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几种典型固化剂对环氧树脂涂料性能的阻碍摘要：本文选取了目前国内市场上经常使用的几种典型固化剂，进行了系统的应用测试，研究了不同类型的固化剂对环氧树脂类涂料性能的阻碍，在此基础上提出了环氧树脂涂料适用的固化剂方案以供大伙儿参考。
主题辞：固化剂环氧树脂涂料性能一前言目前国内市场上所用的环氧树脂固化剂品种繁多，所述功能也都有不同程度的夸张，而在实际利用中却发觉了很多问题，如何才能利用户正确选用固化剂产品，咱们在这一方面作了一些研究，从理论和实际应用中进行了具体探讨。
二、理论分析为了做好这次的对照研究，咱们选取了有代表性的几种固化剂样品进行了分析和实验，这几种样品别离是593固化剂、T31固化剂、651固化剂、810固化剂、酮亚胺固化剂、NX-2040等，对这几种固化剂，从文献和资料的介绍看，从其理论上分析具有以下特点： 593固化剂是二亚乙基三胺和环氧丙烷丁基醚加成反映的产物，其结构式 H2N-CH2-CH2-NH-CH2-CH2-NH-CH2- CH-CH2-OC4H9 OH是能在室温下和环氧树脂起固化反映，由于其分子结构中含有C11 的长链结构，因此具有较好的韧性和弯曲、冲击强度。
T31固化剂是多胺、甲醛、苯酚经曼尼斯反映而成的曼尼斯加成多元胺，其分子结构大致如下： (略)T31固化剂是实际无毒品级的固化剂，应用平安，并能在低温下固化双酚A型环氧树脂，可在湿度80%和水下应用，固化收缩率小。
651固化剂是一种聚酰胺类环氧树脂固化剂，由桐油酸和多元胺反映制成的桐油酸二聚体多元胺，由于结构中含有较长的脂肪酸碳链和氨基，可使固化产物具有高的弹性和粘接力及耐水性，它的施工性能较好，配料比例比较宽，毒性小，大体无挥发物，能在潮湿的金属和混凝土表面施工，缺点是固化速度较慢，耐热性比较低，热变形温度低，耐汽油、烃类溶剂性差。
810固化剂是改性胺类固化剂，在水下、潮湿、低温（0℃）、干燥等条件下，均能固化环氧树脂，也可在带水的表面上进行涂装，具有良好的浸润性。
内容01.环氧固化剂— 酚醛胺 06— 非腰果壳油产品 11— 酚醛酰胺12— 水性1402.稀释剂与改性剂— 环氧稀释剂与树脂 16— 环氧与聚氨酯 18 腰果壳油稀释剂与改性剂03.聚氨酯— 多元醇与二元醇 20— NCO封端剂2104.介绍— 公司简介 03— 产品与市场 04— 腰果壳油技术 05腰果壳油表面活性剂2205.公司简介35余年专注于腰果壳油的高品质特殊化学品（腰果壳油是一种可再生、非食物链的生物材料）。
在超过30个国家配备了专业的当地销售团队；在美国、拉丁美洲、欧洲、中国以及印度设立了产品仓库。
在中国广东珠海市与印度芒格洛尔市投建了腰果壳油的生产基地。
卡德莱使用腰果壳油（CNSL）衍生品作为大部分产品的主基料，实现前所未有的产品性能，并且以可持续发展的方式解决当今的难题。
为了协助客户解决行业挑战，卡德莱将持续投入腰果壳油技术独特性能的研发与创新。
卡德莱在美国、中国与印度设立了先进的研发与技术服务实验室，利用腰果壳油作为主基料，开发一系列相比传统涂料化工品更具有独特优势的专业材料。
产品与市场环氧— 环氧固化剂酚醛胺酚醛酰胺聚酰胺改性脂环胺— 腰果壳油环氧树脂与改性剂— 腰果壳油活性与非活性稀释剂聚氨酯— 多元醇（大部分源自腰果壳油）单官、双官与多官聚酯聚醚曼尼希酚醛树脂/芳香族— 腰果壳油NCO封端剂— 活性稀释剂腰果壳油特殊品— 乙氧基化表面活性剂— 聚合物基料— 氢化单体— 烃类树脂— 摩擦粉与树脂— 丙烯酸酯— FormuLITE™涂料市场— 船舶与防护— 工业应用OEM与一般工业交通工具底漆饮用水与食品接触储罐与管道内壁— 混凝土地坪底漆与自流平面漆腰果壳油技术卡德莱的产品始终源自腰果壳油，一种天然、非食物链型、每年可再生的生物材料。
由于原料与生俱来的性能优势，而且对产品的性能或者成本无影响，因此这种技术一直被广泛应用于多种领域。
腰果酚是通过腰果壳油精馏提取的一种独特的天然酚醛材料，是卡德莱固化剂的主要成分。
