【正文】
基取代了雙酚 A型環(huán)氧樹脂的異丙基,提高了樹脂的耐熱性和熱穩(wěn)定性 物理性能 除了環(huán)氧樹脂自身結(jié)構(gòu)的影響,固化劑種類是影響其耐熱性的另一個重要因素 一般來說,它們或具有穩(wěn)定的化學結(jié)構(gòu)或具有多官能度,與環(huán)氧樹脂發(fā)生交聯(lián)反應之后,使樹脂的分子結(jié)構(gòu)形態(tài) 各種性能都發(fā)生了顯著的變化 因此,正確選擇固化劑,合理設計膠黏劑配方無疑是重要的環(huán)氧樹脂的固化反應主要發(fā)生在環(huán)氧基上 由于誘導效應,環(huán)氧基上的氧原子存在著較多的負電荷,其末端的碳原子上則留有較多的正電荷,因而親電試劑 (酸酐 ) 親核試劑 (伯 仲胺 )都以加成反應的方式使之開環(huán)聚合如芳香胺 芳環(huán)或脂環(huán)酸酐 酚醛樹脂 有機硅樹脂 雙氰胺等 化學性能 反應機理 H 2 HC H C H 2 R NOR N C H 2O HC H+HR N C H 2O HC HC HOC H 2 R NC H 2C H 2O HC HO HC H+H 2H 2 R NNO HC HO HC HC H 2C H 2N R NC H 2C H 2O HC HO HC H二,化學性能 1,可反應基團 ( 1)活性高,可室溫固化。 ( 2)反應劇烈放熱,適用期短; ( 3)一般需后固化。室溫固化 7d左右,再 2h/80~100℃ 后固化,性能更好; ( 4)固化物的熱變形溫度較低,一般為 80~90 ℃ ; ( 5)固化物脆性較大; ( 6)揮發(fā)性和毒性較大。 二,化學性能 常用固化劑 乙二胺 二乙烯三胺 三乙烯四胺 四乙烯五胺 多乙烯多胺 二,化學性能 芳香族多元胺 芳族多元胺固化劑的特點 優(yōu)點:固化物耐熱性、耐化學性、機械強度均比脂肪族多元胺好。(分子中含一個或多個苯環(huán)) 缺點: ( 1)活性低,大多需加熱后固化。 原因:與脂肪族多元胺相比,氮原子上電子云密度降低,使得堿性減弱,同時還有苯環(huán)的位阻效應; ( 2)大多為固體,其熔點較高,工藝性較差。 二,化學性能 芳香胺的液化 ( 1)低共熔點混合法。 這是最簡單的改性方法。將兩種或兩種以上不同熔點的芳香胺按一定比例加熱混熔成低共熔點混合物或液體。通常將 60~75%(質(zhì)量分數(shù))MPD與 40~25%的 DDM混合熔融,混合物在常溫下為液體; ( 2)芳族多元胺與單縮水甘油醚反應生成液態(tài)加成物。 如 590固化劑, MPD+苯基縮水甘油醚,反應得到棕黑色粘稠液體。 二,化學性能 H 2 H 2 N N H 2 H 2 N C H 2 N H 2 H 2 N S O 2 N H 2 H 2 C H 2 N C H 2 N 間苯二胺 4,4’二胺基二苯基甲烷( DDM) 間苯二甲胺 4,4’二胺基二苯砜( DDS) 二,化學性能 間苯二胺( MPD) 性態(tài):無色或淡黃色結(jié)晶,熔點 63℃ ,空氣中放置容易氧化成黑色; 特點: ( 1)適用期較脂肪族胺要長。 (50℃ )。 ( 2)固化物耐熱性較好。 HDT可達 150℃ ( 2h/80 ℃ +2h/150 ℃ ) ( 3)一般不直接使用,作為改性胺的原料。 二氨基二苯甲烷( DDM) 性態(tài):白色結(jié)晶,熔點 89 ℃ ,在日光下長時間暴露也會變成黑色; 特點: ( 1)反應活性比 MPD 低; ( 2)熱穩(wěn)定性好,固化物即使在高溫下也保持良好的力學性能與電性能; ( 3)主要用于澆鑄、層壓配方中。 二,化學性能 二氨基二苯基砜( DDS) 性態(tài):淺黃色粉末,熔點 178 ℃ ,暴露于空氣或見光會氧化變成淡紅色; 特點: ( 1)活性在芳香胺中最低。(砜基的吸電子效應)無促進劑,最終固化溫度高達 175~200 ℃ ; ( 2)固化物高耐熱,在所有胺類固化劑中 HDT最高。如固化 E型環(huán)氧的 HDT可達 193 ℃ ; ( 3)適用于耐熱膠粘劑及耐熱層壓材料。 間苯二甲二胺( mXDA) 性態(tài):無色至黃色透明液體,凝固點 12℃ ; 特點: ( 1)活性在芳香族胺中最高。(苯環(huán)側(cè)鏈上有脂肪族伯胺氫原子,活性同脂肪族多元胺,室溫固化) ( 2)固化物耐熱性介于脂肪族胺與芳香族胺之間 ; ( 3)蒸汽壓低,毒性較大。 ( 4)易吸收空氣中的 CO2形成氨基甲酸鹽,固化時受熱分解產(chǎn)生 CO2 ,使制品起泡而影響性能。 二,化學性能 環(huán)氧化合物加成多胺 例: 593固化劑: DETA+660 邁克爾加成多元胺 胺的活潑氫對 α、 β不飽和鍵能迅速起加成反應,該反應稱為邁克爾反應( Michacl reaction) ,特別是丙烯腈的加成反應生成腈乙基化物在降低反應活性,改善與 EP的相容性方面特別有效。 典型反應如下: R N H 2 + C H 2 C H C N R N H C H 2 C H 2 C N二,化學性能 由多元胺和甲醛、苯酚的縮合反應制得。 曼尼斯反應( Mannich reaction)為多元胺、甲醛、苯酚 的三分子縮合反應。典型反應如下: 特點:產(chǎn)物能在低溫、潮濕、水下施工固化 EP。 典型產(chǎn)品: T31,最簡單是由二乙烯三胺 +甲醛 +苯酚 適宜在土木工程中應用,用于混凝土石料、鋼材、瓷磚等材料之間的粘接、嵌縫,建筑物、橋梁、隧道、公路的快速修復與加固。 R N H 2 + H C H O +O H O HR N H C H 2 + H 2 O二,化學性能 多元胺縮合物 由多元胺和硫脲反應制得,為低溫固化劑。 硫脲和脂