环氧固化剂及相关配方的实践浅见

花海笑我

一直以来总觉得该写点什么，哪怕一丁点有用的东西能够贡献给环氧行业的人，也算是给自己内心躁动的一点慰藉。

我出身理工科，在国内以及国际著名企业从事过环氧固化剂以及环氧配方的研发工作，技术研发这么多年，最深的体会就是书上的东西离现实太远，当然只能纯粹的浅显的马路边上的东西，国外企业确实与其独到之处，国内也确实有点差距，写这个帖子的目的，主要想结合自己的工作经历，谈谈自己对环氧固化剂改性以及配方设计上的一点愚见。

首先讲一下固化剂的改性方面的问题
这里讲固化剂的改性主要是针对胺类固化剂的改性，特别是聚醚胺，指环安，芳香胺，聚酰胺等问题。这也是国内许多企业的主打产品，也是因为固化剂可以多样设计，导致环氧配方的多样性以及用途的广泛性，而且固化剂的改变相比较树脂的变换，无论是难易程度还是价格上都有很大的优势。
随便拿上一本环氧树脂的书，里面都会讲到安得改性方法，比如加成改性，mannich反应等等，但是基本上都是基本的理论或者概括，没有真正的实战上的经验。
  
a),不同胺的搭配：胺得相互搭配就可以得出相应的性能，这里就是根据性能来反推配方的搭配，比如说D230是长操作时间的粘度低的胺类固化剂，特别适用与长操作时间的条件，但是冬天适用的时候往往需要加一些IPDA,或者1,3-bac加快反应速度，这里就涉及到根据固化速度的要求搭配安得种类。

b)胺类固化剂的改性：胺的固化剂最常规的改性就是用环氧树脂去预改性，改性与未改性的固化剂相比，可以提高反应速度，降低白化，而且韧性或者强度也有显著不同，比如空气化工的1618，曾经专门研究过这款产品，确实改性前和改性后有些区别。特别要提到的是针对不同要求进行的改性，比如增韧，水下适用，低温适用，采用腰果酚改性的mannich反应产品，往往由于有游离过的腰果酚，时间久了，会出现表面油油的症状甚至浮色。这也是国内目前腰果酚改性的通病。

c) 改性固化剂的工艺顺序：在固化剂的改性过程中，物料的加入顺序也相当重要；特别在聚酰胺固化剂领域，聚酰胺主要用在防腐领域，在聚酰胺防腐固化剂中，往往包括溶剂，聚酰胺，壬基酚，K54，E51，最合适的顺序是溶剂，聚酰胺，壬基酚，树脂立刻加K54，如果后续加K54，很容易出现爆聚的现象，具体的机理我们进行研究过，有兴趣的可以深入讨论，这里不敢做公开表论。

在固化剂配方设计中，有时候单一的胺很难达到一个性能，往往需要几个胺的搭配，而且还需要预改性，改性的过程也很重要，并且改性的过程中加料顺序也很重要，所以一个完整的配方应该每一步都经过仔细的考量。当然，不得不说有些固化剂的门槛很低，比如说在华南听到一个客户说自己固化剂改性的方式，就是把几个物料加到200公斤的大桶里，然后直接拉给客户，在路上的颠簸就把物料混合以及反应完成了，客户用起来也挺好用，当时听到这个故事，我也只能苦笑，也许这就是中国环氧固化剂厂家的一些现状，也是与国外的差距吧。

在环氧配方的设计中，这里主要提到一些普通的用途，比如地坪，软胶，平面胶，树脂钻，水晶胶，模组胶，防腐胶等等提到一些设计的方法。

特别在要求环氧防水，致密性的领域，比如防腐领域，要求防水性能好，那么对环氧配方就要求交联密度就要高，交联点多，这里设计的过程就可以要求环氧过量，这样i过量的环氧树脂进行自交联，提高致密性，一般来说胺的用量占理论用量的60-70%就可以，这也是某些领域的降低产品成本的方式。

当然除了做硬，环氧树脂还可以做软，比如环氧软胶，做标牌，灯条胶等，常规的思想是多加稀释剂，如果多加稀释剂的话，很容易折断，碾碎，回弹性非常差，所以这种方式有时候并不可取。类似橡胶的机理，尽量去降低环氧树脂的交联度，就是安要过量，根据软度的要求可以设计安得过量程度， 这也是环氧越软越贵的原因。对于市面上提到的弹性环氧树脂，无非就是普通环氧树脂加点双光能度的稀释剂，大部分都是嘘头。

