粘合剂中的聚硫醇与胺促进剂
1.常用固化剂的局限性和硫醇的优点：
在环氧树脂固化领域，目前常用的固化剂如酸酐、双氰胺、咪唑、芳香胺等，通常需要在特定的高温或中温环境下才能诱导环氧树脂发生固化反应。这意味着这些固化剂在温度严格受限的应用场合，如无法进行热处理的场合，具有明显的局限性。
硫醇类固化剂的突出特点是能够在室温和低温下快速固化，这一特性大大拓宽了环氧树脂的固化应用范围。例如，硫醇可在温度敏感表面或低温施工场景中发挥关键作用。而且其固化产物具有良好的韧性，对提高固化材料的机械性能，如抗冲击性、柔韧性等具有积极意义。从类型上看，常见的硫醇固化剂以液态低聚物或多硫醇单体的形式存在，不同结构的硫醇固化剂由于化学结构的差异，在与促进剂的作用下会产生不同的性能，从而导致固化温度和固化时间各不相同。这就要求在实际应用中，应根据具体的工艺要求和使用环境准确选择合适结构的硫醇固化剂和相应的促进剂，以达到理想的固化效果。
2.硫醇结构的特点：
从化学结构上看，硫醇是一类含有巯基（-SH）官能团的非芳香族化合物，其形成原理可以理解为普通酒精中的硫原子取代氧原子的产物。正是这种结构上的独特性赋予了硫醇特殊的化学性质，使其能够在室温下与环氧快速反应，固化时间通常在 5 分钟左右，在众多固化剂中固化速度快，表现突出。特别是在薄层固化方面，薄层固化对于精密部件的粘接或对外观要求较高的表面处理非常关键，如电子元件的粘接以填补细小缝隙和精密仪器外壳的修复等。硫醇的这一性能优势确保了固化过程的精确和高效，并且不会因为固化过程而对周围部件造成太大影响。
3.硫醇的应用领域
3.1 环氧树脂固化剂：
对于双组分环氧固化快干粘合剂，当使用 DMP 作为促进剂时，硫醇能够在低于 -20°C 的低温条件下在 1-5 分钟内固化。这是一个很好的例子，说明硫醇可用于在低温条件下在 1 - 5 分钟内固化双组分环氧胶粘剂。这一数据证明了硫醇固化剂在低温下的高效固化能力。传统固化剂需要在中高温下才能固化，相比之下，-20°C 的低温限制了大多数固化剂的使用，而硫醇却能在这种环境下快速发挥作用。因此，硫醇是寒冷地区室外工程、低温储存环境中的物品维修或低温生产车间的材料加工的理想选择，即使在低温条件下也能保证环氧材料的快速固化时间。在低温条件下，环氧树脂材料仍能迅速达到理想的固化状态，满足相应的性能要求。
3.2 紫外线固化粘合剂：
硫醇可用于光固化指甲油、光刻胶和用于 3D 打印的光敏树脂，在这些产品中，高膜厚可快速低能固化。例如，在三维打印中，高膜厚意味着可以一次成型较厚的部件，而快速低能固化可以缩短打印时间、提高生产率并降低能耗。此外，它还能适应各种不同的光照条件，如 415nm、365nm 波长的 LED 冷光源、高压汞灯和激光，体现了其良好的光适应性，能在不同的光固化设备环境下正常工作。优异的表干性表明固化后的表面状态良好，不会出现发粘等不良情况，与主树脂的相容性好，保证在混合过程中不会出现相分离的情况，不会影响固化质量和材料性能的问题，透明、无色无味是满足外观应用、环保等方面要求较高的场景，如在美甲行业使用光固化指甲油，就需要保证涂装后的美观和无味。
3.3 紫外线油墨：
