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環(huán)氧地坪漆固化劑

來源:邵君( 先生,國內(nèi)國際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時間:2017-7-3 23:14:34
高性能環(huán)氧地坪漆固化劑常用的是二氨基二苯砜(DDS),環(huán)氧/DDS體系的耐熱性(Tg)高,但吸濕量大,耐濕熱性差,且密度高,導(dǎo)致該體系脆性大。

為了改善環(huán)氧樹脂基體的濕熱性能和韌性,發(fā)展了下列多種環(huán)氧地坪漆固化劑:聚醚二胺型固化劑,包括二氨基二苯醚二苯砜(BDAS)、二氨基二苯醚二苯醚(BDAO)、二氨基二苯醚雙酚A(BDAP)、二氨基二苯醚-6F-雙酚A。

與DDS相比其他二胺環(huán)氧地坪漆固化劑因兩端胺基間的距離較長,造成吸水點氨基的減少,因而吸水率下降,并具有優(yōu)良的耐沖擊性。雖然固化劑上柔性的醚鍵較多,而使干燥時耐熱性有所下降。但因芳香環(huán)多而使耐熱性下降不多。別的,因吸水性小,因吸水造成耐熱性下降也小。

不含醚鍵的固化劑Epon HPT1061和1062為固化劑(基本式如下),由于富含大量的碳?xì)滏I,吸濕率也較DDS有大幅下降。

在Epon  HPT107l和l072樹脂中配合l061和1062固化劑,其干態(tài)耐熱性(Tg)雖然比DDS下降了約10℃,為250~241℃,但吸水率進(jìn)一步下降,為1.6%~1.4%。不僅保持了吸水時的彈性模量,其他物性還進(jìn)一步得到改善。

以芴為骨架的各種二胺類化合物,用作環(huán)氧樹脂的耐熱、耐濕性固化劑,在得到極好的高溫性能同時,吸水率也非常小。

由上述固化劑固化的雙酚A型環(huán)氧(DGEBA)和芴型環(huán)氧(DGEBF)在相對濕度100%、溫度95℃的條件下,平衡吸水率僅為1.4%~2.2%。這顯示芴基是一個非常憎水性的結(jié)構(gòu)。隨分子鏈延長,吸水率明顯下降。

體系的固化溫度為100℃時Α值增加比較顯著,說明此時增加能量(溫度)是影響Α的主要因素。溫度上升到120℃,Α比100℃時增加了3.6%,再上升至130℃,Α比120℃增加0.7%。當(dāng)溫度高于100℃后,升高固化溫度對轉(zhuǎn)化率的影響減弱。



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這是因為當(dāng)固化度較大后,由于分子鏈的運動阻力增大,鏈段做同樣的移動需要更長的時間,因此固化度的增量減小。130℃固化2h的Α為87.3%,固化4h可達(dá)到95.0%,可認(rèn)為基本完全固化,說明當(dāng)固化度較 高后,延長固化時間對固化度的提高更加有效。

雖然工藝參數(shù)預(yù)測中給出了后處理溫度為197℃,但考慮這一溫度較高,對成型固化的設(shè)備及輔助材料等有較高要求,將會增加成本,而且可能增大制品的內(nèi)應(yīng)力。所以,在確定固化工 藝時不推薦進(jìn)行后固化,而是通過延長在130℃的保溫時間來達(dá)到完全固化。

通過驗證試驗說明,用DSC方法預(yù)測的固化工藝參數(shù)是合理的,3221樹脂體系可以在130℃基本達(dá)到完全固化,固化時間為4h。

用取代脲作為雙氰胺的固化促進(jìn)劑可 以使3221環(huán)氧固化體系的固化溫度降低50℃ 左右,實現(xiàn)130℃中溫固化,并可緩和固化反應(yīng)。 用Kissinger方程計算的雙氰胺固化3221體系的活化能Ea為142kJmol,雙氰胺與取代脲并用固化3221體系的反應(yīng)活化能Ea為84.2kJmol,進(jìn)一步說明取代脲是雙氰胺的有效促進(jìn)劑。

用熱分析方法預(yù)測了使用固化促進(jìn)劑的3221環(huán)氧固化體系的固化溫度為128℃~130℃。經(jīng)試驗驗證,預(yù)測的固化參數(shù)具實用 性,體系在130℃經(jīng)過4h可達(dá)到基本完全固化。

促進(jìn)劑1,8-二氮雜-雙環(huán)(5,4,0)-7-十一碳烯(DBU):分子式C9H16N2,相對分子質(zhì)量152,在現(xiàn)有的有機化合物中顯示最強的堿性,屬超堿性物,具有強催化能力。DBU主要用作集成電路及電子部件封裝用環(huán)氧樹脂的固化促進(jìn)劑。當(dāng)以DBU鹽的形式使用時,封裝時受熱,DBU解離出來起固化促進(jìn)作用。

2-硫醇基苯并噻唑(促進(jìn)劑M):結(jié)構(gòu)式,淡黃色單斜針狀或片狀粉末,微臭和略有苦味,熔點164~175℃,相對密度1.52,溶于乙醇、乙醚、丙酮、二硫化碳及氯仿等有機溶劑。由苯胺、二硫化碳及硫磺制備。

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