腰果壳液改性胺固化无溶剂环氧底漆的特性研究孙立国;赵冬梅;栗春影;常金辉;史振鹏【摘要】腰果壳液改性胺是一种新型环氧树脂固化剂,市场反映良好.对其固化性质作了进一步的探索,主要通过表干时间、附着力、剪切强度以及适用期的测试,研究腰果壳液改性酚醛胺类固化剂及其复配体系对无溶剂环氧底漆的固化特性.实验结果表明,腰果酚醛胺类固化剂在保持优异的附着力和剪切强度的情况下,提高了固化速度,是一种综合性能优异的固化剂.【期刊名称】《黑龙江大学工程学报》【年(卷),期】2012(003)001【总页数】6页(P47-52)【关键词】腰果壳液;改性酚醛胺;固化性质;无溶剂环氧树脂【作者】孙立国;赵冬梅;栗春影;常金辉;史振鹏【作者单位】黑龙江大学化学化工与材料学院,哈尔滨150080;黑龙江东方学院食品与环境工程学部,哈尔滨150086;黑龙江大学化学化工与材料学院,哈尔滨150080;黑龙江大学化学化工与材料学院,哈尔滨150080;黑龙江大学化学化工与材料学院,哈尔滨150080【正文语种】中文【中图分类】O633.130 引言目前，国内市场上的固化剂品种繁多，包括有胺加成物（与环氧的预聚物）、改性脂环胺、改性脂肪胺、改性芳香胺、聚酰胺、聚醚胺等等，不同种类的固化剂对涂料的性能影响不同，根据具体要求及成本选用。
常用的几种典型固化剂有T－31固化剂、651＃固化剂等。
其中T－31固化剂是多胺、甲醛和苯酚经曼尼希反应而成的曼尼希加成多元胺，能在低温下固化双酚A型环氧树脂，并可在湿度80%以下应用，固化收缩率小，但成膜脆性大，与钢表面的附着力较差；651＃固化剂是一种聚酰胺类环氧树脂固化剂，由桐油酸和多元胺反应制成的桐油酸二聚体多元胺，由于结构中含有较长的脂肪酸碳链和氨基，可使固化产物具有高的弹性和粘接力及耐水性，它的施工性能较好，配料比例比较宽，毒性小，基本无挥发物，能在潮湿的金属和混凝土表面施工，缺点是固化速度较慢，耐热性较低，热变形温度低，耐汽油、烃类溶剂性差；目前综合性能较好的固化剂是由美国卡德莱公司生产的一种性能独特，不含苯酚，多用途取代酚醛胺环氧树脂固化剂，主要成分为腰果酚。
腰果壳液改性胺环氧固化剂投产
李子东（摘编）
【期刊名称】《粘接》
【年(卷),期】2006(27)1
【摘要】卡德莱化工（珠海）有限公司已产出腰果壳液改性胺环氧树脂固化剂，
属天然长链取代酚醛胺固化剂。
含有脂肪族氨基、弱酸性的酚羟基以及苯环上带的含双键C15长链。
这种独特的分子结构使其兼具一般的酚醛胺和低分子聚酰胺的
性能。
与环氧树脂配合适用期长，混合比例不严格，可室温快速固化，也能在低温、潮湿条件下固化。
无毒，固化产物韧性、耐水性、耐磨性、耐腐蚀性优良。
【总页数】1页(P53-53)
【关键词】环氧固化剂;腰果壳液;改性胺;环氧树脂固化剂;投产;低分子聚酰胺;有限
公司;胺固化剂;分子结构;混合比例
【作者】李子东（摘编）
【作者单位】
【正文语种】中文
【中图分类】TQ314.256;TQ633
【相关文献】
1.硫脲改性间苯二胺和己二胺环氧固化剂的合成及性能研究 [J], 程秀莲;刘运斌;张致豪;霸书红;周琦
2.可再生原料在涂料中的应用——腰果壳液改性胺固化剂 [J], 胡雪娟
3.腰果壳液改性胺固化无溶剂环氧底漆的特性研究 [J], 孙立国;赵冬梅;栗春影;常金辉;史振鹏
4.腰果壳液改性胺固化无溶剂环氧底漆的特性研究 [J], 孙立国;赵冬梅;栗春影;常金辉;史振鹏
5.一种改性胺固化剂的制备及其在环氧干挂石材胶中的应用 [J], 黎灿光;冯朝波;娄星原
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二聚酸聚酰胺固化剂配方设计与工艺技术环氧树脂要与固化剂交联反应生成体形网状结构后才显示优异的性能，具有实际应用价值，因此，固化剂是环氧树脂不可缺少的匹配组分。
固化剂的种类繁多，由于其对树脂固化物性质的影响很大，需要根据用途对树脂固化物性能的要求来加以选择。
在众多固化剂中，二聚酸聚酰胺树脂固化剂具有优异的综合性能。
二聚酸型活性聚酰胺树脂是以二聚植物油酸和脂肪胺缩聚而成的低分子聚酰胺树脂。
活性聚酰胺树脂，在性质上和固态的非活性聚酰胺树脂相似，它是过量胺反应的产物，一般在常温下是液体，和醇类的相溶性极好。
因为分子中含有反应性的仲胺基，能与多种官能团键结合,是优良的环氧树脂增韧固化剂。
低分子聚酰胺具有柔性脂肪酸和活性胺基，与环氧树脂的固化物韧性良好。
聚酰胺树脂的加入量可调幅度大，相对称量准确度要求不很严格。
与环氧树脂混合后固化反应缓和，有较长的可使用时间。
活性聚酰胺固化剂属实际无毒品，用聚酰胺树脂固化的环氧树脂无毒，可在食品工业上应用。
二聚酸型活性聚酰胺树脂在工业应用中，主要是将其与环氧树脂或酚醛树脂反应，即用作这些树脂的固化剂，制备表面涂料、胶粘剂、密封剂、灌装材料等，被广泛应用于汽车，集装箱，船舶等行业。
聚酰胺树脂固化剂是高端环氧树脂的必须原料，随着中国经济的转型，逐步向消费型经济迈进，国内对高端的表面处理需求将快速成长，而高端的环氧树脂固化剂将很快进入超快速成长期，二聚酸型活性聚酰胺树脂的应用前景越来越好。
