆＯｒｓｏｍｅｈｙｄｒａｚｉｄｅｓ

表１一些酰肼的熔点及固化性

由有机酸酯直接合成的酰肼，与环氧树脂的混合物在室温下虽有较长的贮存期，但固化温度较高（１６０～１７０℃），因而在使用过程中常加入固化促进剂以降低固化温度，所用促进剂与双氰胺用的基本相同。竹内光二等∞１指出，以二元酚（如邻苯二酚等）为原料合成的有机酸酰肼具有低温、快速固化性能，且贮存稳定，固化物透明，具有韧性，耐水性能优良。

１．３硼－胺络合物

路易斯酸和伯胺或仲胺形成的络合物也是一类有效的环氧树脂潜伏性固化剂，这类络合物在常温下相当稳定，而加热时则快速固化，因而得到了较为广泛的应用。李建宗Ｈ１等人

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