环氧树脂固化剂594性质

① 环氧树脂是什么东西请问环氧树脂是什么化学性质的液

环氧树脂是泛指分子中含有两个或两个以上环氧基团的有机高分子化合物，除个别外，它们的相对分子质量都不高。环氧树脂的分子结构是以分子链中含有活泼的环氧基团为其特征，环氧基团可以位于分子链的末端、中间或成环状结构。由于分子结构中含有活泼的环氧基团，使它们可与多种类型的固化剂发生交联反应而形成不溶、不熔的具有三向网状结构的高聚物。
一、应用特性

1、 形式多样。各种树脂、固化剂、改性剂体系几乎可以适应各种应用对形式提出的要求，其范围可以从极低的粘度到高熔点固体。
2、 固化方便。选用各种不同的固化剂，环氧树脂体系几乎可以在0～180℃温度范围内固化。
3、 粘附力强。环氧树脂分子链中固有的极性羟基和醚键的存在，使其对各种物质具有很高的粘附力。环氧树脂固化时的收缩性低，产生的内应力小，这也有助于提高粘附强度。
4、 收缩性低。环氧树脂和所用的固化剂的反应是通过直接加成反应或树脂分子中环氧基的开环聚合反应来进行的，没有水或其它挥发性副产物放出。它们和不饱和聚酯树脂、酚醛树脂相比，在固化过程中显示出很低的收缩性（小于2%）。
5、 力学性能。固化后的环氧树脂体系具有优良的力学性能。
6、 电性能。固化后的环氧树脂体系是一种具有高介电性能、耐表面漏电、耐电弧的优良绝缘材料。
7、 化学稳定性。通常，固化后的环氧树脂体系具有优良的耐碱性、耐酸性和耐溶剂性。像固化环氧体系的其它性能一样，化学稳定性也取决于所选用的树脂和固化剂。适当地选用环氧树脂和固化剂，可以使其具有特殊的化学稳定性能。
8、 尺寸稳定性。上述的许多性能的综合，使环氧树脂体系具有突出的尺寸稳定性和耐久性。
9、 耐霉菌。固化的环氧树脂体系耐大多数霉菌，可以在苛刻的热带条件下使用。

② 环氧树脂固化剂的种类与性质是什么

环氧树脂固化剂的种类与性质
一、固化剂的定义
环氧树脂本身是热塑性的线型结构，不能直接拿来就应用，必须在向树脂中加入第二组份，在一定温度（或湿度）等条件下，与环氧树脂的环氧基进行加成聚合反应，或催化聚合反应，生成三维网络结构（体型网络结构）的固化物后才能使用。这个充当第二组分的化合物或树脂称作固化剂。关注化工易，了解各种化工原料。

二、固化剂的种类与性质
固化剂的品种繁多，现将几款常用的固化剂分类如下；
1、胺类固化剂：
2、酸酐类固化剂
3、潜伏性固化剂
详细介绍，请关注化工易~

③ 环氧树脂的性能和特性是什么

1、 形式多样。各种树脂、固化剂、改性剂体系几乎可以适应各种应用对形式提出的要求，其范围可以从极低的粘度到高熔点固体。
2、 固化方便。选用各种不同的固化剂，环氧树脂体系几乎可以在0～180℃温度范围内固化。
3、 粘附力强。环氧树脂分子链中固有的极性羟基和醚键的存在，使其对各种物质具有很高的粘附力。环氧树脂固化时的收缩性低，产生的内应力小，这也有助于提高粘附强度。
4、 收缩性低。环氧树脂和所用的固化剂的反应是通过直接加成反应或树脂分子中环氧基的开环聚合反应来进行的，没有水或其它挥发性副产物放出。它们和不饱和聚酯树脂、酚醛树脂相比，在固化过程中显示出很低的收缩性（小于2%）。
5、 力学性能。固化后的环氧树脂体系具有优良的力学性能。
6、 电性能。固化后的环氧树脂体系是一种具有高介电性能、耐表面漏电、耐电弧的优良绝缘材料。
7、 化学稳定性。通常，固化后的环氧树脂体系具有优良的耐碱性、耐酸性和耐溶剂性。像固化环氧体系的其它性能一样，化学稳定性也取决于所选用的树脂和固化剂。适当地选用环氧树脂和固化剂，可以使其具有特殊的化学稳定性能。
8、 尺寸稳定性。上述的许多性能的综合，使环氧树脂体系具有突出的尺寸稳定性和耐久性。
9、 耐霉菌。固化的环氧树脂体系耐大多数霉菌，可以在苛刻的热带条件下使用。

