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叠氮固化剂

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2017-6-28 20:41:53
卢先明等合成了叠氮固化剂(HAP)。研究表明,在叠氮固化剂中引入强极性的氮杂环结构后,叠氮固化剂固化后的聚氨酯弹性体的力学性能有很大提高。

含酰亚胺结构的固化剂含酰亚胺结构的化合物具有较高的耐热性能,将这类化合物作为固化剂引入环氧树脂体系,可以有效地改善环氧树脂固化物的耐热性。

WuWanlung等利用邻苯二甲酰亚胺发生的硝化反应制得4-硝基邻苯二甲酰亚胺(NPH),再通过NPH的水合作用制得1种简单的酰亚胺化合物(APH)。

他们研究了APH用于含磷酚醛树脂的固化反应。APH树脂体系具有较高的热稳定性和Tg,其在氮气及空气中的热分解温度分别为328℃、315℃,Tg为141℃,且APH体系的介电常数低于DDM和DDS2种固化体系。

PoojaSharma等用1,4,5,8-萘四酸二酐(N)和4,4′-氧二酞酸酐(O)分别与4,4′-二氨基二苯醚(E)、4,4′-二氨基二苯甲烷(M)、4,4′-二氨基二苯砜(S)反应,制得6种酰亚胺结构的化合物,分别是OS/NS、OM/NM和OE/NE,(结构式见式19),产物用于DGEBA的固化研究。实验表明,800℃下ENS体系有最高的残炭率,为35.2%;最高的LOI值,为31.6%;最高的Tg值,为194.3℃。

GuoFei等通过4,4′-二甲氧基甲基联苯和N-(4-羟基苯)-马来酰亚胺的聚合反应合成了新型的固化剂MIBP。
通过GPC测试,分子量分布指数为1.41。相比传统的固化剂,MIBP固化后的CNE体系具有更高的Tg为155℃,体系在氮气和空气下的10%热失重温度分别为400℃和408℃,显示了很好的热稳定性,在800℃下的残炭率为44.5%,这些优异的热性能因MIBP中马来酰亚胺和联苯基团的引入。

LiuXiaoqing等合成了2种含有酰亚胺结构的松香二酸衍生物(RMID和D-RMID)。当将这2种化合物用于DER6224环氧树脂的固化研究时发现(结构式见式21),相比NCPT固化体系,RMID和D-RMID体系在Tg、拉伸性能、弹性模量和热稳定性等方面都有明显提高,显示出很好的应用价值。



二乙基甲苯二胺(DETDA)是随着聚氨酯的发展,于80年代初工业化并大量使用的一种位阻芳香二胺扩链剂,为低粘度、无毒、无味的液体。用于聚氨酯中,可提高制品强度和耐水解性,使制品生产率大大提高,并使大尺寸、结构复杂的聚氨酯制品工业化成为可能。detda与异氰酸醋较快的反应速度还特别适用于无溶剂、快固型涂料。此外,还可作为环氧、醇酸树脂固化剂,橡胶油类抗氧剂、染料、农药中间体,是一种很有前途的化工新产品。



LiuJia等通过N-(4-羟基苯)-马来酰亚胺和二环戊二烯(DCPD)的自由基聚合,合成了poly(HPM-CO-DCPD),(结构式见式22),该聚合物可用于CNE的固化。相比以PN/CNE体系,HPM-CO-DCPD/CNE体系显示了较高的残炭率(800℃残炭率为29.5%),更好的热稳定性(氮气下10%热失重温度为360℃左右)和更低的吸水性。

胺类固化剂作为环氧树脂固化剂中最重要的一类,其性能在很大程度上决定了环氧树脂的使用性能。综合对当前胺类固化剂的评述以及其发展趋势,我们认为开发具有用量少、使用方便和多功能化的新型胺类固化剂具有重要的理论研究意义和实际应用价值。

电学性能分析环氧树脂和芳香胺发生固化交联反应时,首先是芳胺分子中伯胺上面的活泼氢和环氧树脂发生反应,本身生成仲胺,再进一步反应生成叔胺,最后形成交联网络结构。

由固化机理可以看出,当环氧树脂和胺类发生交联反应的过程中,环氧基开环产生了二次羟基,使得固化体系的极性增强,这在一定程度上造成固化物的介电性能下降。

DDM和MOCA以及DEDDM的介电性能几乎一样,细微的差异可能是不同体系的固化程度不同;由于DDS的反应活性比较弱,需要在高温长时间下才能固化完全,目前的实验条件可能不足于使该体系固化完全,所以DK和Df相对偏高。

Ethacure100固化剂由于结构不对称,反应过程中的位阻过大,使得固化交联密度不够高,分子链段运动阻力小,偶极子位移极化和转向极化容易,因而Dk和Df偏高。通过171?和室温条件下的凝胶化实验表明,Ethacure100的反应活性适中,而且一周内的贮存稳定性较好;常温下成液态,和其它树脂的相容性好、使用方便,因而有望在覆铜板行业大量使用。

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