环氧双氰胺促进剂对固化后环氧树脂的玻璃化转变温度（Tg）、机械性能和耐化学品性的影响

各位朋友，大家好！我是今天的主讲人，一位在化工领域摸爬滚打多年的老兵。今天，我们要聊聊环氧树脂固化体系中的一个重要角色——环氧双氰胺促进剂，以及它对固化后环氧树脂那“三围”的影响：玻璃化转变温度（Tg）、机械性能和耐化学品性。

说到环氧树脂，这玩意儿简直是化工界的“变形金刚”，上得了飞机火箭，下得了地板涂料。之所以能如此百变，固化体系功不可没。而双氰胺（Dicyandiamide，简称DICY）作为一种常用的环氧树脂潜伏性固化剂，在单组份环氧体系中应用广泛。但DICY这位“老先生”有个小脾气，反应活性比较低，需要在高温下才能“动起来”。这时候，就需要我们的“红娘”——促进剂来帮忙，让DICY和环氧树脂这对“有情人”终成眷属。

今天的主角“环氧双氰胺促进剂”，可不是一个简单的角色，它是一类促进剂的总称，常见的包括咪唑类、胺类、有机金属盐类等等。它们就像催化剂，能降低DICY固化的活化能，让固化反应在较低温度下进行，或者缩短固化时间。当然，不同的促进剂，对终环氧树脂的性能影响也大相径庭。接下来，我们就逐一分析，看看这些“红娘”是如何影响环氧树脂的“三围”的。

一、玻璃化转变温度（Tg）：环氧树脂的“体温计”

Tg，玻璃化转变温度，简单来说，就是环氧树脂从硬邦邦的玻璃态变成软趴趴的橡胶态的温度。Tg越高，说明材料的耐热性越好，在高温下越不容易变形。想象一下，如果你的手机壳Tg太低，夏天往兜里一揣，拿出来都软了，那还怎么保护手机？

环氧双氰胺促进剂对Tg的影响，就像厨师调味一样，放多放少，味道都会变。一般来说：

• 咪唑类促进剂： 这类促进剂往往能提高环氧树脂的Tg。咪唑环的引入，增加了固化后环氧树脂的交联密度，就像给树脂分子之间加了更多的“绳子”，让它们更紧密地联系在一起，自然更耐热。不过，咪唑类促进剂用量过多，也可能导致固化产物变脆，反而降低冲击强度。
• 胺类促进剂： 胺类促进剂对Tg的影响比较复杂，不同的胺类结构，影响也不同。有些胺类促进剂可以提高Tg，有些则会降低Tg。这主要取决于胺类促进剂的反应活性、空间位阻等因素。一般来说，芳香胺类促进剂往往能提高Tg，而脂肪胺类促进剂则可能降低Tg。
• 有机金属盐类促进剂： 这类促进剂对Tg的影响也比较微妙。有些有机金属盐可以促进环氧树脂与DICY的反应，提高交联密度，从而提高Tg。但有些有机金属盐则可能起到增塑剂的作用，降低Tg。

为了更直观地了解不同促进剂对Tg的影响，我们来看一个表格：

促进剂类型	促进剂代表物	对Tg的影响	备注
咪唑类	2-甲基咪唑 (2-MI)	提高	常用，提高交联密度，但可能降低韧性
胺类	二乙烯三胺 (DETA)	降低	脂肪胺，反应活性高，但交联密度可能不高
胺类	4,4′-二氨基二苯甲烷 (DDM)	提高	芳香胺，提高交联密度，耐热性好
有机金属盐类	辛酸锌	提高	促进固化反应，提高交联密度，但用量过多可能降低韧性
无促进剂	-	较低	DICY固化温度高，固化时间长，交联密度可能不高

二、机械性能：环氧树脂的“肌肉”