在 UV 胶印、凹印、滚动涂布和其他低膜厚、低能耗、快速印刷工艺应用中，硫醇可以有效提高固化率，这对提高印刷生产率至关重要。在现代高速印刷生产线中，快速固化可使油墨快速干燥和固着，从而方便后续工艺操作，减少因油墨未干而产生的刮伤、粘连和其他印刷质量问题。同时，涂膜表面干燥不粘连的特性进一步保证了印刷品的质量，使外观整洁干净。提高抗黄变性能可以延长印刷品的使用寿命，使其在长期保存或使用过程中，外观颜色能保持相对稳定，对于一些需要长期展示的印刷品如书籍封面、海报等尤为重要。增强金属、玻璃、高分子材料等不同类型材料的附着性能，则拓宽了它的应用范围，无论是在金属包装印刷、玻璃制品装饰印刷还是塑料制品印刷等领域都能发挥作用，提高油墨与承印物粘合的牢固程度，保证印刷内容的耐久性。
4.聚硫醇的特性和应用
特点
作为硫醇的一种特殊形式，高分子硫醇作为环氧固化剂的商业化应用已超过 35 年，这表明它经过了长期的市场考验和实际应用验证，性能可靠，质量稳定。与市场上无数其他类型的固化剂相比，它具有一些独特而关键的性能优势。
它能在室温下快速固化，在实际应用中非常方便，无需额外的加热设备，降低了固化过程的复杂性和成本，并避免了加热可能对固化材料或周围环境造成的不利影响。此外，它的固化速度对粘合剂的分配量不太敏感，这与一般胺类固化剂形成鲜明对比，胺类固化剂分配量越大，固化速度越快，而聚硫醇的固化速度在分配量不同的情况下相对稳定、这使得聚硫醇可以更稳定地发挥固化作用，确保固化材料或周围环境不受加热影响，固化速度对点胶量也不太敏感，而一般胺类固化剂点胶量越大，固化速度越快。这样，聚硫醇就能发挥更稳定的固化作用，确保每次固化效果的一致性。
此外，高分子硫醇还具有毒性低的特点，这在环保要求日益严格的当下，使其在食品包装、医疗器械等安全性要求较高的领域的应用成为可能；颜色浅，有利于保持固化后材料的外观美观，在固化过程中不会因固化剂本身的原因导致材料变色；优异的粘结性能保证它能够将不同材料牢固地粘结在一起，满足各种结构连接的强度要求；它还可以作为固化剂使用，保证每次固化效果的一致性。它还可用作促进剂，加快其他胺类固化剂的反应速度，体现了其在固化体系中的多功能性，可与其他固化剂配合使用，根据实际需要灵活调整固化反应的速度和效果。
5.应用场景：
高分子硫醇被广泛应用于多个领域，例如在涂料领域，它可以提高涂料的固化速度和质量，使涂层快速干燥，形成良好的保护和装饰效果，适用于建筑外墙涂料、家具涂料等。在密封剂领域，利用其良好的附着力和固化性能，可有效密封各种缝隙，防止液体和气体泄漏，可用于汽车发动机密封、管道密封等场景；在工业修补领域，可用于工业修补领域。可使用场景；用于工业修补，可快速修补和固化受损部件，恢复部件的结构完整性和功能，如金属设备表面磨损修补、传送带破损修补等。在地板的快速修补中，可在短时间内使修补部位固化以达到使用强度，减少对正常使用的影响，常用于商场、工厂等公共场所地板的维护；灌封胶 在应用中，可对电子元件进行灌封保护，使其不受外界环境的影响，凭借其低毒性等优点保障电子设备的使用安全和稳定性。同时，它还可作为其他固化体系的促进剂，与不同类型的固化剂协同作用，优化整个固化反应过程，扩大其在各种复杂固化体系中的应用价值。
从销售规格来看，有含胺促进剂和无促进剂两种形式。不含促进剂的聚合物硫醇（如 GPM800）可以让配方设计师更好地根据具体的工艺要求、使用环境和所需的固化速度自行添加合适的促进剂，从而精确控制固化速度，实现产品的多功能性，满足不同客户的个性化需求。标准的 5 分钟固化硫醇（如 GPM888）已经添加了促进剂，因此对于那些对固化速度有固定要求并希望操作简单的客户来说，使用起来非常方便。固化速度最快的硫醇（如 GPM895FC）凝胶时间可以达到 40 秒/20g，这样极快的凝胶速度在一些对固化效率有要求的紧急抢修、快速生产等场景中有着独特的应用优势，如在一些需要快速恢复生产的工业生产线设备抢修、突发灾难后的临时设施搭建等情况下，可以快速发挥固化作用，确保相关设施尽快投入使用。可用于确保相关设施尽快投入使用。