参考资料：菲凡士公司

④ 环氧固化剂种类

环氧树脂是线型的热塑性树脂，本身不会硬化，且不具有任何使用性能，只有加入固化剂，使它由线型结构交联成网状或体型结构，形成不溶不熔物，才具有优良的使用性能；并且固化产物的性能在很大程度上取决于固化剂，因此。固化剂是环氧树脂结合剂中的一个重要组成部分。

凡能和环氧树脂的环氧基及羟基作用，使树脂交联的物质，叫做固化剂，也叫硬化剂或交联剂。

根据硬化所需的温度不同可分为加热硬化剂和室温硬化剂两类。如果根据化学结构类型的不同，可分为胺类硬化剂，酸酐类硬化剂，树脂类硬化剂，咪唑类硬化剂及潜伏性硬化剂等。按硬化剂的物态不同可分为液体硬化剂和固体硬化剂两类。

表1列出了几种较常用的硬化剂及其性能。

表1 常用的固化剂种类和性能

分 类

名 称

用量 %

固化条件

特 性

脂肪胺

乙二胺

6~8

20℃/4d或20℃/2h＋100℃/30min

常温固化，适用期短，毒性和刺激性大，胶层脆

二乙撑三胺

10~11

20℃/4d或20℃/2h＋100℃/30min

常温固化，适用期短，与乙二胺比较，毒性略低，性能略好

三乙撑四胺

13~14

20℃/7d或20℃/2h＋100℃/30min

常温固化，适用期短，与乙二胺比较，毒性略低，性能略好

苯二甲胺

16~18

常温/1d70℃/1h

可常温固化，比二乙撑三胺耐热性、耐溶剂性好，毒性低

芳香胺

间苯二胺

14~15

80℃/2h＋150℃/2h

耐热、耐药品性、电性能好，可用于胶粘剂

二氨基二苯基甲烷

27~30

80℃/2h＋150℃/2h

耐热、耐药品性、电性能好，可用于胶粘剂

二氨基二苯基砜

35~40

130℃/2h＋200℃/2h

耐热、电性能优异，适用期长，毒性小，可用于耐热胶粘剂

改性胺

120固化剂

(β-羟乙基乙二胺)

16~18

室温/1d或80℃/3h

吸水性强，需密闭贮存。粘度小，毒性低，和环氧树脂反应快，适用期短

593固化剂(二乙撑三胺与环氧丙烷丁基醚加成物

23~25

室温/1d

黏度小，毒性低，使用期短，室温迅速固化，固化物韧性较好

703固化剂(苯酚、甲醛、乙二胺缩合物)

20

室温/4~8h

与环氧树脂的反应速度比常驻用的脂肪胺快，可配制室温固化胶粘剂用，固化物性能好

591固化剂（氰乙基化二乙撑三胺)

20~25

80℃/12h

与二乙撑三胺相比较反应放热湿度低，使用期长，毒性小，胶层的韧性和耐冲击性、耐溶剂性好，但耐热性、电性能较差

793固化剂（丙烯腈改性的已二胺，2-甲基咪唑)

25~30

70~100℃/3h

既可常温固化，又可中温固化，把应放热峰较低，适用期较长，毒性低，固化物性能良好，韧性好，对金属、陶瓷、玻璃、塑料等都有良好的胶接性能

105缩胺(苯二甲胺缩合物)

