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環(huán)氧樹(shù)脂網(wǎng)

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環(huán)氧促進(jìn)劑介紹

時(shí)間:2013-12-26 10:00來(lái)源:未知 作者:admin 點(diǎn)擊:
環(huán)氧樹(shù)脂與固化劑反應(yīng),除了一般的脂肪胺和部分脂環(huán)胺類(lèi)固化劑可以在常溫下固化外,其他大部分脂環(huán)胺和芳香胺以及幾乎全部的酸酐固化劑都需要在較高溫度才能發(fā)生固化交聯(lián)反應(yīng)

       環(huán)氧樹(shù)脂與固化劑反應(yīng),除了一般的脂肪胺和部分脂環(huán)胺類(lèi)固化劑可以在常溫下固化外,其他大部分脂環(huán)胺和芳香胺以及幾乎全部的酸酐固化劑都需要在較高溫度才能發(fā)生固化交聯(lián)反應(yīng)。為了降低固化反應(yīng)溫度,縮短固化反應(yīng)時(shí)間,必須采用固化促進(jìn)劑。

親核型促進(jìn)劑  它對(duì)胺類(lèi)固化的環(huán)氧樹(shù)脂起單獨(dú)的催化作用,而對(duì)酸酐類(lèi)則起雙重催化作用。即不但對(duì)酸酐而且對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂也其催化作用。親核型促進(jìn)劑在胺與環(huán)氧樹(shù)脂體系中對(duì)環(huán)氧基的催化作用時(shí)通過(guò)體系中的羥基進(jìn)行陽(yáng)離子醚化反應(yīng);親核型促進(jìn)劑對(duì)環(huán)氧/酸酐固化體系中的催化作用是先生成烷氧陰離子與酸酐反應(yīng),產(chǎn)生新的羧基離子,它與環(huán)氧基反應(yīng),又產(chǎn)生新的烷氧陰離子。這種反應(yīng)交替進(jìn)行,形成聚酯型交聯(lián)結(jié)構(gòu),也可引發(fā)環(huán)氧基的催化聚合反應(yīng),得到聚醚交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。親核型促進(jìn)劑大多屬于路易斯堿,廣泛用于酸酐和環(huán)氧樹(shù)脂固化體系。路易斯堿性愈強(qiáng),取代基空間位阻越小,那么催化活性越大,促進(jìn)劑的結(jié)構(gòu)及性能對(duì)交聯(lián)固化反應(yīng)速率和固化物性能影響越大。一些叔胺的鹽類(lèi)配合物如DMP-30的三乙基己酸鹽和羧酸酯,咪唑的鎓鹽等在室溫下處于穩(wěn)定狀態(tài),使膠液的使用期大大延長(zhǎng),在加熱到100℃左右則迅速分解產(chǎn)生叔胺,繁盛催化效應(yīng)。像這類(lèi)催化促進(jìn)劑被稱(chēng)為潛伏性促進(jìn)劑。親電型促進(jìn)劑  在環(huán)氧樹(shù)脂/胺類(lèi)固化劑體系和環(huán)氧樹(shù)脂/酸酐固化劑體系中,常用的是路易斯酸及其絡(luò)合物和硼胺絡(luò)合物。產(chǎn)生的氫離子可以促進(jìn)環(huán)氧基與羥基的醚化反應(yīng),可以看作叔胺能抑制醚化反應(yīng)而促進(jìn)酯化反應(yīng)。當(dāng)用硼胺絡(luò)合物等酸性催化劑時(shí)則相反,它只能促進(jìn)醚化反應(yīng)。金屬有機(jī)化合物作促進(jìn)劑  金屬羧酸鹽,涂環(huán)烷酸鉛、辛酸鋅等也可對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂酸酐固化體系其催化作用。此外,羧酸金屬鹽還可直接固化環(huán)氧樹(shù)脂,形成醚鍵結(jié)構(gòu)。因此金屬羧酸鹽的促進(jìn)劑具有兩種不同的催化作用。但交聯(lián)體系固化物既具有酯健又有醚鍵結(jié)構(gòu)。以過(guò)渡金屬元素與乙酰丙酮為基礎(chǔ)的金屬有機(jī)物時(shí)酸酐固化環(huán)氧樹(shù)脂非常有效的潛伏性促進(jìn)劑。在室溫下使用期長(zhǎng),在150~170℃可很快凝膠固化。

促進(jìn)劑可按用途分為環(huán)氧樹(shù)脂胺類(lèi)固化劑體系的促進(jìn)劑及環(huán)氧樹(shù)脂酸酐類(lèi)固化劑的促進(jìn)劑;促進(jìn)劑按顯形性可分為潛伏性促進(jìn)劑和顯在型促進(jìn)劑;促進(jìn)劑按化學(xué)成分可分為叔胺類(lèi)、咪唑類(lèi)、季鏻化合物等。環(huán)氧-胺體系的促進(jìn)劑脂肪胺可以在室溫固化雙酚A環(huán)氧樹(shù)脂,但在15℃以下的低溫固化慢常常加入各種促進(jìn)劑。對(duì)脂肪族胺類(lèi)而言,苯酚>三苯基膦>羧酸>>叔胺>聚胺>聚硫>醇,特別是堿基及羧酸取代酚的促進(jìn)效果更大,對(duì)芳香胺來(lái)說(shuō),苯酚及醇的促進(jìn)效果小。環(huán)氧酸酐體系的促進(jìn)劑酸酐固化劑常常添加促進(jìn)劑,有三乙胺、芐基二甲胺(BDMA)、二甲氨基甲基苯酚(DMP-10)、三(二甲氨基甲基)苯酚(DMP-30)、2-乙基己酸鹽(K-61B),2-甲基咪唑,2-乙基-4-甲基咪唑,N,N-二甲基苯胺,三乙醇胺,環(huán)烷酸鹽,辛酸鹽等。潛伏促進(jìn)劑有乙酰丙酮鉻、乙酰丙酮鈷、乙酰丙酮鋁,芐基三甲基氯化銨,三乙醇胺肽酸酯,三乙醇胺硼酸酯,季鏻鹽,雙氰胺,咪唑金屬鹽,594、595901和硼酸酯類(lèi)硼胺絡(luò)合物。

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