6.硫醇的化学反应机理和相关特性
6.1 反应机制
硫醇的化学反应机理比较简单直接，叔胺促进剂与硫醇反应会生成硫醇盐阴离子，而硫醇盐阴离子是一种非常强的亲核试剂。在化学反应中，亲核试剂具有主动攻击其他带部分正电荷的原子或基团的能力，硫醇盐阴离子正是凭借这一特性，能迅速打开环氧基团发生反应，从而启动固化过程。当硫醇盐与另一个硫醇基团反应时，可生成新的硫醇盐阴离子，这一再生过程可确保反应继续进行，从而使整个固化反应顺利完成。
由于反应的活化能较低，这意味着需要克服的能量障碍较低，因此反应可以在室温或低于室温的条件下进行。这一特点的优势非常明显，一方面，反应可以在室温下进行，大大简化了固化过程，无需额外的加热设备和能源投入，降低了成本；另一方面，对于一些不能耐高温或在低温环境下应用的材料，仍然能够顺利实现固化的场景，比如在一些热敏电子元件的封装、低温户外建筑结构的修补等方面，这种低温反应性大大拓展了应用范围。此外，由于不需要加热就能反应，它甚至可以用于金属基材的薄层固化，而金属基材通常具有良好的导热性，加热时容易出现热传导快、固化效果不均匀等问题，而硫醇的常温固化特性可以很好地规避这些问题，保证金属表面薄层固化的质量和稳定性。
6.2 配比灵活性：
就硫醇与环氧基的比例而言，环氧基与硫醇的比例为 1:1，会导致环氧基过量，但叔胺促进剂的存在可以使过量的环氧基自固化。这种配比的灵活性具有重要的现实意义，在实际操作过程中，很难每次都准确地按照理论上的最佳配比进行胶合，总会有一定配比的微小变化，而硫醇固化剂体系通过内部的自固化反应机理，可以弥补配比的微小偏差，使固化反应仍能正常进行，保证固化效果的相对稳定，减少由于胶水混合误差导致的固化失败或降低固化效果。这样既保证了固化效果的相对稳定，又减少了因复合误差导致的固化失败或固化后材料性能不佳，提高了整个固化过程的容错性和实际应用的便利性。
7.特定硫醇固化剂的实例以及硫醇固化剂系统的优势和应用领域
例如
对于末端带有巯基官能团（-SH）的液体固化剂（如 PE 系列），必须与促进剂（如 K-54、DMP-30）一起使用，才能有效促进与环氧树脂的固化反应。这表明，在实践中，这些硫醇固化剂对促进剂有特定的依赖性，选择合适的促进剂对取得良好的固化效果至关重要。不同的促进剂可能会影响固化速度、固化温度等关键参数，因此需要根据具体要求和工艺条件合理选择匹配的促进剂，才能充分发挥这类硫醇固化剂的性能优势。
8.优势和应用领域：
硫醇固化剂体系的最大优势是在低温和薄涂层环境下也能快速固化。低温环境下的应用前面已经多次提到，而薄涂层固化能力在很多精密加工、高端装饰等领域有着不可替代的作用。例如，在首饰加工中，一些小的镶嵌件或表面装饰件的粘接固化，薄涂和快速固化可以保证操作的准确性，不会影响首饰的外观和整体结构；在透明粘接固化中，要满足高透明度要求的场合，如光学镜片的粘接、高档玻璃工艺品的粘接等、确保固化后不会影响透光性和美观性；在复合材料领域，薄涂固化能力在很多精密加工领域有着不可替代的作用，如高档装饰等。在复合材料领域，其低温快速固化的特性可以避免高温对复合材料中不同成分性能的影响，提高复合材料制备的质量和效率；对于光伏新能源领域，可能涉及低温环境下的组件安装、维护以及薄型光伏材料的粘接等场景，硫醇固化剂体系的优势也能保证相关工序的顺利进行，促进光伏产业的稳定发展。硫醇固化剂体系的优势也能保证相关工艺的顺利进行，促进光伏产业的稳定发展。同时，在环氧树脂低温固化、工业胶粘剂、道路标线耐温胶粘剂等领域也凭借其独特的优势，发挥着重要的固化作用，满足了不同行业对胶粘剂固化性能的多样化需求。