30~35

室温/7d或室温/1d＋100℃/30h

可配制室温固化胶粘剂用，与苯苯二甲胺比较，毒性和蒸汽压低，显著改善了苯二甲胺在在过程中的“白化”现象，固化物既有较高的热变形温度又有较好的韧性

590固化剂

15~20

常温/7d或室温/1d＋100℃/2h

使用方便，毒性比间苯二胺低

低分子

聚酰胺

650、651、200、400、203、300、500等

40~100

室温或65℃/3h

用量不严格，使用期比脂肪胺长，毒性小，对金属、玻璃、陶瓷等多种材料有良好的粘接性能，固化物收缩小、抗冲、抗弯、耐热冲击、电性能好，但耐热、耐溶剂性差

咪唑类

固化剂

咪唑

3～5

60~80℃/6~8h

毒性低，用量小，适用期长，中温固化，固化物热变形形高，其它性能和用芳胺固化的性能大致相同，用它配制的胶粘剂，胶接强度好，耐热、耐溶剂性亦好，是目前较理想的一种固化剂，也可作促进剂用。其中2-乙基础理论 -甲基咪唑性能较全面，室温为液体，易与环氧树脂结合，是胶粘剂中常用的一种固化剂

2-甲基咪唑

3～5

60~80℃/6~8h

2-乙基-4-甲基咪唑

2~6

60~80℃/6~8h

704固化剂(2-甲基咪唑与环氧丁基醚加成物)

10

60~80℃/6~8h

781固化剂(2-甲基咪唑与丙烯腈加成物)

10

60~80℃/6~8h

酸 酐

固化剂

顺丁烯二酸酐

30～40

160~200℃/2~4h

熔点较低，易与树脂混合，适用期长，固化物硬而脆

邻苯二甲酸酐

76

150℃/6h

易升华与树脂混熔较难，固化后胶层介质性能较好（除强碱外）

十二烯基琥珀酸酐

130

85℃/2h＋150℃/12~24h

液体与树脂易混合，适用期长，胶层韧性好，耐热冲击性、电性能好但耐药品性差

六氢苯二甲酸酐

80

80℃/2h＋150℃/12~24h

熔点低，易与树脂混合，混合物黏度低，适用期限长，固化物耐用药品性、耐热性及电性能较好

“70”酸酐

50~70

100℃/2h＋150℃/4h

液体，易与树脂混合，挥发性小

纳迪克酸酐

60~80

80℃/3h＋120℃/3h ＋200℃/3h

耐热性好，热稳定性优于苯酐，顺酐及四氢苯酐的固化物

聚壬二酸酐

70

100~150℃/12h

熔点低，易与树脂混合，适用期长，胶层韧性好，耐热冲击性好

3，3′，4，4′，-苯酮

四酸二酐

与顺酐

混用顺酐

50～80

酮酐

28～50

200℃/24h

固化物耐热性，耐药品性好，可作耐热胶粘结剂用

潜伏性

固化剂

三氯化硼-单乙胺络合物

1~5

120℃/2h＋150℃/3h

吸湿性强，和环氧树脂混合物室温下可贮存数月，用量少，但固化时间长，可配制单组分胶粘剂用

双氰胺

4~9

180℃/1h

和环氧树脂混合后室温下贮存期在一年以上，主要用于配制单组份胶粘剂和粉末涂料

癸二酸二酰肼

30

165℃/0.5h

和环氧树脂混合后室温下贮存期＞4个月，配制单组份胶粘剂用在一50~60℃温度范围内抗剪强度几乎无变化

594，596固化剂

7~10

120℃/2~3h

黏度低，即使在低温下也能保持低黏度，和环氧树脂有极好的混容性，贮存期＞3~4个月，主要用于单一组分胶粘剂和无溶液剂浸渍漆

硬化后环氧树脂的性能，特别是耐热性和力学强度，主要是由硬化剂来提供，不同硬化制成制品的耐热性和力学强度相差较大。

环氧树脂常用固化剂材料特性及配方

环氧树脂本身是一个线性结构的化合物，性能很稳定，必须与固化剂一块使用才能具有实用价值。因此固化剂是环氧树脂在使用过程中必不可少的重要组成部分。环氧树脂的固化剂种类很多，常见的有:
脂肪胺类
脂环胺类
芳香胺类
酸酐
聚酰胺类
改性胺类
潜伏性类
树脂类
叔胺类。
固化促进剂的种类及其所适用的固化剂