一,二聚酸型聚酰胺固化剂配方设计技术：1,1计算公式X=（YxA+56100）xCxW/(ZxA-YxW)式中：W------配方总酸的总重量gA-----酸的克当量gY------液体聚酰胺的设计胺值mgKOH/gZ-----原料有机胺的胺值mgKOH/g56100-----KOH的毫克当量数X-----有机胺的总重量C-----校正糸数1,1,1校正糸数C=(N+2)/(N+1)N为-CH2CH2-的数减1(乙二胺)C=2,(二乙烯三胺)C=1.5,(三乙烯四胺)C=4/3=1.33(四乙烯五胺)C=5/4=1.25,(五乙烯六胺)C=6/5=1.21,2计算实例：设定配料加入的酸为二聚酸，油酸，总重量为100g，其中油酸当量为282，加入的胺三乙烯四胺，其胺值为1443mgKOH/g，生产不同型号液体聚酰胺树脂固化剂所需的三乙烯四胺的量为：100号X=28(g/100g)200号X=38(g/100g)250号X=43(g/100g) 300号X=49(g/100g)350号X=54(g/100g)400号X=59(g/100g) 1,3标准胺值：乙二胺EDA1855,二乙烯三胺DETA1626三乙烯四胺TETA1443,四乙烯五胺TEPA1343五乙烯六胺PEHA1284,多乙烯多胺AEEA1070哌嗪AEP1293,E-1001257mgKOH/g1,4活泼氢当量设计:1.4.1活泼氢当量=胺当量x胺加成物的氮原子数/胺加成物的氢原子数。
输送石油、天然气以及化工原料和成品的钢质管线，由于长期处于各类腐蚀介质环境中，从而发生化学反应、电化学反应，导致金属破坏，产生了严重的腐蚀现象，每年对国家造成大量经济损失。
输送原料的过程中，由于原料与钢质管壁的摩擦，消耗了大量的能量，极大降低了原料的输送效率[1]。
本文制备了一种内减阻防腐涂料，用于对输送石油、天然气以及化工原料和成品的钢质管线进行防腐保护，同时具有15%的减阻效果，可减少输送过程中由于摩擦阻力而产生的能耗，最终达到节约输送功耗、提高输送能量的效果。
1实验部分1.1主要原材料及仪器（1）主要原材料。
酚醛环氧树脂：南亚电子材料（昆山）有限公司；钛白粉：济南裕兴化工有限责任公司；沉淀硫酸钡：南风集团钡盐分公司；聚四氟乙烯：沈阳市天宇祥微粉材料厂；AGE 活性稀释剂：湖北绿色家园材料技术股份有限公司；膨润土：浙江长安仁恒科技股份有限公司；EFKA 3777流平剂：东莞市恒丰新材料有限公司；BYK 3700表面助剂：毕克助剂（上海）有限公司；BYK 111分散剂：毕克助剂（上海）有限公司；481消泡剂：广州仕展材料有限公司；6810消泡剂：广州仕展材料有限公司；Ancamine 2771脂肪胺固化剂：空气化工产品（上海）有限公司。
（2）主要仪器。
LSA60Pro 光学接触角测量仪：北京东方德菲仪器有限公司；BGD 930数显式粗糙度仪：标格达精密仪器（广州）有限公司；QGM 100三辊研磨机：天津市永利达试验设备公司；9XB -PC 金相显微镜：上海光学仪器一厂。
1.2涂料配方内减阻防腐涂料配方如表1所示。
1.3涂料制备按照表1配方依次称取酚醛环氧树脂、钛白粉、沉淀硫酸钡、聚四氟乙烯、AGE 活性稀释剂、膨润土、BYK 3700表面助剂、BYK 111分散剂、EFKA 3777流平剂、481消泡剂、6810消泡剂，在1300～2000r/min 的搅拌速度下搅拌均匀，用QGM 100三辊研磨机研磨细度至合适范围[2]。
腰果壳油卡德莱产品均源于腰果壳油原料，一种天然，非食物链，每年可再生的生物材料。
腰果壳油是一种红褐色的粘性液体，从腰果壳中一种柔软的蜂窝状结构中提取。
腰果壳油主要含有漆树酸和少量的腰果（间）二酚以及甲基衍生物。
腰果壳油经过脱羧和精馏工艺可产生高纯度的腰果酚，一种在涂料和粘合工业非常重要的（烷基）酚醛合成物。
精馏的残留物可以用于生产机动刹车带工业的弹性摩擦粉和粘合树脂。
腰果酚是卡德莱环氧固化剂，环氧稀释剂和改性剂的主要成分。
这种天然的（烷基）酚醛材料由芳环、羟基和一个长的脂肪族侧链所共同组成。
芳环具有优异的耐化学性，羟基在快速和低温固化时可提供较强附着力和良好反应活性，长的脂肪族侧链则可提供优异的耐水性，良好的韧性，低粘度，较长的使用期以及优异的防腐保护。
酚醛胺固化剂酚醛胺固化剂产品是基于腰果酚、甲醛、特性胺等通过曼尼希反应而成的化合物。
该类固化剂产品具有曼尼希反应类固化剂的各种优势，例如超快固化、低温固化（即使低于0℃)、优异的抗化学性、良好的外观表面、高湿表面固化性能、无发白现象等性能。
