[公告] 每日更新20241114《玻璃钢衬里防腐》（实战全集之第陆卷第14章）

     8.4.3.1.2.1 环烷酸钴

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8.4.3.1.2.2 异辛酸钴

常用在预促进型树脂中，尤其是用较浓的异辛酸钴预促进，能得到较好的催干效果。通常情况下异辛酸估的促进效果要比环烷酸钴好，这是因为环烷酸是一个分子量不固定（分子量范围180～350）的环烷烃的羧基衍生物，所以其钴含量难于做得十分精确，并且由于它是石油精制时的副产物，通常颜色较深，所以目前市场上异辛酸钴有取代环烷酸钴的趋势。

异辛酸钴，代表性的有上海长风化工厂的EC系列、仙居县福昇合成材料有限公司的A系列。异辛酸钴作为乙烯基酯树脂的促进剂，和MEKP、AAP、CHPO等常温固化剂配合使用，根据有效钴含量的不同有所不同，一般在0.5%～3.0%之间（见表8.4.3.1.2-2）。

8.4.3.1.2.3 钴-钾-钙-过渡金属复配的复合促进剂

常被称为5#促进剂，用碱金属盐、碱土金属盐以及能变价的过渡金属盐类与钴盐配合使用，能达到单独使用钴盐做促进剂达不到的效果。这是最近几年市场上最常见的一种促进剂类型，它们可分为以下几类。

（1）钴-钾复合促进剂

钾盐对估促进剂协同作用较大。其配合使用可作为FRP制品促进剂。钾的含量不宜过高，钴含量不宜过低。否则会影响FRP制品的强度。

（2）钴-钾-过渡金属复合促进剂

过渡金属盐对钾盐协同作用很大，但对钴盐没有协同作用，甚至有延滞作用。过渡金属盐的加入能较大地缩短凝胶时间和固化时间，并能较大地降低树脂（主要是针对UPR而言）放热峰温度，钴-钾-过渡金属盐的复合促进剂既可用于FRP制品，又可用于树脂浇铸体制品。

（3）钴-钾-钙-过渡金属复合促进剂

钙盐对钴-钾-过渡金属盐不能起到协同促进作用，只是起到增白的效果，使浇铸体外观颜色变浅或接近无色。可用于树脂（主要是针对UPR而言）的浇铸工艺。市售的浅色促进剂，无色钴，是各类金属化合物的复配混合物，代表性的有上海长风化工厂的LCC系列（见表8.4.3.1.2-3）、仙居县福昇合成材料有限公司的FS系列。不同有机金属盐，根据金属离子的不同，可以起到不同的协同效果，降低钴盐用量，改变制品色泽，调节放热峰，它们多作为配制无色促进剂的辅助原料（见表8.4.3.1.2-4）。

需要说明的是，目前市售的促进剂多为复合促进剂，与传统的单一钴盐类型的促进剂相比，具有低成本、低色号、固化迅速的特点。也就是说，目前，国产的促进剂质量已有大幅度的提高，在固化速度、固化后对制品的色泽影响等很多方面都已经和OMG等外资品牌相当。

8.4.3.1.2.4 环烷酸锰或异辛酸锰

一般不单独使用，与钴盐配合使用，可延长使用期，温度达到60℃以上，促进效果比钴离子大10倍以上，可作中温促进剂使用。此外，还有钒促进剂，可作过氧化酮的促进剂，如仙居县福昇合成材料有限公司的XJ-B-1型钒促进剂，可作MEKP的低温促进剂，或与过氧化羧酸酯以及过氧化缩酮系统共用于加热固化，比单独使用钴促进剂的固化速度要更快。

其他的促进剂还有胺类、季铵盐类等。将在“8.4.3.2 叔胺类促进剂”一节中介绍。

8.4.3.1.3 环保型绿色“低钴”、“无钴”促进剂

典型代表是BlueCure^®和Nouryact^®。它们都是一系列新型无钴和低钴促进剂，用于不饱和聚酯树脂和乙烯基酯树脂的常温固化，用以替代传统的异辛酸钴和环烷酸钴，提供更环保的选择，以满足相关更为严格的环保法律法规的要求。这类促进剂大多是基于铜、锰和铁的有机盐，可用于大多数室温固化体系中，包括邻苯型不饱和聚酯树脂、间苯型不饱和聚酯树脂、乙烯基酯树脂等，同时基本保留现有的固化周期和力学性能。

8.4.3.1.4 原钴、浓钴和实际市场现场使用的“蓝水”的区别

实际操作时，环烷酸钴或异辛酸钴多溶解在溶剂中，现场使用时，建议采用苯乙烯进行溶解。采用邻苯二甲酸二甲酯等酯类溶剂、Solvent 300#等石油醚类溶剂时，其促进剂的保存期更长。对于不饱和聚酯树脂而言，溶液中的有效钴含量宜调整到0.5%～1%，对于乙烯基酯树脂而言，往往有效钴含量要求更高一些。固化剂恒定情况下，改变促进剂的用量，可以得到不同凝胶时间的效果，对应固化放热峰温度效果也不一样。有机钴盐促进剂的添加量，不是越多越好，尽管改变促进剂的用量也可调节树脂的凝胶时间和固化时间，但实际常温固化操作中，往往促进剂的添加量不宜过大，一般固定一个数值（如1%金属钴浓度的促进剂，加入量控制在0.1%～2.0%），通过改变固化剂的添加量来达到理想的凝时间。