由于固化剂的不同会直接影响制品的工艺过程及制品的物理化学性能，所以根据应用的场合来加以选择这些环氧树脂固化剂是十分重要的。如固化工艺是常温固化还是加温固化？制品要求是硬质的还是软质的？是要求耐高温的还是低温的？使用环境是潮湿的还是干燥的？不同的场合使用的固化剂有所不同。总之要根据实际情况选择合适的固化剂，以便发挥出所用环氧树脂体系的最好的性能

⑤ 环氧树脂的特性有什么

1、环氧树脂的形式有非常多种，并且它的所含的树脂、改性剂等能适应各种的需求，适用范围非常的广泛。另外，它的固化性也不错，无论使用哪种的固化剂，它都能进行固化。

2、环氧树脂的粘附力非常强，由于它含有的分子链中拥有极性羟基与醚键这两种物质，因此它对任何种类的物质都有非常高的粘附力。

3、环氧树脂的收缩性非常低，由于它与固化剂的反应都是直接通过开环聚合来进行的，在没有水的情况下将副产物给释放出来。这与其他树脂相比的话，收缩性要低非常多。

在力学性能与电性能方面，环氧树脂也具有一定的又是。它在固化后体系的力学性能可以发挥的更好，再加上它体系中还拥优良的绝缘材料，因此在电性能方面也占有一定的优势。

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⑥ 环氧树脂用固化剂的特点是什么

环氧树脂是建筑腔黏剂中的一种主要黏料，作为环氧树脂的固化剂具有以下特点：
(1)品种繁多，类型各异。不同品种的固化剂所给予的粘接性能不同，并且固化反应机理也不相同。即使同是胺类固化剂
，其脂盼皓接与掇胺(三级琏)韵反应帆理就不一样。因此应特剐认识这一点。
(2)有可供选择的固化条件。有的工程或粘接件需在常温进行固化(建筑施工用胶)，可选用常温固化剂
，还可选用潜伏性固化莉，将胶黏荆配制成使用方便的单组舟环氧胶等。如果粘搓后的物件需要高温使用，可选用加温固化荆，也就是选用耐温胶。还可以通过对固化剂的选择，改变胶黏剂的固化时问，快则几分钟就固化了(如多硫醇)，慢则可长达有几天的适用期。这些均给胶黏剂工艺在使用中带来很大方便。
(3)大多数环氧树脂的固化剂
，可以进行化学改性，使之在性能上更加完善、优良，在施工工艺性能上更加方便，价格上更加低廉，并且可具有独特的功能。如将固体酸酐、固体芳胺固化剂进行液体化，使用方便；叉如利用化学改性胺类固化剂
，通常可达到性能更优、使用更方便、价格更便宜、毒性更低的长处。有的经过改性可调节固化的快慢速度，有的则赋予新的功能，如可以水下固化、可更耐高温等。固化剂的改性工作近年来发展很快，现在已有了固化剂与主料共混的单组分室温固化的环氧胶，这得益于新型改性固化剂的发明。
(4)环氧树脂固化剂大多数来源广泛，价格适中，有较大的选择空间。

⑦ 环氧树脂胶有哪些特性和应用

环氧树脂胶是双组分的胶粘剂，适合家庭用的胶剂通常分别装于两支软管中，临使用时才混合。它的甲液是环氧树脂和苯二甲二丁酯（增塑剂）的混合胶液，乙液是乙二胺（固化剂）胶液。使用时按一定体积比混合均匀，涂于物件需粘接的部位表面，并略微施加压力，2个小时后即可固化。

