摘要：利用丙烯酸酯类对己二胺进行改性，作为环氧树脂的室温固化剂。利用红外光谱分析了固化剂的氨解变化，讨论了改性固化剂对环氧树脂固化反应产物的拉伸、弯曲、冲击等性能的影响。实验结果表明，丙烯酸酯改性的己二胺固化剂可以在室温下固化环氧树脂，所得的环氧树脂具有较好的力学性能。
　　
　　关键词：环氧树脂；固化剂；改性；己二胺；丙烯酸酯
　　
　　中图分类号：TQ433.4+37文献标识码：A文章编号：1007-984X（2010）02-0050-04
　　
　　环氧树脂胶黏剂粘接物体时，不仅粘接强度高，而且还具有密封、防漏、绝缘、防腐等多种功能。环氧树脂胶黏剂的施工工艺一般说来具有条件温和、工艺简单、操作容易、功效较高、节约能源、降低成本等特点，从而可减轻劳动强度，节省开支。环氧树脂的固化剂品种繁多，性质迥异。常用的有胺类固化剂、咪唑类固化剂和酸酐类固化剂等[1-3]。环氧树脂的室温固化剂一般多采用脂肪族多元胺，该固化剂具有使用方便，固化条件简单的特点；但未改性的胺类固化剂有的挥发性大，毒性大，影响操作者健康，固化速度偏快，配比严格，用量小造成计量困难；有的为固体，需加热融化，使用期短[4,5]。为了克服脂肪族胺类固化剂的缺点并保留它的优点，较有效的改性方式主要有4类：（1）多元胺的羟基化；（2）多元胺的酮亚胺化；（3）多元胺的氰乙基化；（4）多元胺与丙烯酸酯类加成等[6,7]。
　　
　　本文采用丙烯酸乙酯和丙烯酸丁酯对己二胺进行改性，以此作为环氧树脂的固化剂，研究了改性固化剂对环氧树脂性能的影响。
　　
　　实验部分
　　
　　原料
　　
　　双酚A型环氧树脂：DYD-128型，大连齐化化工有限公司；己二胺、盐酸：化学纯，国药集团化学试剂有限公司；丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯：化学纯，北京朝阳区旭东化工厂；乙醇：分析纯，天津科密欧化学试剂开发中心。
　　
　　改性固化剂的合成
　　
　　将己二胺放入热水浴中熔化，然后量取定量己二胺放入配有回流冷凝管、搅拌器和温度计的四口瓶中，通氮气，加热搅拌，水浴温度控制在65℃；量取定量丙烯酸乙（丁）酯倒入滴液漏斗中，待反应温度在60～70℃之间时，开始滴加，控制滴加速率为1滴/3s；滴加完毕后，继续恒温反应；1h后，开始测定胺值，每0.5h测一次，当胺值不再减小时，反应结束。取出保存编号，用丙烯酸丁酯改性的固化剂命名为A系列，用丙烯酸乙酯改性的命名为B系列，改性剂与己二胺的摩尔比为1︰1命名为A1（B1），摩尔比为1.5︰1命名为A2（B2）。
　　
　　改性固化剂胺值的测定
　　
　　胺值是环氧树脂胺类固化剂中胺基含量的表征值，是环氧树脂和固化剂固化体系设计的重要参数，通常用与中和1g多胺固化剂中胺基所需要的酸等当量的氢氧化钾KOH的毫克数来表示。可以用化学分析的方法来测定[8]。
　　
　　性能测试
　　
　　红外分析，采用美国PE公司的FT-IR型的红外光谱仪进行测试。拉伸剪切强度按照国家标准GB/T7124-86，采用济南蓝光机电技术发展中心的NLW-20型拉伸剪切试验机测试，拉伸速度为10mm/min。涂膜铅笔划痕硬度测试，按照国家标准GB/T6739-1996，采用天津市中亚材料试验机厂的QHQ型涂膜铅笔划痕硬度仪进行测试。冲击性能测试，按照国家标准GB/T2571-1995，采用长春智能仪器设备研究所的JJ-20型冲击试验机测试。浇注体的拉伸性能测试（GB/T2568-1995）、压缩性能测试（GB/T2569-1995）、弯曲性能测试（GB/T2570-1995）采用承德试验机厂的CSS-2200型万能试验机测试。