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| 聚硫醇/聚硫醇 | ||
| DMES 单体 | 双（2-巯基乙基）硫醚 | 3570-55-6 |
| DMPT 单体 | THIOCURE DMPT | 131538-00-6 |
| PETMP 单体 | 7575-23-7 | |
| PM839 单体 | 聚氧（甲基-1,2-乙二基） | 72244-98-5 |
| 单官能团单体 | ||
| HEMA 单体 | 甲基丙烯酸 2-羟乙基酯 | 868-77-9 |
| HPMA 单体 | 甲基丙烯酸羟丙酯 | 27813-02-1 |
| THFA 单体 | 丙烯酸四氢糠酯 | 2399-48-6 |
| HDCPA 单体 | 氢化双环戊烯丙烯酸酯 | 79637-74-4 |
| DCPMA 单体 | 甲基丙烯酸二氢双环戊二烯酯 | 30798-39-1 |
| DCPA 单体 | 丙烯酸二氢双环戊二烯酯 | 12542-30-2 |
| 二氯丙烯酰亚胺单体 | 甲基丙烯酸二环戊氧基乙酯 | 68586-19-6 |
| DCPEOA 单体 | 丙烯酸二环戊烯基氧基乙基酯 | 65983-31-5 |
| NP-4EA 单体 | (4) 乙氧基化壬基酚 | 50974-47-5 |
| LA 单体 | 丙烯酸十二烷基酯/丙烯酸十二烷基酯 | 2156-97-0 |
| THFMA 单体 | 甲基丙烯酸四氢糠酯 | 2455-24-5 |
| PHEA 单体 | 2-苯氧基乙基丙烯酸酯 | 48145-04-6 |
| LMA 单体 | 甲基丙烯酸月桂酯 | 142-90-5 |
| IDA 单体 | 丙烯酸异癸酯 | 1330-61-6 |
| IBOMA 单体 | 甲基丙烯酸异冰片酯 | 7534-94-3 |
| IBOA 单体 | 丙烯酸异冰片酯 | 5888-33-5 |
| EOEOEA 单体 | 2-(2-乙氧基乙氧基)丙烯酸乙酯 | 7328-17-8 |
| 多功能单体 | ||
| DPHA 单体 | 29570-58-9 | |
| DI-TMPTA 单体 | 二（三羟甲基丙烷）四丙烯酸酯 | 94108-97-1 |
| 丙烯酰胺单体 | ||
| ACMO 单体 | 4-丙烯酰基吗啉 | 5117-12-4 |
| 双功能单体 | ||
| PEGDMA 单体 | 聚乙二醇二甲基丙烯酸酯 | 25852-47-5 |
| TPGDA 单体 | 三丙二醇二丙烯酸酯 | 42978-66-5 |
| TEGDMA 单体 | 三乙二醇二甲基丙烯酸酯 | 109-16-0 |
| PO2-NPGDA 单体 | 丙氧基新戊二醇二丙烯酸酯 | 84170-74-1 |
| PEGDA 单体 | 聚乙二醇二丙烯酸酯 | 26570-48-9 |
| PDDA 单体 | 邻苯二甲酸二乙二醇二丙烯酸酯 | |
| NPGDA 单体 | 新戊二醇二丙烯酸酯 | 2223-82-7 |
| HDDA 单体 | 二丙烯酸六亚甲基酯 | 13048-33-4 |