环氧树脂胶的最大特点是粘合强度很高。由于它的分子中含有很活泼的环氧基，能与多种物质表面的一些原子反应，从而形成很强的结合力，所以环氧树脂不仅可以用来胶粘各种金属、塑料及混凝土等，还可用来粘接玻璃、瓷器、陶器等物件。为此，人们给它起了个“万能胶”的美名。万能胶不仅在生活中颇受人们的青睐，而且在生产上也有着广泛的应用，常被用来粘接金属的结构件，所以又称为结构胶。

使用万能胶要注意保持被粘接物体表面的清洁，如有油腻、尘土、锈斑等，都必须预先清除干净。如单独使用万能胶的甲液或乙液，都不会有理想的粘接效果，其中的环氧树脂呈液态，不加入固化剂，它就不会干燥。但是一旦将甲、乙两液混合了，就应立即用掉，因为这种混合胶体很快就会变硬而失去粘接作用。

⑧ 环氧树脂固化剂

环氧树脂固化剂
是与环氧树脂发生化学反应,形成网状立体聚合物,把复合材料骨材包络在网状体之中.
使线型树脂变成坚韧的体型固体的添加剂。包括多种类型。

环氧树脂固化剂分类：
（1）碱性和酸性类固化剂
碱性类固化剂
包括脂肪族二胺和多胺、芳香族多胺、其它含氮化合物及改性脂肪胺。

酸性类固化剂
包括有机酸、酸酐、和三氟化硼及其络合物。
（2）加成型和催化型固化剂
加成型固化剂
这类固化剂与环氧基发生加成反应构成固化产物一部分链段，并通过逐步聚合反应使线型分子交联成体型结构分子，这类固化剂又称瓜型固化剂。

催化型固化剂
这类固化剂仅对环氧树脂发生引发作用，打开环氧基后，催化环氧树脂本身聚合成网状结构，生成以醚键为主要结构的均聚物。
（3）显在型固化剂和潜伏型固化剂
显在型固化剂为普通使用的固化剂，又可分为加成聚合型和催化型。所谓加成聚合型即打开环氧基的环进行加成聚合反应，固化剂本身参加到三维网状结构中去。这类固化剂，如加入量过少，则固化产物连接着末反应的环氧基。因此，对这类固化剂来讲，存在着一个合适的用量。而催化型固化剂则以阳离子方式，或者阴离子方式使环氧基开环加成聚合，最终，固化剂不参加到网状结构中去，所以不存在等当量反应的合适用量；不过，增加用量会使固化速度加快。

潜伏型固化剂指的是与环氧树脂混合后，在室温条件下相对长期稳定(一环氧树脂般要求在3个月以上，才具有较大实用价值，最理想的则要求半年或者1年以上)，而只需暴露在热、光、湿气等条件下，即开始固化反应。这类固化剂基本上是用物理和化学方法封闭固化剂活性的。在显在型固化剂中，双氰胺、己二酸二酰肼这类品种，在室温下不溶于环氧树脂，而在高温下溶解后开始固化反应，因而也呈现出一种潜伏状态。所以，在有的书上也把这些品种划为潜伏型固化剂，实际上可称之为功能性潜伏型固化剂。因为潜伏型固化剂可与环氧树脂混合制成一液型配合物，简化环氧树脂应用的配合手续，其应用范围从单包装胶黏剂向涂料、浸渍漆、灌封料、粉末涂料等方面发展。潜伏型固化剂在国外日益引起重视，可以说是研究与开发的重点课题，各种固化剂改性新品种和配合新技术层出不穷，十分活跃。