机械性能，决定了环氧树脂的“肌肉”强度，包括拉伸强度、弯曲强度、冲击强度等等。好的机械性能，才能保证环氧树脂在各种恶劣环境下“扛得住”。

机械性能，决定了环氧树脂的“肌肉”强度，包括拉伸强度、弯曲强度、冲击强度等等。好的机械性能，才能保证环氧树脂在各种恶劣环境下“扛得住”。

• 拉伸强度和弯曲强度： 这两个指标反映了材料抵抗拉伸和弯曲变形的能力。促进剂对拉伸强度和弯曲强度的影响，主要取决于它对交联密度的影响。一般来说，提高交联密度的促进剂，往往也能提高拉伸强度和弯曲强度。但要注意的是，过高的交联密度也可能导致材料变脆，反而降低强度。
• 冲击强度： 冲击强度反映了材料抵抗冲击破坏的能力。高冲击强度的材料，就像“金钟罩铁布衫”，能更好地保护内部结构。促进剂对冲击强度的影响，比较复杂。有些促进剂能提高冲击强度，有些则会降低冲击强度。这主要取决于促进剂的分子结构、用量，以及它对固化过程中微观结构的影响。一般来说，含有柔性链段的促进剂，或者能形成互穿网络结构的促进剂，往往能提高冲击强度。

再来一个表格，看看不同促进剂对机械性能的影响：

促进剂类型	促进剂代表物	拉伸强度	弯曲强度	冲击强度	备注
咪唑类	2-甲基咪唑 (2-MI)	提高	提高	降低	交联密度高，但可能导致脆性
胺类	二乙烯三胺 (DETA)	降低	降低	较高	反应活性高，但交联可能不均匀，韧性较好
胺类	4,4′-二氨基二苯甲烷 (DDM)	提高	提高	降低	交联密度高，耐热性好，但可能较脆
有机金属盐类	辛酸锌	适中	适中	适中	性能均衡，但可能不如纯咪唑类或胺类
无促进剂	-	较低	较低	较低	固化不完全，性能较差

三、耐化学品性：环氧树脂的“盔甲”

耐化学品性，是指环氧树脂抵抗各种化学物质侵蚀的能力。好的耐化学品性，就像给环氧树脂穿上了一层坚固的“盔甲”，让它在酸、碱、溶剂等腐蚀性环境中也能“屹立不倒”。

• 交联密度： 交联密度越高，分子间的空隙越小，化学物质越难渗透，耐化学品性越好。因此，能提高交联密度的促进剂，往往也能提高耐化学品性。
• 极性： 环氧树脂的极性越高，越容易被极性溶剂侵蚀。因此，在选择促进剂时，要尽量选择极性较低的促进剂，以提高耐化学品性。
• 固化程度： 固化程度越高，残留的未反应物越少，耐化学品性越好。因此，要选择能促进环氧树脂充分固化的促进剂。

后，我们再用一个表格来总结不同促进剂对耐化学品性的影响：

促进剂类型	促进剂代表物	耐酸性	耐碱性	耐溶剂性	备注
咪唑类	2-甲基咪唑 (2-MI)	较好	较好	较好	交联密度高，耐化学品性整体较好
胺类	二乙烯三胺 (DETA)	较差	较差	较差	易被酸碱侵蚀，溶胀程度大
胺类	4,4′-二氨基二苯甲烷 (DDM)	较好	较好	较好	交联密度高，芳香结构稳定，耐化学品性较好
有机金属盐类	辛酸锌	适中	适中	适中	性能均衡，但可能不如纯咪唑类或芳香胺类
无促进剂	-	较差	较差	较差	固化不完全，耐化学品性较差

总结：没有好的促进剂，只有合适的促进剂

说了这么多，相信大家对环氧双氰胺促进剂对环氧树脂性能的影响，已经有了更深入的了解。但需要强调的是，没有一种促进剂是万能的。在实际应用中，我们需要根据具体的需求，综合考虑Tg、机械性能、耐化学品性等因素，选择合适的促进剂。

就像选对象一样，没有完美的人，只有适合你的人。选择环氧双氰胺促进剂，也是同样的道理。

后，希望今天的讲座能对大家有所帮助。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。