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环氧树脂(EP)是一类热塑性的树脂,在使用过程中,需要加入固化剂。在一定条件下,固化剂与环氧树脂的环氧基进行反应,形成三维网状结构的聚合物后才能显现出各种优异的性能。固化剂种类繁多,其中应用最广泛的是脂肪胺类固化剂,这类固化剂可以低温固化、固化时间短,但是存在毒性大、固化产物脆性大、综合机械性能不佳,抗冲击力差等缺点。通过曼尼希反应(Mannich reaction)改性胺类固化剂已成为开发新型环保环氧固化剂的新趋势。曼尼希反应是酚、醛、胺官能团之间的一类脱水反应,该反应具有设计性强、收率高的特点。合成的固化剂与环氧树脂制备的漆膜具有优良的低温固化性,对湿面具有良好的粘接性,而且具有良好的耐化学性,因此广泛应用于涂料领域,具有良好的发展前景。本论文以间苯二甲胺(MXDA)、甲醛溶液和壬基酚为原料,在酸催化下经脱水-缩合反应合成含有柔性长链的曼尼希碱(Mannich bases)固化剂。重点讨论了原料的配比、反应时间、反应温度和脱水压力等因素对固化剂及其漆膜性能的影响,得出制备曼尼希碱固化剂的最佳合成工艺条件,并与其他相同类型的固化剂及其漆膜进行性能对比研究。具体研究内容如下：(1)通过傅里叶转换红外光谱(FTIR)、核磁共振(1HNMR)等对曼尼希碱样品进行了初步的结构表征。从FTIR谱图可看出,样品1#有苯环的特征峰,在1705～1725cm-1范围内没有羰基C=O的特征伸缩振动峰,说明甲醛已经完全反应。在(1HNMR谱图中,也没观察到-CHO,说明产物中不含羰基,但在1HNMR谱有新生成的-CH2-的特征峰,说明经过脱水、缩聚的方法成功将含有柔性长链烷基引入到曼尼希碱分子主链中。通过凝胶渗透色谱(GPC)对粘度分别为10856mPa·s (B5)、4339mPa·s (B2)、1734mPa·s (B10)的三种样品进行测定,数均分子量分别为2386、1464、945,数均分子量分布比较均匀。(2)通过单因素法分别讨论原料的配比、反应时间、反应温度和脱水压力对固化剂性能的影响。结果表明：随着甲醛用量、反应时间、反应温度、脱水压力的增加,有利于反应按照计量比进行反应,聚合度会逐渐增大,其粘度则呈增大的趋势。但是这些因素的增加会导致伯胺上活泼氢减少,从而合成曼尼希碱固化剂的胺值会随之减少,固化剂的活性降低。而随着MXDA量的不断增加,胺值会显著增加,粘度随之减小。综合考虑固化剂的固化时间、粘度大小和漆膜的综合性能,得出制备曼尼希碱固化剂的最佳合成工艺条件：物料比n(壬基酚)：n(甲醛)：n(间苯二甲胺)=1.0：1.2：1.3,反应温度90℃,反应时间2.0h,脱水压力0.0098MPa。在此条件下制备的曼尼希碱固化剂(2#样品),其胺值在330mgKOH/g左右,粘度为4803mPa·s,数均分子量为1730。(3)以第二章合成的2#样品为固化剂,配合环氧树脂E44使用,在一定条件下进行涂膜,并对其进行性能探究,结果表明：漆膜的表干时间为75min,实干时间为190min。通过加入促进剂DMP-30,可使漆膜的表干时间缩短到30min,实干时间可缩短到80min,固化时间明显缩短：综合热分析研究表明,漆膜2#-EP的耐热温度可达345.7℃；另外还考察了漆膜2#-EP与几种相同类型的固化剂制备的漆膜进行了性能对比研究,结果表明：漆膜2#-EP具有优异的耐酸碱性和耐水性,漆膜的附着力达0级,铅笔硬度5H,耐冲击力45kg·cm,相对其他几种相同类型的固化剂制备的漆膜来说,漆膜2#-EP具有良好的耐化学性能和物理机械性能。