⑨ 环氧树脂固化剂

环氧树脂是一类具有良好的粘接性、电绝缘性、化学稳定性的热固性高分子材料,作为胶粘剂、涂料和复合材料等的树脂基体,广泛应用于建筑、机械、电子电气、航空航天等领域。环氧树脂使用时必须加入固化剂,并在一定条件下进行固化反应,生成立体网状结构的产物,才会显现出各种优良的性能,成为具有真正使用价值的环氧材料。因此固化剂在环氧树脂的应用中具有不可缺少的,甚至在某种程度上起着决定性的作用。环氧树脂潜伏性固化剂是近年来国内外环氧树脂固化剂研究的热点。所谓潜伏性固化剂,是指加入到环氧树脂中与其组成的单组分体系在室温下具有一定的贮存稳定性,而在加热、光照、湿气、加压等条件下能迅速进行固化反应的固化剂,与目前普遍采用的双组分环氧树脂体系相比,由潜伏性固化剂与环氧树脂混合配制而成的单组分环氧树脂体系具有简化生产操作工艺,防止环境污染,提高产品质量,适应现代大规模工业化生产等优点。

环氧树脂潜伏性固化剂的研究一般通过物理和化学的手段,对普通使用低温和高温固化剂的固化活性加以改进,主要采取以下两种改进方法:一是将一些反应活性高而贮存稳定性差的固化剂的反应活性进行封闭、钝化;二是将一些贮存稳定性好而反应活性低的固化剂的反应活性提高、激发。最终达到使固化剂在室温下加入到环氧树脂中时具有一定的贮存稳定性,而在使用时通过光、热等外界条件将固化剂的反应活性释放出来,从而达到使环氧树脂迅速固化的目的。本文就国内外环氧树脂潜伏性固化剂的研究进展作一基本概述。

1 环氧树脂潜伏性固化剂

1.1 改性脂肪族胺类

脂肪族胺类固化剂如乙二胺、己二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺等是常用的双组分环氧树脂室温固化剂,通过化学改性的方法,将其与有机酮类化合物进行亲核加成反应,脱水生成亚胺是一种封闭、降低其固化活性,提高其贮存稳定性的有效途径。

这种酮亚胺型固化剂与环氧树脂组成的单组分体系通过湿气和水分的作用而使酮亚胺分解成胺因此在常温下即可使环氧树脂固化。但一般固化速度不快,使用期也较短,原因是亚胺氮原子上的孤对电子仍具有一定的开环活性。为解决这一问题,武田敏之用羰基两端具有立体阻碍基团的酮3-甲基-2 -丁酮与高活性的二胺1,3 二氨甲基环己烷反应得到的酮亚胺不仅具有较高的固化反应活性,而且贮存稳定性明显改善。另外日本专利报道采用聚醚改性的脂肪族胺类化合物与甲基异丁基酮反应得到的酮亚胺也是一种性能良好的环氧树脂潜伏性固化剂。脂肪族胺类固化剂通过与丙烯腈、有机膦化合物,过渡金属络合物的反应,也可使其固化反应活性降低,从而具有一定的潜伏性。

1.2 芳香族二胺类

芳香胺由于具有较高的Tg而受到重视,但由于其的剧毒性而限制了应用。经改性制得的芳香族二胺类固化剂则具有Tg高、毒性低、吸水率低、综合性能好的优点。近年来研究较多的芳香族二胺类固化剂有二胺基二苯砜(DDS)、二胺基二苯甲烷(DDM)、间苯二胺(m PDA)等,其中以DDS研究得最多最成熟,成为高性能环氧树脂中常用的固化剂。DDS用作环氧树脂潜伏性固化剂时,与MP DA、DDM等芳香二胺相比,由于其分子中有强吸电子的砜基,反应活性大大降低,其适用期也增长。在无促进剂时,100克环氧树脂配合物的适用期可达1年,固化温度一般要达到200℃。为了降低其固化温度,常加入促进剂以实现中温固化。近年来为了改善体系的湿热性能和韧性,对DDS进行了改性,开发出多种聚醚二胺型固化剂,使得它们在干燥时耐热性有所降低,这些二胺因两端胺基间的距离较长,造成吸水点氨基减少,并且具有优良的耐冲击性。

