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环氧用固化剂

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2017-7-11 19:44:32
 本文介绍环氧用固化剂

环氧树脂本身是线型结构的热塑性树脂,它的固化反应是通过加入环氧用固化剂来实现的。固化剂能使环氧树脂分子交联形成体型结构的大分子,变成不溶不熔的固化物,所以环氧用固化剂也称交联剂。

在选用固化剂时,应考虑产品的性能要求(粘接强度和电性能)、施工环境(温度、湿度和工作介质)以及允许的固化条件(能否加热、加压,固化时间的长短)等。高温固化用芳香胺、酸酐和双氰胺等;中温固化用咪唑类;室温固化,粘接强度要求不高,用脂肪族胺类和改性胺类固化剂,在潮湿条件下,用酮亚胺及酚醛改性亚胺类固化剂等。

现在所用环氧树脂为E44类型,则配比量100gE-44环氧树脂+22~23g为准。 593固化剂在室温下能充分固化,加热会影响固化质量,在室温下固化48 小时后将达到最佳性能。

聚氨酯固化机理。由于在主链上含有氨基甲酸酯基(NHCOO-),通称聚氨酯胶粘剂,其结构中含有基团-NCO,提高了对各种材料的粘接性。

多异氰酸酯胶粘剂主要是吸潮固化。预聚体异氰酸酯胶粘剂。分单组分和双组分两类。单组分由异氰酸酯和两端含羟基的聚酯或聚醚反应,得到异氰酸基(-NCO)的弹性体胶粘剂,再加入适量的催化剂、填料制得单组分室温硫化聚氨酯密封剂,固化机理同多异氰酸酯胶粘剂,遇到空气中的潮气产生固化。

双组分胶粘剂由含-NCO基的预聚体和聚酯(或聚醚)树脂组成。其中-NCO组分为硬链段,-OH组分为软链段,主要由聚醚、聚酯、交联剂(如MOCA 二邻氯二苯胺甲烷)、催化剂(如锌酸亚锡)组成。



二乙基甲苯二胺DETDA是一种位阻型芳香族二胺,乙基和甲基的位阻作用使得其活性比甲苯二胺(TDA)低得多。它与聚氨酯预聚体的反应速度比DMTDA快数倍,比MOCA快约30倍。主要用于RIM聚氨酯体系以及喷涂聚氨酯(脲)弹性体涂料体系,具有反应速度快,脱模时间短、初始强度高、制品耐水解、耐热等优点。另外该品还可用作弹性体,用作反应注塑成型聚氨酯的扩链剂,聚氨酯涂料、环氧树脂、醇酸树脂固化剂。润滑剂及农药、染料中间体,塑料、橡胶、油类抗氧剂,以及化学合成中间体。


调节-NCO/-OH含量,可以制得不同相对分子质量和不同-NCO含量的预聚体,该反应为羟醛缩合,偶联式反应的一种,主要是-NCO与-OH在催化剂作用下发生反应固化形成良好的粘接接头。

为了调整聚氨酯胶粘剂的粘度,便于工艺操作,在聚氨酯胶粘剂的制备或配置使用时过程中经常要采用稀释剂。

聚氨酯胶粘剂采用的通常包括稀释剂酮类、芳香烃、二甲基甲酰胺、四氢呋喃等。如:丙酮、二甲苯、环己酮、乙酸乙酯、甲苯等。

环氧的固化反应为开环固化,在引发剂或催化剂作用下开环后聚合。引发剂一般采用氢氧化物(如NaOH)万基化合物(如CH3ONa)。

环氧树脂稀释剂可以降低粘度,提高浸润性,便于混合均匀,增加填料用量,利用涂复操作,并可延长使用期。可分为非活性稀释剂和活性稀释剂。

非活性稀释剂,不参与固化反应  常用有:丙酮、乙醇、甲苯、乙酸乙酯、二甲基甲酰胺等。加入量为树脂的5-10%

活性稀释剂,参与固化反应,分子端基带有活性基团。常用有:环氧丙烷丙烯醚、乙二醇双缩水甘油醚等。

丙烯酸酯固化机理。丙烯酸酯胶粘剂固化反应为自由基聚合中的阴离子聚合,经历链引发、链增长、链转移、链终止等阶段。

链引发和链增长:当单体分子的β-碳原子受到亲核试剂攻击时,就产生稳定的负碳离子,例如氢氧阴离子和胺便是很好的亲核试剂,可引发氰基丙烯酸酯单体,引发后形成的阴离子攻击另一个单体分子生产二聚体,进一步与更多单体反应,发生链增长反应,生成高分子聚合物。

增长中的阴碳离子不与单体反应而和其他物质(链转移剂)反应,产生一个惰性的高分子和一个新的阴离子链,如果后者有能力进一步引发聚合,则就发生了链转移。

活性增长链在聚合过程中若遇到了单体之外的其他物质,如水、醇、酸等,能使阴离子质子化,则很快阻止聚合反应,引起链终止。


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