同时由于拥有腰果酚特有的长脂肪族侧链，此类固化剂还兼具有长操作期、优良的韧性、表面处理要求低、优异的耐水性和耐盐水性能等。
很多卡德莱的酚醛胺固化剂也被认可在与食物接触的涂料体系和饮用水涂料体系中使用。
酚醛胺固化剂的快速固化和低温固化性能特点为涂料配方在使用中带来很多明显的优势，不仅可以明显改善施工生产率，而且其低温固化能力可以延长涂料喷涂的使用季节周期，甚至可做到四季固化。
更快的固化速度也就意味着涂层表面的重涂间隔时间更短，或者施工期更短，甚至对一些无溶剂体系的施工应用中在浸入水中后仍可以固化，而溶剂型涂料在通风不好的环境下也可以继续固化。
在强制固化的工业涂料领域，酚醛胺固化剂可以通过降低烘烤温度进而帮助节省能源，或者通过提高生产线的速度来改善工艺效率。
最后，快速固化的特点还可以帮助涂料制造商降低涂料涂装不当或涂装失误的隐患。
Zhisheng Anton Constantinescu, Adarsh Dalal and Chris Ford
CARDOLITE CORPORATION
500
properties that are characteristic of polyamides (low toxic-
ity, good flexibility, good chemical resistance). Addition-
ally they have outstanding curing properties at low temper-
atures. Because of these characteristics, phenalkamines are
being widely used in marine, industrial maintenance and
civil engineering applications. The results obtained with
phenalkamine resins demonstrate the following properties:
low temperature cure (as low as
and amine derivatives: There is a large variety in
the curing rate and hardness of the resulting resins, when
Table 1: Typical Properties of Phenalkamines I
PHR of epoxy EEW= 190
145180
210
454030
2. Compatibility with the epoxy resins:
The compatibility’s were measured by analyzing the clarity of the cured 8 mil thin film containing epoxy resin and phenalkamine.
Table 2: The Compatibility of Phenalkamines with Epoxies
Systems
NC541 Polyamide Cycloalphatic
Liquid Bis A clear clear
clear hazy
clear Solid
clear
We can see that phenalkamines have very good
20
90
160
230
300
TEMP C (Heating)
0.5
-750
20
90
160
230
300
TEMP C (Heating)
Figure 1.
Cured with
we find
that the phenalkamines’ curing patterns are not affected by the temperature. The curing reaction is almost completed after 24 hours without being affected too much by tempera-ture. The second peak of the curing reaction in (a) and (b)has not been affected by either curing temperature nor cur-ing time. This figure shows that phenalkamine curing agents give temperature insensitive cure. We can use them both during