1.3 双氰胺类

双氰胺又称二氰二胺,很早就被用作潜伏性固化剂应用于粉末涂料、胶粘剂等领域。双氰胺与环氧树脂混合后室温下贮存期可达半年之久。双氰胺的固化机理较复杂,除双氰胺上的4个氢可参加反应外,氰基也具有一定的反应活性。双氰胺单独用作环氧树脂固化剂时固化温度很高,一般在150～170℃之间,在此温度下许多器件及材料由于不能承受这样的温度而不能使用,或因为生产工艺的要求而必须降低单组分环氧树脂的固化温度。解决这个问题的方法有两种,一种是加入促进剂,在不过分损害双氰胺的贮存期和使用性能的前提下,降低其固化温度。这类促进剂很多,主要有咪唑类化合物及其衍生物和盐、脲类衍生物、有机胍类衍生物、含磷化合物,过渡金属配合物及复合促进剂等,这些促进剂都可以使双氰胺的固化温度明显降低,理想的固化温度可降至120℃左右,但同时会使贮存期缩短,而且耐水性能也会受到一定的影响。

另一种降低单组分环氧树脂固化温度的有效方法是通过分子设计的方法对双氰胺进行化学改性。在双氰胺分子中引入胺类,特别是芳香族胺类结构,以制备双氰胺衍生物,如瑞士Ciba Geigy公司开发的HT 2833,HT 2844是一种用3,5 二取代苯胺改性的双氰胺衍生物,其化学结构式如下:

据报道,此类固化剂与环氧树脂相溶性较好,贮存期长,固化速度快,在100℃下固化1h,剪切强度可达25MPa,150℃固化30min,剪切强度可达27MPa。日本旭化成工业公司研制的粉末涂料专用固化剂AEHD-610,AEHD-210也是一种改性双氰胺衍生物。另外,日本有采用芳香族二胺如4,4’ 二氨基二苯甲烷(DDM),4,4’ 二氨基二苯醚(DDE),4,4’ 二氨基二苯砜(DDS),对二甲苯胺(DMB)分别与双氰胺反应制得其衍生物的报道。上述引入苯环后的双氰胺衍生物与双酚A型环氧树脂的相溶性与双氰胺相比明显增加,与E 44环氧树脂组成的单组分体系在室温贮存期长达半年之久,固化温度均低于双氰胺。

国内有关对双氰胺进行化学改性得到双氰胺衍生物的报道较少,温州清明化工采用环氧丙烷与双氰胺反应制得了双氰胺MD 02,其熔点154～162℃,比双氰胺的熔点(207～210℃)低了45℃左右,采用100份E 44环氧树脂,15份MD 02和0 5份2 甲基咪唑组成的配方,150℃下凝胶的时间为4min。用苯胺 甲醛改性双氰胺所得的衍生物与双酚A型环氧树脂混溶性增加,在丙酮和酒精的混合溶液中有良好的溶解性,且反应活性增加,贮存性也较长。

1.4 咪唑类

咪唑、2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基咪唑等咪唑类固化剂是一类高活性固化剂,在中温下短时间即可使环氧树脂固化,因此其与环氧树脂组成的单组分体系贮存期较短,必须对其进行化学改性,在其分子中引入较大的取代基形成具有空间位阻的咪唑类衍生物,或与过渡金属Cu、Ni、Co、Zn等的无机盐反应生成相应的咪唑盐络合物,才能成为在室温下具有一定贮存期的潜伏性固化剂。对咪唑类固化剂进行化学改性的方法很多,从反应机理上来看,主要有两种:一种是利用咪唑环上1位仲胺基氮原子上的活泼氢对其进行改性,这类改性剂有异氰酸酯、氰酸酯、内酯等,改性后所得的咪唑类衍生物具有较长的贮存期和良好的机械性能。另一种方法是利用咪唑环上3位N原子的碱性对其改性,使它与具有空轨道的化合物复合,这类物质包括有机酸、金属无机盐类、酸酐、TCNQ、硼酸等。其中金属无机盐类一般是含具有空轨道的过渡金属离子,如Cu2+、Ni2+、Zn2+、Cd2+、Co2+等,它们与咪唑形成配位络合物,具有很好的贮存性,而在150～170℃迅速固化,但无机盐类、有机酸及其盐类等的引入,将会破坏原咪唑固化产物的耐水解性和耐湿热性。

