에폭시 경화제(경화제): 종류 및 선택 가이드 – RawSource

잘못된 에폭시 경화제를 선택하면 증상은 즉시 나타납니다. 부품을 적시기에는 너무 짧은 가용 시간, 햇빛에 황변되는 코팅, 발열로 균열이 생기는 주조물, 또는 데이터 시트의 내열성 기준에 미치지 못하는 적층재 등입니다. 이러한 결과 대부분을 결정하는 것은 에피클로로하이드린-비스페놀 A 수지가 아니라 경화제입니다. 올바른 선택은 각 종류와 각각이 무엇을 희생하는지 아는 데서 시작됩니다.

간단히 말하면: 에폭시 경화제(하드너)는 에피클로로하이드린-비스페놀 A 수지를 고체 열경화성 수지로 가교시키는 공반응물입니다. 가장 큰 결정은 종류: 지방족 아민 (빠른 상온 경화, 낮은 비용 — 그러나 짧은 가용 시간과 블러싱 가능성), 지환족 아민 (더 나은 색상, 광택 및 투명도를 갖춘 균형 잡힌 경화), 방향족 아민 (느린/가열 경화이지만 높은 Tg와 화학적 저항성), 폴리에테르아민 (유연하고, 강인하며, 낮은 색상, 낮은 냄새), 이미다졸 및 다이사이안다이아마이드 (잠재성, 일액형 가열 경화), 그리고 무수물 (가열 경화, 낮은 발열, 우수한 전기적 특성). 선택은 다음의 균형을 맞춥니다 경화 온도, 가용 시간, 유리전이온도(Tg), 유연성/강인성, 색상 및 화학적 저항성. 촉진제와 반응성 희석제는 속도와 점도를 미세 조정합니다.

에폭시 경화제란 무엇인가?

에피클로로하이드린-비스페놀 A 수지는 반응성 에폭사이드(옥시란) 고리를 지닌 올리고머입니다. 그 자체로는 액체 상태를 유지합니다. 경화제가 이 고리를 열고 사슬을 3차원 네트워크로 연결합니다. 아민 하드너는 N–H 그룹을 통해 화학양론적으로 반응합니다(각 활성 수소가 하나의 에폭사이드를 소모함). 따라서 아민 선택과 혼합 비율이 경화된 부품의 가교 밀도 — 그리고 이로 인한 경도, Tg, 유연성 및 화학적 저항성 — 를 결정합니다. 무수물 은 다른 경로로 경화하며(보통 열 활성화, 종종 촉매 사용), 촉매성 이미다졸 및 3차 아민과 같은 제제는 에폭시 단독중합을 촉진합니다. 경화 화학은 다음과 같은 1차 자료에서 요약되어 있습니다 PubChem.

아민 하드너 — 핵심 일꾼

지방족 아민

상온에서 경화하는 빠르고 저렴한 하드너로, 접착제, 코팅, 바닥재 및 일반 주조에 기본으로 사용됩니다. 가용 시간이 짧고, 대량에서 강한 발열이 있으며, 시원하고 습한 공기에서 카바메이트 블러싱(뿌연 표면)이 생길 수 있습니다. 디에틸렌 트리아민(DETA), 트리에틸렌테트라민(TETA), 테트라에틸렌펜타민(TEPA), 헥사메틸렌디아민(HMDA), N,N′-비스(3-(트라이메톡시시릴)-1-프로판아민)에틸렌디아민 (N4) 및 2-메틸펜타메틸렌디아민.

지환족 아민

직쇄 지방족보다 더 나은 색상 안정성, 광택, 투명도 및 긴 가용 시간을 갖춘 상온/저온 경화의 균형 — 투명 코팅, 셀프 레벨링 바닥재 및 복합재에 선호됩니다. 아이소포론 디아민(IPDA), 4,4′-디아미노디사이클로헥실메탄(PACM), 1,3-비스(아미노메틸)사이클로헥세인(1,3-BAC), 1,4-사이클로헥산비스(메틸아민)(1,4-BAC), 1,2-사이클로헥산디아민(DACH) 및 메틸사이클로헥산디아민.