| EO4-BPADA 单体 | 乙氧基化 (4) 双酚 A 二丙烯酸酯 | 64401-02-1 |
| EO10-BPADA 单体 | 乙氧基化 (10) 双酚 A 二丙烯酸酯 | 64401-02-1 |
| EGDMA 单体 | 乙二醇二甲基丙烯酸酯 | 97-90-5 |
| DPGDA 单体 | 二丙二醇二烯酸酯 | 57472-68-1 |
| 双-GMA 单体 | 双酚 A 甲基丙烯酸缩水甘油酯 | 1565-94-2 |
| 三官能单体 | ||
| TMPTMA 单体 | 三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯 | 3290-92-4 |
| TMPTA 单体 | 三羟甲基丙烷三丙烯酸酯 | 15625-89-5 |
| PETA 单体 | 3524-68-3 | |
| GPTA ( G3POTA ) 单体 | 丙氧基三丙烯酸甘油酯 | 52408-84-1 |
| EO3-TMPTA 单体 | 三羟甲基丙烷三丙烯酸乙氧基化物 | 28961-43-5 |
| 光阻单体 | ||
| IPAMA 单体 | 2-异丙基-2-金刚烷基甲基丙烯酸酯 | 297156-50-4 |
| ECPMA 单体 | 1-乙基环戊基甲基丙烯酸酯 | 266308-58-1 |
| ADAMA 单体 | 1-金刚烷基甲基丙烯酸酯 | 16887-36-8 |
| 甲基丙烯酸酯单体 | ||
| TBAEMA 单体 | 2-(叔丁基氨基)乙基甲基丙烯酸酯 | 3775-90-4 |
| NBMA 单体 | 甲基丙烯酸正丁酯 | 97-88-1 |
| MEMA 单体 | 甲基丙烯酸 2-甲氧基乙酯 | 6976-93-8 |
| i-BMA 单体 | 甲基丙烯酸异丁酯 | 97-86-9 |
| EHMA 单体 | 甲基丙烯酸 2-乙基己酯 | 688-84-6 |
| EGDMP 单体 | 乙二醇双(3-巯基丙酸酯) | 22504-50-3 |
| EEMA 单体 | 2-甲基丙-2-烯酸 2-乙氧基乙酯 | 2370-63-0 |
| DMAEMA 单体 | 甲基丙烯酸 N,M-二甲基氨基乙酯 | 2867-47-2 |
| DEAM 单体 | 甲基丙烯酸二乙氨基乙酯 | 105-16-8 |
| CHMA 单体 | 甲基丙烯酸环己基酯 | 101-43-9 |
| BZMA 单体 | 甲基丙烯酸苄酯 | 2495-37-6 |
| BDDMP 单体 | 1,4-丁二醇二（3-巯基丙酸酯） | 92140-97-1 |
| BDDMA 单体 | 1,4-丁二醇二甲基丙烯酸酯 | 2082-81-7 |
| AMA 单体 | 甲基丙烯酸烯丙酯 | 96-05-9 |
| AAEM 单体 | 甲基丙烯酸乙酰乙酰氧基乙基酯 | 21282-97-3 |
| 丙烯酸酯单体 | ||
| IBA 单体 | 丙烯酸异丁酯 | 106-63-8 |
| EMA 单体 | 甲基丙烯酸乙酯 | 97-63-2 |
| DMAEA 单体 | 丙烯酸二甲胺基乙酯 | 2439-35-2 |
| DEAEA 单体 | 2-(二乙基氨基)乙基丙-2-烯酸酯 | 2426-54-2 |
| CHA 单体 | 丙-2-烯酸环己基酯 | 3066-71-5 |
| BZA 单体 | 丙-2-烯酸苄酯 | 2495-35-4 |