用于单组分环氧树脂体系的潜固化剂，实现长期贮存和按需固化

各位朋友，各位同仁，大家下午好！

今天很荣幸能站在这里，跟大家聊聊一个既神秘又实用的化工小精灵——单组分环氧树脂体系的潜伏固化剂。

大家有没有想过，就像武侠小说里的高手，表面上平平无奇，一旦时机成熟，便能爆发出惊人的力量？ 潜伏固化剂就是环氧树脂领域的“扫地僧”，平时安安静静地呆在树脂里，默默无闻，但只要你给它一个信号，比如加个热，照个光，它就能瞬间觉醒，启动环氧树脂的固化反应，化腐朽为神奇！

什么是单组分环氧树脂？

首先，我们得简单了解一下单组分环氧树脂体系。 顾名思义，它就是一个“ALL IN ONE”的混合物，环氧树脂、固化剂、促进剂、填料等等，所有需要的组分都预先混合在一起了。 它的优点嘛，那就是使用起来特别方便，免去了繁琐的配比过程，就像方便面一样，开袋即食……呃，不对，是开封即用！ 特别适合自动化生产，可以大大提高效率，降低出错的概率。

潜伏固化剂：默默守护的秘密武器

但是，问题也来了。 既然所有东西都混在一起了，那环氧树脂岂不是要自己固化了？ 这可不行！ 我们需要的是一个能够“潜伏”起来，在常温下保持稳定，只有在特定条件下才被激活的固化剂，这就是我们今天的主角——潜伏固化剂。

潜伏固化剂就像一个“定时炸弹”，只不过这个“炸弹”不会爆炸，而是会引发一场聚合反应，让环氧树脂从液体变成坚固的固体。 关键在于，这个“定时器”必须足够可靠，不能在常温下随便启动，否则你的环氧树脂还没用就固化了，岂不是白白浪费？

潜伏固化剂的类型：五花八门，各显神通

那么，潜伏固化剂是如何实现这种“潜伏”的呢？ 这就要归功于它们独特的结构和巧妙的设计了。 根据激活方式的不同，潜伏固化剂可以分为很多种类型，下面我就简单介绍几种常见的：

1. 微胶囊型潜伏固化剂：

   这就像给固化剂穿上了一件“隐形斗篷”，用一层高分子材料将固化剂包裹起来，使其与环氧树脂隔离。 只有当温度升高到一定程度时，这层“隐形斗篷”才会破裂，释放出固化剂，启动固化反应。 这种类型的固化剂具有良好的储存稳定性，而且可以根据需要调节微胶囊的尺寸和壁材的性质，从而控制固化反应的速率。

2. 盐类型潜伏固化剂：

   这种固化剂是胺类固化剂与酸反应生成的盐，在常温下比较稳定。 当加热时，盐会分解，释放出游离的胺，从而引发固化反应。 这种类型的固化剂的优点是固化速度快，而且对湿度不敏感。

3. 路易斯酸络合物型潜伏固化剂：

   路易斯酸络合物是一类含有路易斯酸（如BF3、SnCl4等）与胺类或醚类配体的络合物。 在常温下，络合物是稳定的，路易斯酸被配体“束缚”住，无法与环氧树脂反应。 但是，当加热时，配体会解离，释放出路易斯酸，从而引发阳离子聚合反应，使环氧树脂固化。

4. Dicyandiamide（DICY）及其衍生物：

   

5. Dicyandiamide（DICY）及其衍生物：

   DICY是一种常用的潜伏固化剂，它在常温下是固体，不溶于环氧树脂，因此可以保持体系的稳定性。 当加热到一定温度时，DICY会溶解并分解，释放出具有催化活性的物质，从而引发固化反应。 为了提高DICY的溶解性和反应活性，通常会使用一些促进剂，如咪唑类化合物。

6. 光潜伏固化剂：

   这种固化剂是一种光敏化合物，在紫外光或可见光的照射下会发生分解，产生具有催化活性的物质，从而引发固化反应。 这种类型的固化剂的优点是可以实现快速固化，而且可以精确控制固化的时间和区域。

潜伏固化剂的选择：量体裁衣，对症下药

选择哪种类型的潜伏固化剂，需要根据具体的应用场景和性能要求来决定。 就像中医看病一样，要“望闻问切”，综合考虑各种因素，才能开出合适的“药方”。

一般来说，我们需要考虑以下几个方面：

• 储存稳定性： 潜伏固化剂的储存稳定性是至关重要的，它直接关系到产品的保质期。 我们需要选择在常温下具有良好稳定性的固化剂，以避免环氧树脂在储存过程中发生固化。
• 固化温度： 不同的潜伏固化剂具有不同的激活温度，我们需要根据实际的工艺条件选择合适的固化剂。 如果固化温度过高，可能会导致环氧树脂发生分解或变色； 如果固化温度过低，则可能无法充分激活固化剂，导致固化不完全。
• 固化速度： 固化速度直接影响生产效率，我们需要根据实际的生产节奏选择合适的固化剂。 有些应用需要快速固化，而有些应用则需要较慢的固化速度，以避免产生过大的内应力。
• 固化后的性能： 固化后的环氧树脂的性能，如硬度、强度、耐热性、耐化学腐蚀性等，取决于固化剂的类型和用量。 我们需要根据具体的应用要求选择合适的固化剂，以获得佳的性能。