방향족 아민

가장 높은 유리전이온도, 화학적 저항성 및 전기적 특성을 제공하는 느리거나 가열 활성화 하드너 — 고성능 복합재, 공구 및 전기 적층재용. 메타-자일릴렌디아민(MXDA), 파라-자일릴렌디아민(PXDA) 및 4,4′-4,4′-메틸렌디아닐린 (MDA/DDM).

폴리에테르아민

아민 말단 폴리에테르로, 긴 가용 시간을 갖는 강인하고 유연하며 낮은 색상, 낮은 냄새의 네트워크로 경화됩니다 — 바닥재, 코팅, 복합재 및 폴리우레아에 널리 사용됩니다. 이 시리즈는 짧은 사슬부터 긴 사슬까지 걸쳐 있습니다: 폴리(옥시프로필렌)디아민230, D-400, D-2000, 그리고 삼관능성 T-403, 여기에 다음과 같은 변성 아민 추가 시아노에틸화 아이소포론디아민. 이들은 더 넓은 아민 계열.

이미다졸, 다이사이안다이아마이드 및 잠재성 경화

일액형 가열 경화 시스템(프리프레그, 분체 코팅, 전자제품)의 경우, 하드너는 실온에서 휴면 상태를 유지하고 가열 시 발화해야 합니다. 이미다졸 은 높은 Tg와 빠른 가열 경화를 제공하는 촉매성 경화제 및 촉진제입니다: 이미다졸, 2-에틸-4-메틸이미다졸(2E4MI), 2-에틸이미다졸 및 2-메틸이미다졸. 다이사이안다이아마이드(dicy) 은 일액형 접착제, 프리프레그 및 분체 코팅용 고전적인 잠재성 하드너로, 보통 이미다졸 또는 우레아 촉진제와 함께 사용됩니다.

무수물

무수물 경화제는 열(및 촉매)로 경화되어 우수한 전기적 특성과 화학적·열적 저항성을 갖춘 저발열·저수축 주조물을 제공하며, 전기 봉지, 필라멘트 와인딩 및 대형 주조에 사용됩니다. 무수 프탈산 및 무수 말레산.

촉진제, 반응성 희석제 및 수지

완전한 에폭시 시스템에는 일반적으로 수지 + 경화제 이상이 필요합니다. 촉진제 예를 들어 트리스(디메틸아미노메틸)페놀 (DMP-30) 아민 및 무수물 경화를 가속화합니다. 반응성 희석제 — 단관능 및 이관능 글리시딜 에테르, 예를 들어 페닐 글리시딜 에테르, C12-C14 알킬 글리시딜 에테르 및 1,4-부탄디올디글리시딜 에테르 — 습윤 및 필러 로딩을 위해 점도를 낮춥니다. 그리고 수지 자체는 표준 DGEBA 및 DGEBF 에서 노볼락 에폭시 까지 더 높은 내열성과 내화학성을 위해 다양합니다.

경화제 선택

용도에 따라 선택하십시오: 상온 현장 경화에는 지방족/지환족 아민 또는 폴리에테르아민이 적합하며; 투명하고 색상 안정성이 좋은 코팅에는 지환족 아민과 폴리에테르아민이 적합하고; 높은 Tg의 내화학성 복합재에는 방향족 아민 또는 무수물이 적합하며; 1액형 열경화 부품에는 다이시/이미다졸이 적합합니다. 그런 다음 촉진제와 반응성 희석제로 가사 시간과 점도를 조정하십시오. 항상 아민-수소 당량(AHEW) 과 수지의 배합비를 확인하고 해당 부품에서 경화를 검증하십시오.