这里没有设计到具体的配方设计，如果对某一块感兴趣的朋友，可以一起探讨，我有些配方，但是也希望能从大家那里了解到更多的配方设计方法。


除了这些，针对环氧体系进行过一些基础研究，比如促进剂的筛选？酸，醇，酚羟基的促进剂分别适合那些场合？环氧耐黄变助剂有那些？
环氧在防火上，特别是烃类防火的应用，设计原则等等。这在后续的帖子中会进行一些阐述。

以上都是鄙人一些浅显的愚见，第一次发，很多东西都是写到浅尝，有兴趣的朋友可以私聊，希望能够真正推动环氧的实践化，也希望技术人员多多分享一些基础实践知识，相互学习。

poly.c

学到了不少，谢谢。关于环氧涂料的组分加入顺序还真没研究过，有时间可尝试下，需要做性能测试吗？哪些项目明显些

花海笑我

poly.c 发表于 2016-4-22 08:37
学到了不少，谢谢。关于环氧涂料的组分加入顺序还真没研究过，有时间可尝试下，需要做性能测试吗？哪些项目 ...

当时是在知名外企做的，按照常规的加料顺序，总是会堵反应釜，后来做了调整以后，做出来结果都很好。

具体设计到最终的性能上得出会对反应速度，粘度都有区别，最终的性能上也会有所差异，比如吸水率，耐盐雾等。具体的要根据不同的配方进行试验确定，因为加料顺序的不同里面设计到的机理是不同的。

空气化工1618配方，剖析后，模仿出来的配方总是差一点，这也是我觉得工艺的所在。

所以在固化剂改性中，好的工艺和配方设计一样重要。

wzmfj123

期待续帖

cdw0727

写的不错，学习了

一叶知秋

楼主继续，{:81:}{:81:}{:81:}

longman

好贴，赞了。有机会请教一下，

760

我家环氧加热滴加的，反应温度也挺高的，冷拼固化剂肯定有缺陷

花海笑我

760 发表于 2016-5-17 23:59
我家环氧加热滴加的，反应温度也挺高的，冷拼固化剂肯定有缺陷

也不一定，冷拼相对时间长一点，但最终达到的程度都是一样的，因为环氧相对胺类说是非常少的，环氧可以完全反应完的

Gl22

现在环氧做出来，有软的有硬的，但是不管怎么样，在铝板打磨后附着力开始都很好，但是过半个多月就不好了，很差，可以给点建议吗

花海笑我

Gl22 发表于 2016-6-6 23:29
现在环氧做出来，有软的有硬的，但是不管怎么样，在铝板打磨后附着力开始都很好，但是过半个多月就不好了， ...

铝板金属表面有没有处理过，一般要加一些偶联剂，KH550，KH560

skysailing

期待续帖，好好学习下

unclearpower

学习一下。。。

subaru

贴子字很多，内容比较空洞。贴个1618的大概基团或者配方呢？可以提高一下高内固化剂技术

saaeawe

poly.c 发表于 2016-4-22 08:37
学到了不少，谢谢。关于环氧涂料的组分加入顺序还真没研究过，有时间可尝试下，需要做性能测试吗？哪些项目 ...

他这里提到的是改性合成的投料顺序，环氧涂料，或者说涂料配方，本身就分为两部分，一是原料的比例，另一方面是工艺，只不过，现在很多人，都重视原料配比，而忽视了工艺罢了，这点上，在合成领域，比涂料好的多

saaeawe

subaru 发表于 2016-6-18 18:00
贴子字很多，内容比较空洞。贴个1618的大概基团或者配方呢？可以提高一下高内固化剂技术

理论层面只能说那么多，又不是讨论配方，有些东西只能泛泛而谈，不好细说的，你应该体谅一下楼主

wenshiwen

是的，很好很好，学习了

POOM

好贴留名，倒模那块接触得比较少，客户现在用聚氨酯做得很成熟，想开发水性材料啊

GJX032

请问，环氧能做中高温的氨基烤漆吗？

w311612

好贴留名