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環(huán)氧樹脂潛伏性固化劑品種介紹

時(shí)間:2013-11-18 12:36來源:未知 作者:admin 點(diǎn)擊:
潛伏性固化劑時(shí)這樣一種固化劑,將其與環(huán)氧樹脂配合后,組成物在室溫下可放置較長的時(shí)間,比較穩(wěn)定,但一旦受熱、光、濕氣或壓力的作用就可引發(fā)固化反應(yīng),使環(huán)氧樹脂交聯(lián)成固

 潛伏性固化劑時(shí)這樣一種固化劑,將其與環(huán)氧樹脂配合后,組成物在室溫下可放置較長的時(shí)間,比較穩(wěn)定,但一旦受熱、光、濕氣或壓力的作用就可引發(fā)固化反應(yīng),使環(huán)氧樹脂交聯(lián)成固化物。錄用固化劑這一特性,可將環(huán)氧樹脂組成物配制成單組分,例如單組分膠黏劑、漆、涂料、密封劑及灌封料等。這樣可以避免環(huán)氧樹脂組分和固化劑組分(雙組分)配料時(shí)帶來的缺陷。不用現(xiàn)場配料,減少了配料次數(shù)所帶來的時(shí)間浪費(fèi)、無聊損失及環(huán)境的污染;避免雙組分配料計(jì)量上的錯(cuò)誤;避免劑量誤差和混料不均勻帶來性能上的影響;單組分利于自動化流水生產(chǎn)線采用。潛伏性固化劑可分為陽離子固化型、溶解固化型、熱分解固化型、光固化劑、潮濕固化型、分子篩吸附型及微膠囊型等。

這中類型的潛伏性固化劑在室溫下為固體,不溶于環(huán)氧樹脂,一旦加熱到熔點(diǎn)附近時(shí),就溶解并開始極速反應(yīng)。這類固化劑常以微粒子狀分散到環(huán)氧樹脂里,然偶加熱固化,屬加熱固化,屬加熱固化型潛伏固化劑。作為其代表有雙氰胺及其衍生物、、有機(jī)酸酰肼、BF3胺絡(luò)合物、二氨基馬來腈及其衍生物、咪唑類化合物等。

二氰二胺、氰基胍。制備犯法:由石灰石生成的石灰氮(氫化鈣)加水分解生成可溶性酸性氰氨化鈣誰溶液,想改溶液通入二氧化碳CO2,游離出氨基氰,沉淀出碳酸鈣。過濾該溶液,得到氨基氰溶液,將其pH=9左右于80~100℃加熱生成雙氰胺,冷卻,析出結(jié)晶,過濾,干燥。物理特性:純品雙氰胺為白色結(jié)晶粉末,屬單斜晶系的棱柱體結(jié)晶,密度(25℃)1.40,熔點(diǎn)209℃。溶解性為部分溶于水、乙醇、丙酮;難溶于苯、乙醚,易溶于液氨。水溶液大體為中性、穩(wěn)定,在酸性溶液中加熱生成脒基脲鹽,在堿性溶液中生成氰基脲。雙氰胺是最早使用的熱活性潛伏性固化劑。至今仍廣泛地用于粉末涂料,膠黏劑(單組分膠黏劑、薄膜膠黏劑)及玻璃布層壓板等。它的微粉末分散到環(huán)氧樹脂里,穩(wěn)定性好,適用期6~12個(gè)月,固化條件是(160~180℃)/60~20min)。固化溫度高是其最大的缺點(diǎn)。對環(huán)氧當(dāng)量190的雙酚A環(huán)氧樹脂,雙氰胺固化劑理論用量(胺活潑氫當(dāng)量計(jì)算)為11.1份,但在實(shí)際用量時(shí)常在4~10份范圍內(nèi)(以100份質(zhì)量的樹脂為基準(zhǔn))。通常為了降低雙氰胺的固化溫度、提高其固化速度,常將各種促進(jìn)劑與其配合使用。使用促進(jìn)劑的不利后果是損失了它的適用期,即相應(yīng)地縮短了適用期,這就要根據(jù)工藝要求選擇合適的促進(jìn)劑。雙氰胺的促進(jìn)劑多為堿性化合物,例如咪唑類、咪唑金屬鹽絡(luò)合物、叔胺以及酰肼等。雙氰胺環(huán)氧樹脂固化物有優(yōu)良的粘接性,且不著色,其用量對固化物性能有影響,因此有必要根據(jù)不同的用途選擇不同的用量。雙氰胺耐水性差,在要求耐水應(yīng)用情況下,使用少量的雙氰胺為好。雙氰胺與環(huán)氧樹脂的相容性好,可是這些雙胍化合物與環(huán)氧樹脂完全相溶,固化溫度低于雙氰胺,儲存穩(wěn)定性也低于雙氰胺,但遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過常用的脂肪胺和芳香胺,凝膠時(shí)間雖長但具有快速固化性,固化物不著色。

