環(huán)氧樹脂和多元酸反應(yīng)速度很慢，由于不能生成高交聯(lián)度產(chǎn)物，因而不能作為固化劑之用。酸酐由于具有使用壽命長(zhǎng)；對(duì)皮膚基本上沒有刺激性；固化反應(yīng)緩慢，放熱量小，收縮率低；產(chǎn)物的耐熱性高；產(chǎn)物的機(jī)械強(qiáng)度、電性能優(yōu)良等優(yōu)點(diǎn)而成為一類重要的固化劑。

酸酐和環(huán)氧樹脂的反應(yīng)機(jī)理與其有無(wú)促進(jìn)劑存在而有所不同。

（1） 無(wú)促進(jìn)劑存在時(shí)

① 首先由環(huán)氧樹脂的羥基與酸酐反應(yīng)生成含酯鏈的羧酸

② 羧酸和環(huán)氧樹脂的環(huán)氧基開環(huán)加成反應(yīng)生成仲羥基

③ 生成的羥基和另一個(gè)酸酐反應(yīng)【反應(yīng)式同①】，與上述反應(yīng)同時(shí)進(jìn)行的是反應(yīng)④。

④ 生成的仲羥基再和另一個(gè)環(huán)氧基反應(yīng)

由以上反應(yīng)機(jī)理可以看出，酸酐和環(huán)氧樹脂的固化速度受到環(huán)氧樹脂中羥基濃度的支配。羥基濃度低則反應(yīng)速度慢，羥基濃度高則反應(yīng)速度快。

從反應(yīng)理論上來(lái)看是由一個(gè)環(huán)氧基對(duì)一個(gè)酸酐反應(yīng)，而實(shí)際上僅用理論量88%~99%的酸酐就足夠了

（2） 在促進(jìn)劑存在時(shí)環(huán)氧樹脂的固化速度不受體系內(nèi)羥基濃度的支配，因此促進(jìn)劑存在對(duì)低分子液態(tài)環(huán)氧樹脂非常有效，在120~150℃能完成固化反應(yīng)。在羥基含量較高的固態(tài)環(huán)氧樹脂中，添加促進(jìn)劑要充分注意使用壽命明顯縮短的問(wèn)題。促進(jìn)劑存在時(shí)，酸酐作為環(huán)氧樹脂固化劑的用量為實(shí)際計(jì)算值。

在物促進(jìn)劑存在時(shí)K值為0.8~0.9，在有促進(jìn)劑存在時(shí)K值為1。

酸酐固化劑可分成以下幾類：

                                       單官能團(tuán)酸酐

                              單一型   雙官能團(tuán)酸酐

                                       游離酸酸酐

                      酸酐

                             混合型

                             共熔混合型

主要單官能團(tuán)酸酐的性質(zhì)見表7-57。

7.6.1 鄰苯二甲酸酐

鄰苯二甲酸酐（PA）分子量148，熔點(diǎn)128℃。它是環(huán)氧樹脂早期使用的固化劑，它的特點(diǎn)是固化時(shí)放熱量小，使用壽命長(zhǎng)，固化產(chǎn)物的電性能優(yōu)良，除了耐強(qiáng)堿性差外，耐化學(xué)品性能良好。

鄰苯二甲酸酐適宜在150℃下固化，制造大型澆鑄件、層壓材料。

鄰苯二甲酸酐和環(huán)氧樹脂混溶可采用以下方法。先將樹脂加熱至120~140℃，再加入鄰苯二甲酸酐，攪拌下使之完全熔融，對(duì)于液態(tài)樹脂，為了延長(zhǎng)混合物的適用期，可將混合物在60~70℃保溫（低于60℃酸酐會(huì)析出）。標(biāo)準(zhǔn)的固化時(shí)間為150℃/6h。

鄰苯二甲酸酐的缺點(diǎn)是在熔點(diǎn)附近的飽和蒸氣壓太高，有嚴(yán)重的升華現(xiàn)象，會(huì)對(duì)設(shè)備的管道有堵塞，對(duì)操作者的眼睛和呼吸道有刺激。用鄰苯二甲酸酐固化后的固化物機(jī)械、電氣性能見表7-58。

表 7-58 鄰苯二甲酸酐固化物的機(jī)械、電氣性能

注：樹脂A環(huán)氧當(dāng)量190~200；樹脂B環(huán)氧當(dāng)量390~450。