合成樹脂在分子結(jié)構(gòu)上含有能與環(huán)氧基反應(yīng)的基團(tuán),如—CH2OH,—OH,—SH,—NH—,均可作環(huán)氧樹脂固化劑。由于使用的合成樹脂種類和結(jié)構(gòu)的不同,對(duì)環(huán)氧樹脂固化物的一些性能的影響也不同,因此它們常用來作環(huán)氧樹脂的改性劑,從而提高固化物的耐熱性、耐冷熱沖擊性、耐化學(xué)藥品性、介電性能、耐水性等。常用的合成樹脂低聚物有酚醛樹脂、苯胺甲醛樹脂、聚酰胺樹脂、聚酯樹脂、聚氨酯樹脂和聚硫橡膠等。作為環(huán)氧樹脂固化劑用的酚醛樹脂有熱固性酚醛樹脂、線型酚醛樹脂、丁醇醚化的酚醛樹脂、純酚醛樹脂、硼改性酚醛樹脂。利用酚醛樹脂和環(huán)氧樹脂進(jìn)行性能互補(bǔ),其固化物具有優(yōu)良的耐熱性,耐化學(xué)藥品性,黏結(jié)性,硬度,耐磨性,介電性能,廣泛用于電絕緣材料的制造,有環(huán)氧酚醛玻璃布層制品,高Tg的玻璃布覆銅箔層壓板,耐熱性能好的粉末涂料,耐熱耐濕的模塑料,黏結(jié)性好,介電性能優(yōu)良的絕緣漆和膠黏劑等。苯胺與甲醛在強(qiáng)酸催化下縮聚而得的樹脂是一種芳香族多元胺,因此對(duì)環(huán)氧樹脂也是一種有效的固化劑。低熔點(diǎn)的苯胺甲醛樹脂作液態(tài)環(huán)氧樹脂固化劑與環(huán)氧樹脂的混合物在室溫下可延長(zhǎng)到6~7h,固化條件為120℃/16h,使用量為35份,所得固化物耐溶劑性,耐化學(xué)藥品性類似于芳香二胺。高溫下介電性能好,在200℃下經(jīng)1000h無變化。
聚氨酯預(yù)聚體的異氰酸酯基可以和環(huán)氧樹脂中的羥基或開環(huán)反應(yīng)的羥基發(fā)生反應(yīng),同時(shí)聚氨酯中的氨基可以和環(huán)氧樹脂中的的環(huán)氧基發(fā)生反應(yīng),而使環(huán)氧樹脂固化。由于將聚氨酯中醚鍵引進(jìn)到環(huán)氧樹脂交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中,所固化物的韌性較好,防潮防水性能也好,常用作電氣絕緣件的澆注膠。由各種多元酸和多元醇反應(yīng)制得的酸性聚酯樹脂,常用來改進(jìn)環(huán)氧樹脂的性能。由于聚酯樹脂末端有羥基和羧基,可以和環(huán)氧樹脂中的環(huán)氧基發(fā)生反應(yīng),使環(huán)氧樹脂固化,是固化物的韌性、耐溫性和電性能以及黏結(jié)性大大提高。在無溶劑絕緣漆浸漬漆和環(huán)氧聚酯粉末中大量采用。
潛伏性固化劑與環(huán)氧樹脂配合后,組成物在室溫下可放置較長(zhǎng)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)成固化物達(dá)到所需的性能,滿足電氣工業(yè)各裝備的需要??梢詥谓M分供貨,避免環(huán)氧樹脂和固化劑兩組分供貨所帶來的缺陷。不用現(xiàn)場(chǎng)配料,減少物料的損失及對(duì)環(huán)境的污染,避免劑量誤差,混料不均帶來性能上的影響。單組分有利于自動(dòng)化流水生產(chǎn)線采用。白色結(jié)晶體,熔點(diǎn)209~212℃。難溶于一般溶劑,僅溶于強(qiáng)極性溶劑。其用量為3~6份,與環(huán)氧樹脂在100℃或較高溫度才能反應(yīng),故在常溫下非常穩(wěn)定,使用期長(zhǎng),在制造覆銅箔板時(shí)期預(yù)浸料貯存期可達(dá)一年;當(dāng)加熱到145~165℃,則能與環(huán)氧樹脂反應(yīng),經(jīng)1.5h后便可得到性能滿意的固化物。