实际使用时，一般都会将钴浓度较高（6%～12%）的环烷酸钴或异辛酸钴进行稀释，便于现场添加，并减少称量误差。现场严格规定采用苯乙烯进行稀释。目前市面上很多十几块钱单价的钴水促进剂，大多是采用甲苯、二甲苯，乃致是工业酒精作稀释剂，这些稀释剂，最终在树脂中不仅不能参与固化，反而会影响到固化，导致最终乙烯基酯树脂的固化程度、力学强度、耐腐蚀性能都会下降。这就是为什么说应用于不饱和聚酯树脂常温固化的低浓度的蓝水促进剂“可用于”乙烯基酯树脂，但并不代表“建议使用”。乙烯基酯树脂要发挥其强度和耐腐蚀方面的最佳优势，一般建议选择钴浓度较高（常用钴浓度6%的环烷酸钴）的蓝水作促进剂。

市售的大量的促进剂，俗称蓝水，为钴、铜、钾等的混合复配物。钾离子对钴离子有协同效应，能起到加快引发效能、降低钴用量的作用；铜离子与钴离子起到颜色互补，但其延缓室温引发效能。

一般促进剂用以配合固化剂一起对不饱和聚酯树脂和乙烯基酯树脂进行固化。促进剂也可调节凝胶时间的快慢。Nap-Co、Oct-Co为深紫色液体（如图8.5），市场上销售的商品一般是再采用溶剂进行稀释，有6%、12%、21%的金属钴含量的几种规格。

有机钴盐，常配合MEKP或CHP一起对树脂进行固化。实际使用时，建议先用苯乙烯单体对钴液进行稀释，避免因原钴液中金属钴含量太高，添加量太少引起添加误差以及导致混合不均匀。食品级应用时，需要标注清楚选用的金属钴盐的等级。相同钴浓度的Oct-Co（6%）可以用来取代相同钴浓度的Nap-Co（6%），获得差不多的凝胶时间，但预促进颜色以及固化后颜色略有差别。由于Nap-Co的金属钴有效含量相对Oct-Co而言不易准确测量，近年来，异辛酸钴在市场上用得更多。

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笔者考虑到终端市场的特殊性，为方便客户使用，配套生产了一些不同钴浓度的高效促进剂，分别是OYCHEM^®1305(S)、OYCHEM^®Pro-Ex、OYCHEM^®1308、OYCHEM^®EC6，它们的有效钴浓度分别是1.8%、3.6%、1.8%、6%。

8.4.3.2 叔胺类促进剂

叔胺类化合物，用于促进过氧化二酰类固化剂（如BPO），使之在常温下固化。最常用的叔胺促进剂有N,N’-二甲基苯胺、N,N’-二乙基苯胺、N,N’-二甲基对甲苯胺。由于绝对添加量少，故一般使用的是10%的溶液，加入量1%～4%。二甲基对甲苯胺的效果优于二甲基苯胺，二甲基苯胺效果优于二乙基苯胺，简单的对比见表8.4.3.2。实际操作时，二乙基苯胺和BPO配合室温下凝时间较长，用得很少；二甲基苯胺和过氧化苯甲酰配合室温凝时间较为合理，使用较多，配比一般在DMA(100%纯度)/BPO(50%纯度)=0.1～0.5/1.5～3.0，为了DMA添加量准确，通常配制为10%的苯乙烯溶液，称为2#促进剂，BPO常称为2#固化剂；二甲基对甲苯胺和BPO配合仅仅用于快速固化要求时。

胺类促进剂还可以作为钴盐的助促进剂，能起到加速作用，常与MEKP配套使用。

UPR和VER采用叔胺促进，过氧化物（如BPO）固化体系，固化产品逐渐变黄。固化时，短期放热剧烈，常常有微裂纹产生。固化过程中，“蓝白水”体系氧化还原引发自由基较容易，并且受树脂固化程度上升的影响较小，而叔胺体系随着树脂固化度的上升，叔胺消耗得越来越少，被交联产物固定得分子运动越来越难，再也难以引发过氧化物BPO进行分解，因此实际常温24h固化程度往往不足，这就是采用叔胺常温固化体系（如DMA+BPO）的场合，常常需要较长的保养时间，甚至需要需要加温后处理的原因。

DMA+BPO的常温体系受树脂中阻聚剂（针对UPR和VER）、游离酚（针对VER）、支链化异构化程度（针对UPR和VER）的影响非常小，这些情况下采用“蓝白水”体系则凝胶固化受影响较大。因此在含有大量游离酚的乙烯基酯树脂、双酚A型不饱和聚酯树脂、氯桥酸酐型不饱和聚酯树脂等固化时，常温时采用DMA+BPO体系不失为一个很好的选择。

叔胺也可作为钴盐“蓝白水”体系的助促进剂，能起到加速作用，常与MEKP配套使用。这点将在“8.4.4 助促进剂（加速剂）”一节详细阐述。

8.4.3.3 其他类型促进剂

胺类促进剂除了叔胺之外，还有其他胺类、季铵盐等类促进剂。各种胺类促进剂及其配合使用固化剂见表8.4.3.3。室温固化体系中，硫醇，如十二烷基硫醇，既对过氧化环己酮、过氧化甲乙酮等有效，又对过氧化二苯甲酰有效。但硫醇类促进剂实际使用不多。