环氧固化剂网知识:一种新型、多功能环氧树脂固化剂—“JA—1”

四川化工总厂 董成忠

代苯核的E型环氧树脂,是目前国产环氧树脂中,耗量最大,应用最广,价格最低的一类工程材料。其中,E—44(6101)、E—43(634)、E—51(618)等三大牌号,尤为人们熟悉。
E型环氧树脂的固化剂,一般分为三类,即:①、多元胺类;②、酸酐类;③、其他类(酚醛树脂,三聚氰胺甲醛树脂等)、能够在室温下应用的固化剂,只有多元胺类的脂肪族伯胺和酰胺中的少数几个品种。
六十年代中期,我厂开始在防腐蚀工程式中使用环氧树脂(主要是E—44)。固化剂以脂肪族伯胺为主,如:乙二胺,二乙烯三胺。…多乙烯多胺等。
由于这类固化剂易挥发、毒性大,固化产物性脆,固化时发热量大,禁水、禁油、低温(10℃以下)时不能使用等诸多缺点;因此,七十年代以后,针对脂肪族伯胺(主要是乙二胺)的缺点,国内很多单位进行了系统的改性研究,并先后推出了以改性胺类化合物为基的各种室温型固化剂。其中,早期在我厂使用的,最具代表性的,就是“703”固化剂。它是由乙二胺—甲醛—酒精通过缩聚而成的一种物质,具有低毒、不挥发,发热量小的特点,曾经很受欢迎。
八十年代开始,固化剂又朝着代水(或水下)粘接的方向发展,先后出现了“593”潮湿固化剂,“810”水下固化剂等。83年由华东化工学院研究成功的T31环氧固化剂,以其无毒和低温湿固化为特征,一举取代了前面所例的固化剂品种。差不多在同一时期,由天津合成材料研究所推出的“962”双组份环氧型油面胶,又打破了环氧树脂在应用方面的禁区—环氧树脂实现了代油粘结。
我厂在使用这些固化剂时,无论是防腐工程,还是粘合工艺都取得了成功。但美中不足的是,T31虽然能使环氧树脂在低温(0℃)和潮湿的工作面上固化,都无法代油粘接;“962”油面胶虽能代油粘接,但又无法用于水下,而且价格偏高,因而都不十分理想。
下面介绍的“JA—1”环氧树脂固化剂(四川蒲江精细化工厂生产)却是一种新型的,即能用于油面、又能用于水面、水下和低温(—2℃)的理想的固化剂。

一、“JA—1”环氧树脂固化剂与“T31”同属改性胺类化合物。其技术规格如下:
JA—1 T31
外 观
胺 值
粘 度
凝固点
生产厂家 棕红色半透明粘稠液体
500—750mgKOH/g
2200≤
—10℃
四川蒲江精细化工厂 透明的棕色粘稠液体
400—450 KOH/g
1100—1800 cp

江苏昆山助剂厂
二、室温施工用配对(1)及固化时间
名称 规格 胶液 腻子
环氧树脂
固化剂
苯二甲酸二丁酯
乙 醇
填 料 E—44
JA—1
工业品
分析纯
工业品 100
20
10
5
100
20
10
5
适量

应用该配方,在室温13℃—18℃空气中相对温度≤94 时,可以保证(胶液、腻子)的固化时间,表干<4小时,实干<24小时(实际为6小时)。
三、低温固化性能
低温试验配方两组:
名 称 规 格 配方Ⅱ 配方Ⅲ
胶液 腻子 胶液 腻子
环氧树脂
固化剂
苯二甲二丁酯
乙醇
填料 E—44
JA—1
工业品
分析纯
工业品 100
23
10
5 100
23
10
5
适量 100
30
10
5
适量 100
30
10
5

根据我厂测试,配方Ⅱ的腻子,在—2℃~0℃时,24小时实干;配方Ⅲ的腻子,在—2℃时,72小时实干。


四、代水、代油粘接。
试件材质:#15炭素钢,矩形150×20×10
粘合剂配方:
环氧树脂 E—44 100Wt
固化剂 JA—1 23 Wt
二丁酯 工业品 10 Wt
乙 醇 分析纯 5 Wt
填 料 160目 适量Wt
粘接条件:
试件端面分别涂上自来水,#20机油,实行端面对接。常温(13℃)固化6小时。
拉伸强度:
代油粘接 946.36 N/cm2 (96.56Kg/cm2)
代水粘接 870.5 N/cm2 (88.83 Kg/cm2)
(断裂均发生在树脂本体,介面未脱落)
五、几点看法:
1、“JA—1”固化剂的胺值,粘度比T31高,因而用量比T31少。在价格相等的情况下,“JA—1”更具有优越性。
2、“JA—1”固化剂可同进用在低温、代水、代油的场合,这是它最大的优点。由于它的出现,定会进一步扩大E—44环氧树脂的应用范围。
3、“JA—1”与环氧树脂、溶剂(酒精、丙酮),增塑剂等混溶情况良好,具有施工方便的特点。
4、我们在配料过程中,未见明显挥发现象,操作人员的身体也无过敏现象,但发现少量刺鼻气味,希望能进一步改进。
5、本文介绍的固化时间,为其最短需用量。固化产物要达到最高强度,仍需自然养护7天以上、或100℃烘烤2—4小时。

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