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环氧促进剂介绍

时间:2013-12-26 10:00来源:未知 作者:admin 点击:
环氧树脂与固化剂反应,除了一般的脂肪胺和部分脂环胺类固化剂可以在常温下固化外,其他大部分脂环胺和芳香胺以及几乎全部的酸酐固化剂都需要在较高温度才能发生固化交联反应

       环氧树脂与固化剂反应,除了一般的脂肪胺和部分脂环胺类固化剂可以在常温下固化外,其他大部分脂环胺和芳香胺以及几乎全部的酸酐固化剂都需要在较高温度才能发生固化交联反应。为了降低固化反应温度,缩短固化反应时间,必须采用固化促进剂。

亲核型促进剂  它对胺类固化的环氧树脂起单独的催化作用,而对酸酐类则起双重催化作用。即不但对酸酐而且对环氧树脂也其催化作用。亲核型促进剂在胺与环氧树脂体系中对环氧基的催化作用时通过体系中的羟基进行阳离子醚化反应;亲核型促进剂对环氧/酸酐固化体系中的催化作用是先生成烷氧阴离子与酸酐反应,产生新的羧基离子,它与环氧基反应,又产生新的烷氧阴离子。这种反应交替进行,形成聚酯型交联结构,也可引发环氧基的催化聚合反应,得到聚醚交联网络结构。亲核型促进剂大多属于路易斯碱,广泛用于酸酐和环氧树脂固化体系。路易斯碱性愈强,取代基空间位阻越小,那么催化活性越大,促进剂的结构及性能对交联固化反应速率和固化物性能影响越大。一些叔胺的盐类配合物如DMP-30的三乙基己酸盐和羧酸酯,咪唑的鎓盐等在室温下处于稳定状态,使胶液的使用期大大延长,在加热到100℃左右则迅速分解产生叔胺,繁盛催化效应。像这类催化促进剂被称为潜伏性促进剂。亲电型促进剂  在环氧树脂/胺类固化剂体系和环氧树脂/酸酐固化剂体系中,常用的是路易斯酸及其络合物和硼胺络合物。产生的氢离子可以促进环氧基与羟基的醚化反应,可以看作叔胺能抑制醚化反应而促进酯化反应。当用硼胺络合物等酸性催化剂时则相反,它只能促进醚化反应。金属有机化合物作促进剂  金属羧酸盐,涂环烷酸铅、辛酸锌等也可对环氧树脂酸酐固化体系其催化作用。此外,羧酸金属盐还可直接固化环氧树脂,形成醚键结构。因此金属羧酸盐的促进剂具有两种不同的催化作用。但交联体系固化物既具有酯健又有醚键结构。以过渡金属元素与乙酰丙酮为基础的金属有机物时酸酐固化环氧树脂非常有效的潜伏性促进剂。在室温下使用期长,在150~170℃可很快凝胶固化。

促进剂可按用途分为环氧树脂胺类固化剂体系的促进剂及环氧树脂酸酐类固化剂的促进剂;促进剂按显形性可分为潜伏性促进剂和显在型促进剂;促进剂按化学成分可分为叔胺类、咪唑类、季鏻化合物等。环氧-胺体系的促进剂脂肪胺可以在室温固化双酚A环氧树脂,但在15℃以下的低温固化慢常常加入各种促进剂。对脂肪族胺类而言,苯酚>三苯基膦>羧酸>>叔胺>聚胺>聚硫>醇,特别是碱基及羧酸取代酚的促进效果更大,对芳香胺来说,苯酚及醇的促进效果小。环氧酸酐体系的促进剂酸酐固化剂常常添加促进剂,有三乙胺、苄基二甲胺(BDMA)、二甲氨基甲基苯酚(DMP-10)、三(二甲氨基甲基)苯酚(DMP-30)、2-乙基己酸盐(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,环烷酸盐,辛酸盐等。潜伏促进剂有乙酰丙酮铬、乙酰丙酮钴、乙酰丙酮铝,苄基三甲基氯化铵,三乙醇胺肽酸酯,三乙醇胺硼酸酯,季鏻盐,双氰胺,咪唑金属盐,594595901和硼酸酯类硼胺络合物。

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