the summer time and winter time without changing the package system. The percentage of cured resin was calculated according to the area of the corres-ponding reaction heat. All the other phenalkamines have similar characteristics and have been analyzed in the same manner. Figure 2 shows the percentage of cure of phenalkamines at a given temperature.
0 12 3 4 5 6 7
8 mil clear
film through
cure at 5°C
12 hrs 18 hrs 24 hrs
*through cure time is obtained by dry time recorder.
4. Physical properties:
All the phenalkamines have the
NX4641
being tested. From the results, we can conclude that the crosslinking density of the cured resin systems does not affect the physical properties considerably. It is highly probable that the
provides
the resins with a high hydrophobicity which reduces the effect of phenolic hydroxyl on the water sensitivity. The following table shows the phenalkamines
NC541
NX4641
Mannich base
Combined with liquid Bis A epoxy
Rgure 3. Water Resistance of Phenalkamines
The results show that the higher the viscosity of the phenalkamines, the better the water resistance.
6. Surface tolerance:
Phenalkamines have a very good adhesion on wet or poorly prepared surfaces, even on water saturated concrete.Because of the high hydrophobic of the side chain the sur-face resin bond is not influenced by the presence of water and thus the obtained adhesion is very good. The results obtained according to the ASTM 4541-89 method are shown in table number 5.
Table 5. Adhesion of Phenalkamine Cured Systems
on Water Saturated Concrete
I
Reference Reference I
System NC541
156
162
81
62
100
Conclusions
The phenalkamines constitute a new class of low temperature curing agents. Their unique chemistry creates a new route of improving a system by chemical modi-fication of its structure. The advantages that result from these chemical changes have important applications in many branches of the industrial maintenance and maritime industries.。