特別適用含羥基的環(huán)氧樹脂的固化。有雙氰胺固化的環(huán)氧樹脂,熱性能和機(jī)械強(qiáng)度都較高,介電性能也優(yōu)良,常用于層壓制品及覆銅箔板以及環(huán)氧粉末中。有時(shí)為了加快固化速度,可添加叔胺、咪唑等促進(jìn)劑。常用的是癸二酸二酰肼及己二酸二酰肼。己二酸二酰肼的熔點(diǎn)為176~178℃,癸二酸二酰肼的熔點(diǎn)為186~188℃,其用量為8~10份左右,在室溫下使用期為6個(gè)月以上。由于酰肼末端N原子的兩個(gè)活潑氫原子像伯胺一樣和環(huán)氧基反應(yīng),進(jìn)行固化,故酰胺基的氫原子不參與反應(yīng)。以其配制的環(huán)氧粉末涂料,涂覆成膜后耐熱沖擊性好,具有可撓性、剝離強(qiáng)度高,均比用雙氰胺的固化的環(huán)氧樹脂性能好,同時(shí)具有良好的機(jī)電性能,耐化學(xué)藥品性和耐水性。
BF3、ZnCl2、SnCl4、TiCl等路易斯酸可以用作環(huán)氧基的陽離子聚合催化,用作雙酚A型環(huán)氧樹脂的催化,也可以用作直鏈及脂環(huán)環(huán)氧化聚烯烴樹脂的聚合催化。通常制成胺的絡(luò)合物,這種絡(luò)合物只有當(dāng)其達(dá)到所需的溫度時(shí),可以迅速固化。通常稱之為潛伏性固化劑。新型的潛伏性固化劑,一般都是液體。易與環(huán)氧樹脂混溶,揮發(fā)性小,低毒,使用期長(zhǎng),可作雙酚A環(huán)氧樹脂、脂環(huán)族環(huán)氧樹脂和聚烯烴環(huán)氧樹脂的固化劑,使用方便,室溫下可配制。其固化物均有耐熱、防潮、耐化學(xué)藥品性,機(jī)械強(qiáng)度高,并有良好的韌性和優(yōu)良的介電性能,因此可以用于絕緣漆、澆注膠、云母膠等。1,4,5,6-四溴苯二甲酸酐 分子量463.7,黃白色粉末,熔點(diǎn)273~280℃,溴含量66.9%,不溶于水及普通有機(jī)溶劑,可溶于二甲基甲酰胺,對(duì)環(huán)氧當(dāng)量為190的雙酚A環(huán)氧樹脂用量為140~150份。六氯內(nèi)次甲基四氫苯二甲酸酐(HET) 相對(duì)分子質(zhì)量370,黃白色結(jié)晶體,熔點(diǎn)239℃,對(duì)環(huán)氧當(dāng)量為190的雙酚A環(huán)氧樹脂用量為100~150份。該酸酐熔點(diǎn)高,在高溫下使用期短,常和其他酸酐混合以降低熔點(diǎn)后使用。單獨(dú)使用HET在180℃/29h固化,其熱變形溫度可達(dá)到196℃,并在高溫下保持良好的機(jī)電性能。DCEPD固化劑學(xué)名1-[二(2-氯乙氧)膦氧基甲基]-2,4和2,6-二氨基苯 DCEPD是兩種異構(gòu)體的混合物,熔點(diǎn)116~119℃。該芳香二胺與間苯二胺(MPD)、二氨基二苯基砜(DDS)相比活性居中。其固化反應(yīng)與胺類固化劑一樣,其固化物的熱分解溫度低于MPO和DDS,但氧指數(shù)和成炭率高于后者,所以有較高的阻燃性。含氮酚醛樹脂 有研究者以苯酚、甲醛及含氮化合物合成氮酚醛樹脂作固化劑,并加入適量的磷酸三苯酯,可以提高其阻燃性,固化的環(huán)氧樹脂體積電阻率達(dá)1014~1016 ?·cm,阻燃性能亦好,離火即自熄。F系列固化劑 F系列固化劑為特種改性FB酚醛樹脂,本身具有極高的阻燃性,極限氧指數(shù)高達(dá)48.6,且低煙、低毒。以等質(zhì)量比固化E-51環(huán)氧樹脂極限指數(shù)為30,高溫下基本無煙,無氣味。
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