为了方便大家理解，我做了个简单的表格，列出了一些常用潜伏固化剂的参数和特点，供大家参考：

潜伏固化剂类型	活化温度 (℃)	固化速度	储存稳定性	适用范围	优点	缺点
微胶囊型	80-150	可调	优良	胶粘剂、涂料、复合材料	良好的储存稳定性，可调节固化速率	制备工艺相对复杂，成本较高
盐类	120-180	快	良好	粉末涂料、电子封装	固化速度快，对湿度不敏感	高温活化，可能影响某些材料
DICY	150-200	较慢	优良	结构胶、层压板	价格低廉，应用广泛	固化温度高，固化物脆性大，需要促进剂
路易斯酸络合物	80-120	中等	较好	电子封装、高分子材料	阳离子聚合，固化收缩率低，耐热性好	对湿度敏感，储存条件要求高
光潜伏	UV/可见光	非常快	良好	光固化涂料、3D打印	固化速度快，可精确控制固化时间和区域	穿透性差，只适用于薄层固化，价格较高

潜伏固化剂的应用：无处不在的幕后英雄

潜伏固化剂的应用非常广泛，几乎涉及到所有需要用到环氧树脂的领域。 让我们来简单地看看它们都在哪些地方默默地发挥着作用：

• 胶粘剂： 在各种胶粘剂中，潜伏固化剂可以保证胶粘剂的长期储存稳定性，并在需要时快速固化，提供可靠的粘接强度。
• 涂料： 在粉末涂料中，潜伏固化剂可以使涂料在常温下保持粉末状态，并在加热时形成均匀、光滑的涂层。
• 复合材料： 在复合材料中，潜伏固化剂可以保证树脂基体的长期储存稳定性，并在模压成型过程中快速固化，提高生产效率。
• 电子封装： 在电子封装领域，潜伏固化剂可以提供优异的电气绝缘性能和耐热性，保护电子元件免受环境影响。
• 3D打印： 在光固化3D打印中，光潜伏固化剂可以实现快速、精确的固化，制造出各种复杂形状的零件。

未来的发展趋势：精益求精，更上一层楼

随着科技的不断进步，潜伏固化剂也在不断发展和完善。 未来，潜伏固化剂的发展趋势主要集中在以下几个方面：

• 更高的储存稳定性： 开发能够在更长时间内保持稳定性的潜伏固化剂，以延长产品的保质期。
• 更低的固化温度： 开发能够在更低温度下激活的潜伏固化剂，以降低能源消耗和减少对材料的损伤。
• 更快的固化速度： 开发能够实现更快固化的潜伏固化剂，以提高生产效率。
• 更优异的性能： 开发能够提供更优异性能（如更高的强度、耐热性、耐化学腐蚀性等）的潜伏固化剂，以满足更苛刻的应用需求。
• 更环保的材料： 开发使用更环保、更可持续的原材料制备的潜伏固化剂，以减少对环境的影响。

总结

总而言之，潜伏固化剂是单组分环氧树脂体系中不可或缺的关键组分，它就像一位默默无闻的幕后英雄，在各种应用领域发挥着重要的作用。 随着科技的不断进步，相信潜伏固化剂的性能会越来越好，应用也会越来越广泛，为我们的生活带来更多的便利和惊喜。

希望今天的讲解能让大家对潜伏固化剂有一个更深入的了解。 如果大家有什么问题，欢迎随时提问，我们一起探讨，共同进步！

谢谢大家！

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聚氨酯防水涂料催化剂目录

• NT CAT 680 凝胶型催化剂，是一种环保型金属复合催化剂，不含RoHS所限制的多溴联、多溴二醚、铅、汞、镉等、辛基锡、丁基锡、基锡等九类有机锡化合物，适用于聚氨酯皮革、涂料、胶黏剂以及硅橡胶等。

• NT CAT C-14 广泛应用于聚氨酯泡沫、弹性体、胶黏剂、密封胶和室温固化有机硅体系；

• NT CAT C-15 适用于芳香族异氰酸酯双组份聚氨酯胶黏剂体系，中等催化活性，比A-14活性低；

• NT CAT C-16 适用于芳香族异氰酸酯双组份聚氨酯胶黏剂体系，具有延迟作用和一定的耐水解性，组合料储存时间长；

• NT CAT C-128 适用于聚氨酯双组份快速固化胶黏剂体系，在该系列催化剂中催化活性强，特别适合用于脂肪族异氰酸酯体系；

• NT CAT C-129 适用于芳香族异氰酸酯双组份聚氨酯胶黏剂体系，具有很强的延迟效果，与水的稳定性较强；

• NT CAT C-138 适用于芳香族异氰酸酯双组份聚氨酯胶黏剂体系，中等催化活性，良好的流动性和耐水解性；

• NT CAT C-154 适用于脂肪族异氰酸酯双组份聚氨酯胶黏剂体系，具有延迟作用；

• NT CAT C-159 适用于芳香族异氰酸酯双组份聚氨酯胶黏剂体系，可用来替代A-14，添加量为A-14的50-60%；

• NT CAT MB20 凝胶型催化剂，可用于替代软质块状泡沫、高密度软质泡沫、喷涂泡沫、微孔泡沫以及硬质泡沫体系中的锡金属催化剂，活性比有机锡相对较低；

• NT CAT T-12 二月桂酸二丁基锡，凝胶型催化剂，适用于聚醚型高密度结构泡沫，还用于聚氨酯涂料、弹性体、胶黏剂、室温固化硅橡胶等；

• NT CAT T-125 有机锡类强凝胶催化剂，与其他的二丁基锡催化剂相比，T-125催化剂对氨基甲酸酯反应具有更高的催化活性和选择性，而且改善了水解稳定性，适用于硬质聚氨酯喷涂泡沫、模塑泡沫及CASE应用中。