国内对咪唑类潜伏性固化剂的研究较少,国外市场则相对较多。日本第一工业制药株式会社将各种咪唑与甲苯二异氰酸酯(TDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、六次甲基二异氰酸酯(HDI)反应制成封闭产物,减弱了咪唑环上胺基的活性,有较长使用期,当温度上升到100℃以上,封闭作用解除,咪唑恢复活性,环氧树脂固化。

1.5 有机酸酐类

有机酸酐类固化剂与双氰胺相似,具有较好的贮存稳定性,尽管固化温度较高,可是固化产物的力学性能、介电性能和耐热性能均较好。不过这类固化剂由于酸酐键容易水解的缘故而耐湿性较差,并且不容易进行化学改性,因此一般采用添加促进剂的方法降低有机酸酐类固化剂的固化温度。有机酸酐类固化剂常用的固化促进剂包括叔胺和叔胺盐,季膦盐,路易斯酸-胺络合物,乙酰丙酮过渡金属络合物等。

1.6 有机酰肼类与双氰胺一样,有机酰肼也是一种高熔点固体,但其固化温度比双氰胺低。有机酰肼与环氧树脂组成的单组分环氧树脂胶体系的贮存期可达4个月以上,常用的有机酰肼化合物有:琥珀酸酰肼、己二酸二酰肼、癸二酸酰肼、间苯二甲酸酰肼和对羟基安息香酸酰肼(POBH)等。不同种类的有机酰肼固化温度不尽相同,由于其固化温度较高,故常加入促进剂来降低固化温度,所用的促进剂与双氰胺基本相同。

1.7 路易斯酸

胺络合物类路易斯酸 胺络合物是一类有效的环氧树脂潜伏性固化剂,由BF3、AlCl3、ZnCl2、PF5等路易斯酸与伯胺或仲胺形成络合物而成。作为环氧树脂的固化剂,这类络合物常温下相当稳定,而在120℃时则快速固化环氧树脂,其中研究最多的是三氟化硼-胺络合物。据报道,一种合成的新型三氟化硼-胺络合物BPEA-2具有良好的潜伏性、粘接性能和韧性。路易斯酸 胺络合物也是酸酐类和芳香胺类潜伏性固化剂常用的促进剂。

1.8 微胶囊类

微胶囊类环氧树脂潜伏性固化剂实际上是利用物理方法,将室温双组分固化剂采用微细的油滴膜包裹,形成微胶囊,加入到环氧树脂中后将固化剂的固化反应活性暂时封闭起来,而通过加热、加压等条件使胶囊破裂,释放出固化剂,从而使环氧树脂固化。微胶囊类环氧树脂潜伏性固化剂的成膜剂包括纤维素、明胶、聚乙烯醇、聚酯、聚砜等,由于制备工艺要求严格,胶囊膜的厚度对贮存、运输和使用会带来不同程度影响。

2 结语

虽然环氧树脂潜伏性固化剂的种类很多,但是每种类型的固化剂都有一定的优点和缺点,到目前为止,仍然没有发现一种性能特别优良,十分理想的潜伏性固化剂。目前环氧树脂潜伏性固化剂的研究主要集中在双氰胺类,咪唑类和芳香族二胺类固化剂。同时在达到潜伏性固化剂使用中降低固化温度、缩短固化时间、延长适用期的要求的基础上,进一步解决环氧树脂固化产物耐水、耐热,以及提高韧性等问题,也是今后环氧树脂潜伏性固化剂研究的重点。不仅如此,随着人们对环境保护意识的提高,低毒和无毒的环保型环氧树脂潜伏固化剂的研究也是必然的趋势。