均苯四甲酸二酐:相對分子質(zhì)量218.1,酸酐當(dāng)量109,羧基當(dāng)量54.5;白色粉末,熔點(diǎn)286℃。由3~4烷基苯氧化反應(yīng)制備。由于熔點(diǎn)高,室溫下不溶于液體環(huán)氧樹脂;又由于和環(huán)氧樹脂反應(yīng)性強(qiáng),加熱下與樹脂混合不容易。通常采用如下三種方法使用:均苯四甲酸酐單獨(dú)使用法、將均苯四甲酸二酐與單官能團(tuán)酸酐混合熔融法、將均苯四甲酸二酐溶在溶劑里使用,或者將均苯四甲酸二酐微粉直接分散到樹脂里的方法。均苯四甲酸二酐的加成物:均苯四甲酸二酐和聚己內(nèi)酯加成,得到在分子結(jié)構(gòu)里含有羧基的聚酯型酸酐。羧基具有促進(jìn)劑的作用,不添加促進(jìn)劑也能在短時(shí)間內(nèi)完成固化。特別是與脂環(huán)族環(huán)氧樹脂反應(yīng)速率快,可以配制在室溫固化的環(huán)氧組成物。均苯四甲酸二酐-聚己內(nèi)酯加成物和聚己內(nèi)酯雙偏苯三甲酸酐酯結(jié)構(gòu)相似,樹脂固化物的特性也類似,特別是耐熱性沒有大差別。生成物的外觀色調(diào),依其混容并用酸酐的種類不同而異,為淺褐色半透明的膏狀,與液態(tài)環(huán)氧樹脂混合容易。
3,3’4,4’-苯酮四羧酸二酐:相對分子量322,酸酐當(dāng)量161℃,白色粉末,熔點(diǎn)226~229℃,幾乎無臭味。溶于丙酮,可用于浸漬玻璃纖維制備耐熱層壓板。該固化劑與樹脂的交聯(lián)密度比均苯四甲酸二酐還要高。當(dāng)在固化劑熔點(diǎn)的溫度下與樹脂混合時(shí)則很快凝膠化,所以通常將它與其他一元酸酐共熔使用,這種混酐的樹脂固化物熱變形溫度可達(dá)240~290℃。
3,3’4,4’-苯酮四羧酸二酐的加成物:苯酮四羧酸二酐由于固化物交聯(lián)密度高,顯示優(yōu)良的耐藥品性、耐溶劑性及高溫老化穩(wěn)定性好??朔湫源嗟姆椒ㄚ呁饺姿岫粯?,與聚己內(nèi)酯加成。通過該加成物固環(huán)氧樹脂,所得固化物的性能與偏苯三甲酸二酐的加成物近似。
氨基環(huán)三聚磷腈有兩種:2,2-二氨基-4,4,6,6-四氯環(huán)三聚磷腈,分子式P3N3Cl4(NH2)2,熔點(diǎn)162℃;另一種2,2-二氨基-4,4,6,6-四苯氧環(huán)三聚磷腈,分子式P3N3(OC6H5)4(NH2)2,熔點(diǎn)106℃。這兩種固化劑都是結(jié)晶物,在90~100℃與環(huán)氧樹脂能很好地相溶,形成透明的均勻物。與環(huán)氧樹脂配合時(shí),使用量不同,反應(yīng)機(jī)制也不同。當(dāng)使用化學(xué)計(jì)量時(shí),固化劑與環(huán)氧樹脂進(jìn)行加成反應(yīng);當(dāng)用量少時(shí)(每100份環(huán)氧樹脂用5~10份固化劑)通過離子聚合固化樹脂,在180℃/7~10h固化度可達(dá)約100%,維卡耐熱240℃。使用量不同時(shí),產(chǎn)生的熱效應(yīng)也不同。量少時(shí),甚至在180℃下放熱也很??;當(dāng)用化學(xué)計(jì)算量時(shí),放熱量大,超過固化溫度。該類固化劑在高溫下啊適用期長,黏度低,允許填充大量的填料,或用作無溶劑漆、浸漬各種材料。100份雙酚A環(huán)氧樹脂(環(huán)氧值0.37~0.41)與10份的組成物,在180℃凝膠時(shí)間70min,而在140℃是為555min。該固化劑的環(huán)氧樹脂組成物在20~30℃時(shí)可以長時(shí)間的存放而不固化,因此可以認(rèn)為該類固化劑是以有效的潛伏固化劑。
4-(4-羥基苯基)-2,3-二氮雜萘-1-酮,固體,熔點(diǎn)310℃。提出該固化劑,并測定該固化劑與雙酚A環(huán)氧樹脂(E-44)固化反應(yīng)的表觀活化能為104.04kJ/mol,近似為一級反應(yīng)。該固化劑具有很高的耐熱性。M(E-44):m(DHPZ)=100:45的固化物5%熱失重溫度為319.2℃,拉伸剪切強(qiáng)度11.87MPa。為了改善其柔韌性,可以將其與低相對分子質(zhì)量聚酰胺(例如,聚酰胺650 )復(fù)合使用作為固化劑,與雙酚A環(huán)氧樹脂(E-44)配制的環(huán)氧膠黏劑具有良好的耐熱性,經(jīng)(140℃/2h)+(180℃/3h)固化后,150℃下拉伸剪切強(qiáng)度大于25MPa,高溫保持率可達(dá)100%。
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