固化劑又名硬化劑、熟化劑或變定劑,是一類增進或控制固化反應(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。
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50~100℃;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;國內(nèi)研制投產(chǎn)的T-31改性胺、YH-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,再高溫加熱進行后固化(post-cure),相對之前段固化為預(yù)固化(pre-cure)。
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)
混合型聚異氰酸酯固化劑等相關(guān)固化劑主要的用途是油漆、泡沫塑料、涂料等。其中封閉型水可分散聚異氰酸酯固化劑也可以與三聚氰胺同化劑配用,用三聚氰胺固化劑來降低成本,封閉型水可分散聚異氰酸酯固化劑來提高性能。代聚異氰酸酯被用于雙組分聚氨酯涂料,雙組分聚氨酯涂料已經(jīng)成為許多應(yīng)用領(lǐng)域的主流技術(shù),例如汽車修補漆、大型交通工具漆、工業(yè)漆、木器漆、塑料漆等。而隨著社會對環(huán)境保護的關(guān)注,能夠降低有機揮發(fā)物排放的高性能固化劑,比如水可分散固化劑和低黏度固化劑,將是未來發(fā)展的重點。混合型聚異氰酸酯固化劑基于其廣泛的用途,未來發(fā)展前景樂觀。
固化劑的發(fā)展方向是多功能型、高性能型、阻燃型、增韌型、潛伏型、節(jié)能型、環(huán)保型,特別應(yīng)更多關(guān)注節(jié)能和環(huán)保。