 它是由脂肪酸酯和水合肼反應(yīng)制備。有機(jī)酰肼用于環(huán)氧膠黏劑的性能。己二酸二酰肼和癸二酸二酰肼常用于溶劑涂料和粉末涂料。當(dāng)mE-41):m(癸二酸二酰肼):m(二甲基甲酰胺):m(乙基溶纖劑)=1009.66.633.0配制的涂料,經(jīng)19mg/cm2d)。耐化學(xué)介質(zhì):20%NaOH2個(gè)月以上,30%H2SO4>30d,蒸餾水>30d。以癸二酸二酰肼和己二酸二酰肼配制的環(huán)氧粉末涂料性能與溶劑涂料的性能大體相同。而用雙氰胺固化的涂層在蒸餾水和30%H2SO4液中25天即變黑。以大豆油二聚脂肪酸酯制備的二酰肼用于制備溶劑型環(huán)氧涂料,涂層有優(yōu)良的物理機(jī)械性能,耐化學(xué)腐蝕性優(yōu)于脂肪酸二酰肼和雙氰胺做固化劑的涂層。以有機(jī)酸酯直接合成的酰肼,雖然與環(huán)氧樹脂的組成物在室溫下有較長的儲存期,但固化溫度較高(通常160~170℃)。以二元酚(例如鄰苯二酚等)為原料合成的有機(jī)酸酰肼具有低溫、快速固化性能,且儲存穩(wěn)定,固化物透明,具有韌性,耐水性優(yōu)良。和二元酚制備有機(jī)酸酰肼相似,以氨和脂肪族二元胺為原料可以制備含有3~4個(gè)酰肼基的化合物作為環(huán)氧樹脂固化劑,同樣具有良好的儲存穩(wěn)定性,低溫固化性(<120℃),固化物無色透明,具強(qiáng)韌性。當(dāng)脂肪胺的直鏈碳原子數(shù)為10個(gè)以上時(shí),固化物具有顯著的可撓性。

 BF3-400。該品吸濕性強(qiáng),在潮濕的空氣中放置易水解液化而失去固化劑作用。它可溶于液體的環(huán)氧樹脂里,混合時(shí)先將少量的樹脂加熱到85℃,然后進(jìn)行攪拌混合。該品在羥基化合物里有很好的溶解性,將其熔在這些溶劑里之后再作為固化劑使用也是常用的一種方法。使用該法有利于樹脂混合物黏度的降低,羥基的存在也有利于反應(yīng)性的改善。三氟化硼-單乙胺對環(huán)氧當(dāng)量185~195的雙酚A環(huán)氧樹脂的用量以3%為宜,多余3%的用量會導(dǎo)致固化物熱變形溫度降低。固化物經(jīng)后固化處理能夠提高熱變形溫度,經(jīng)(120/3h+200/1h)后固化處理熱變形溫度175℃。但是需要注意的是,高溫固化會使固化物的耐藥品性降低。BF3-MEA對線型酚醛環(huán)氧及鹵化環(huán)氧樹脂顯示優(yōu)良的固化特性。對脂環(huán)族環(huán)氧樹脂,環(huán)氧化聚烯烴樹脂等在常溫下有高反應(yīng)。由于這一特性,可是它在粘接、澆鑄、層壓等各應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。BF3-MEA固化雙酚A型環(huán)氧樹脂(環(huán)氧當(dāng)量185~195)的電性能,在常溫常濕下及熱老化之后對比沒有惡化,但對高濕度的耐性卻比較低。使用無機(jī)填料時(shí),要避免像碳酸鈣那樣的常有堿性的填料,使用二氧化硅、云母等可以延長組成物的適用期。

 BF3ZnCl2SnCl4FeCl3AlCl3等路易斯酸可作為環(huán)氧基的陽離子聚合觸媒,和路易斯堿(例如,叔胺)引起的陰離子聚合不同,不僅作雙酚A型環(huán)氧樹脂的觸媒,也可以作直鏈及脂環(huán)環(huán)氧化聚烯烴樹脂的聚合觸媒。這些路易斯酸和環(huán)氧樹脂在室溫下反應(yīng)激烈,適用期很短,在30s以下。為此通常將它們制成胺的絡(luò)合物,其代表就是BF3-胺絡(luò)合物:F3BNH2R。由于胺的種類不同,BF3-胺絡(luò)合物的熔點(diǎn)、反應(yīng)性等亦不同。

 Anchor-1171。密度(20℃)1.22,黏度(20℃)13.0Pas,色度(G11~14。該固化劑反應(yīng)性比三氟化硼-芐胺高,在25g雙酚A型環(huán)氧樹脂(環(huán)氧當(dāng)量185)中添加5%放熱BF3-DMA,在50℃僅有45min的適用期。

BPEA-2,常溫下為黏性液體,與液態(tài)環(huán)氧樹脂常溫下很好混容,不需要加熱,也不需要溶劑。由于分子里含有較長的柔性分子鏈,對固化物起到一定的增韌性作用。該固化劑常溫下活性低。對液態(tài)雙酚A環(huán)氧樹脂的用量為8%~10%25℃下儲存期120d。固化條件(140/1h+160/2h)。鋼相粘的剪切強(qiáng)度可達(dá)16.2~23.0MPa。該絡(luò)合物可作液體環(huán)氧樹脂的潛伏催化固化劑,或作酸酐固化環(huán)氧樹脂的潛伏促進(jìn)劑。對液體環(huán)氧樹脂和固化劑有良好的溶解性,預(yù)促進(jìn)的樹脂和固化劑穩(wěn)定。454克樹脂和該品的組成物在90℃有290min的適用期。80℃以下有良好的潛伏性,當(dāng)溫度高于120℃時(shí)具有高反應(yīng)。該固化劑對固化體系的電性能無不利影響。該固化劑用于澆鑄、包封、絲繞結(jié)構(gòu)、模塑及電氣絕緣帶。

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