胺類固化劑在環(huán)氧樹脂中應用得非常普遍。除了未經(jīng)變性的單一化合物外，實際上在很多場合下使用變性的多胺固化劑。這是因為多胺經(jīng)過經(jīng)過化學變性后改變了原來的一些特征，比如：可是固化時間延長，固化變快或變慢，改善固化劑和樹脂的相容性，將固態(tài)固化液體化，難與空氣中的CO2氣反應，降低固化劑的揮發(fā)性和毒性，減少皮膚斑疹，增加固化劑對樹脂的添加量以減少固化劑在稱量時的誤差；改善固化劑和環(huán)氧樹脂配合后的使用工藝性；改善和提高環(huán)氧樹脂固化后的力學、熱、電等性能以滿足使用要求。 胺類固化劑的變性途徑如下。 多元胺與環(huán)氧樹脂或單環(huán)氧化合物的加成物 環(huán)氧樹脂和過量的多元胺放映環(huán)氧基全部被反應掉，得到含有殘留氨基活潑氫的胺加成物。有液態(tài)環(huán)氧樹脂制成的加成物為液體，由固態(tài)環(huán)氧樹脂制成的加成物為固態(tài)。 由于加成物的分子量大，減少了低揮發(fā)性和胺臭味，毒性降低，放熱減少，對環(huán)氧樹脂的配合量增加，不需要精確稱量。環(huán)氧樹脂和胺反應生成羥基，加快固化反應，消除“發(fā)烏”傾向；然而固化劑黏度增高，適用期變短。 以環(huán)氧樹脂和胺的加成物固化的樹脂固化物性能近似以原料胺固化的樹脂固化物的性能。該類固化劑常用于常溫固化涂料，用作溶劑型、焦油-環(huán)氧涂料的固化劑。 多元胺與單環(huán)氧化合物的加成物。二亞乙基三胺、三亞乙基四胺等脂肪族多胺在水的存在下很容易與環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷進行加成反應制的加成物?；谠隙嘣返姆N類繁多及環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷加成量的不同，可以制備許多加成物。 這類加成物含有的羥基多，可租金反應加速樹脂固化。改善了固化劑對樹脂的溶解性、揮發(fā)性和刺激性均變小。常溫固化的樹脂固化物的力學、電氣性能及耐藥品性略遜原料胺的樹脂固化物性能。當將這類固化劑用于涂料（薄膜）時，濕度高會影響固化，此時將雙酚A作為促進劑配合使用效果會更好。由于吸濕性高，該類產(chǎn)品在密封容器里保存。 芳香族二胺和脂肪族多元胺一樣，也可以和環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷、苯乙烯氧化物、苯基縮水甘油醚等單環(huán)氧化合物加成反應。這類加成物在常溫下固化環(huán)氧樹脂，與脂肪胺加成物相比，適用期長、固化慢、熱變形溫度高。而與原料芳香二胺相比，固化物的諸性能惡化。 多元胺與丙烯腈的加成物 多元胺與丙烯腈的反應，稱為氰乙基反應，亦稱邁克爾反應。 丙烯腈用量不同，多元胺的氰乙基化程度亦不同，給固化劑的反應性和環(huán)氧固化物的性能也帶來相應地變化。多元胺經(jīng)氰乙基化后，固化變慢、溫和，使用期增長， 濕度影響變 難。隨著氰乙基化增加，最高放熱溫度降低，為了得到優(yōu)良的性能有必要進行固化。固化物的力學性能、電氣性能要低于多元胺及其加成物。 樹脂固化物的耐藥品性變化不大，可是耐溶性變好，耐無機酸性游俠下降，非常耐含氯溶劑。 多元胺與有機酸的反應 胺與有機酸的反應，成為酰胺化反應。多元胺與一元脂肪酸反應制備酰胺基胺。多元胺與二元脂肪酸反應制備聚酰胺。 多元胺與酮類的縮合反應 胺與酮進行反應生成酮亞胺。實質(zhì)上是酮封閉多胺，作為無公害涂料用固化劑頗受注意。 多元胺與醛、酚的縮合反應 胺與醛、酚的反應早在1942年就有報道，稱之為曼尼期反應，其縮合物稱作曼尼期堿。該類固化具有優(yōu)良的低溫固化性，對濕面有良好的粘接性，耐各種化學藥品，因此廣泛用于土木工程、涂料、膠黏劑及層合材料。 多元胺與硫脲加成反應 脂肪族多元胺在常溫下固化環(huán)氧樹脂，與硫脲加成之后可以大幅度地改變多胺化合物的低溫固化性，使冬季現(xiàn)場施工成為可能。 酸酐固化劑的變性方法 多數(shù)酸酐固化劑為高熔點結(jié)晶物，比如偏苯三酸酐熔點168℃。為了降低這些酸酐的熔點，改善與環(huán)氧樹脂的溶解性，將其與脂肪族多元醇或三乙酯反應。 含雙鍵酸酐的結(jié)構(gòu)異構(gòu)化 在分子結(jié)構(gòu)里含有單一雙鍵的酸酐。比如四氫苯酐（熔點108℃），甲基四氫苯酐（熔點63~64℃），經(jīng)異構(gòu)化處理后，得到各種異構(gòu)體的混合物，在溫室下呈液態(tài)狀態(tài)，大大改善了與環(huán)氧樹脂的溶解性和環(huán)氧組成物的工藝性。 高熔點固化劑的懸浮化 一些高熔點固化劑不但與環(huán)氧樹脂溶解性不好，多數(shù)溶劑都不能溶，將這種固態(tài)化合物混合到環(huán)氧樹脂里，為了防止沉降，需要添加觸變劑和填充劑。將這類高熔點化合物經(jīng)特殊的化學斥力制成呈懸浮態(tài)所必要的粒子尺寸，添加到液態(tài)環(huán)氧樹脂中混合均勻，呈懸浮態(tài)的高熔點固化劑不會沉降到底部，這樣就不需要添加觸變劑，更沒有不要添加大量的填充劑。 固化劑經(jīng)各種方法改性后增加了新的固化劑品種，這樣既滿足了子啊使用環(huán)氧樹脂 過程中對工藝和固化物（產(chǎn)品）性能的要求，有進一步推動了環(huán)氧樹脂在各個領域的應用。 |