에폭시 경화제가 사용되는 곳

에폭시 경화제 대량 구매

RawSource는 제조사로부터 직접 전체 경화제 제품군을 공급합니다 — 지방족, 지환족 및 방향족 아민, 폴리에테르아민, 이미다졸, 다이사이안다이아마이드, 무수물, 촉진제, 반응성 희석제 및 이에 맞는 에폭시 수지. 다음을 알려주십시오: 수지, 경화 일정(상온 또는 가열), 가사 시간 및 Tg 목표, 색상/내화학성 요구사항, 그러면 CoA, TDS 및 SDS와 함께 적절한 경화제(및 촉진제/희석제)를 견적해 드립니다. 많은 아민 경화제는 부식성이 있으며 위험물 규정에 따라 배송됩니다; SDS를 통해 AHEW, 배합비 및 취급을 확인하십시오.

자주 묻는 질문

에폭시 경화제(하드너)란 무엇입니까?

이는 에폭시 수지를 고체 열경화성 수지로 가교시키는 공반응물입니다. 아민 경화제는 N–H 기를 통해 반응하며; 무수물과 촉매제(이미다졸, 3차 아민)는 다른 경로로 경화됩니다. 경화제는 경화 속도, 가사 시간, Tg, 유연성 및 내화학성을 대체로 결정합니다.

에폭시 경화제의 종류에는 어떤 것이 있습니까?

주요 종류는 지방족 아민(빠른 상온 경화), 지환족 아민(균형적, 더 나은 색상), 방향족 아민(열경화, 높은 Tg/내화학성), 폴리에테르아민(유연, 낮은 색상), 이미다졸 및 다이사이안다이아마이드(잠재성, 열경화 1액형), 그리고 무수물(열경화, 저발열, 전기용)입니다.

어떤 에폭시 경화제가 상온에서 경화됩니까?

지방족 및 지환족 아민과 많은 폴리에테르아민은 상온에서 경화됩니다; 방향족 아민, 무수물 및 다이시/이미다졸 시스템은 일반적으로 가열이 필요합니다.

DETA와 TETA의 차이점은 무엇입니까?

둘 다 지방족 폴리아민 경화제입니다; TETA는 DETA보다 아민 기가 하나 더 많아 약간 더 높은 가교 밀도와 내화학성을 제공합니다. 둘 다 짧은 가사 시간으로 상온에서 경화되며 일반적인 범용 경화제입니다.

에폭시에서 다이사이안다이아마이드는 무엇에 사용됩니까?

다이사이안다이아마이드(다이시)는 상온에서 비활성 상태를 유지하고 가열 시 경화되는 잠재성 경화제로, 일반적으로 이미다졸이나 우레아 촉진제와 함께 1액형 접착제, 프리프레그 및 분체 도장에 사용됩니다.

에폭시 경화제를 어떻게 선택합니까?

종류를 경화 일정과 성능 목표에 맞추십시오: 상온 현장 경화 → 지방족/지환족 아민 또는 폴리에테르아민; 색상 안정성이 좋은 투명 코팅 → 지환족 아민/폴리에테르아민; 높은 Tg의 내화학성 복합재 → 방향족 아민 또는 무수물; 1액형 열경화 → 다이시/이미다졸. 그런 다음 AHEW로부터 배합비를 설정하고 촉진제와 희석제로 조정하십시오.

편집자 주. 이 문서는 산업 및 전문 구매자와 배합 담당자를 위한 일반적인 기술 지침입니다. 등급 특성, 선정 표 및 응용 매핑은 귀사의 수지와 공정에 맞게 검증해야 할 일반화된 대표적인 참고 자료입니다. 구매하는 등급은 분석성적서(COA)와 기술자료표(TDS)가 규정하며, 배합 비율은 귀사 시스템의 아민-수소 당량을 기준으로 설정해야 합니다. 여기에 있는 어떤 내용도 안전성 또는 유효성에 대한 주장이 아닙니다. 많은 경화제는 부식성이거나 감작성이 있으므로 취급 전에 항상 최신 물질안전보건자료(SDS)를 참조하고, 귀사의 응용 및 관할 구역에 대한 규제 상태와 적합성을 확인하십시오. RawSource는 명시적이든 묵시적이든 어떠한 보증도 하지 않으며, 이 정보의 사용에 대한 어떠한 책임도 지지 않습니다.