|
|
|
加熱型潛伏性固化劑
| 來(lái)源：邵君( 先生，國(guó)內(nèi)國(guó)際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時(shí)間：2017-6-9 13:23:06 |
加熱型潛伏性固化劑在室溫下一般為固體，不溶于環(huán)氧樹(shù)脂，當(dāng)加熱到熔點(diǎn)附近時(shí)，開(kāi)始溶解并急速反應(yīng)。
加熱型潛伏性固化劑代表有雙氰胺及其衍生物、有機(jī)酸酰肼、BF3胺絡(luò)合物、二胺基馬來(lái)腈及其衍生物、咪唑類(lèi)化合物等。
雙氰胺及其改性產(chǎn)物。雙氰胺是最早使用的加熱型潛伏性固化劑，亦稱(chēng)二氰二胺、氰基胍，為白色結(jié)晶粉末，熔點(diǎn)209e，至今仍廣泛用于膠粘劑、粉末涂料和玻璃層壓板等領(lǐng)域。雙氰胺常以粉末狀分散于環(huán)氧樹(shù)脂中，常溫下貯存期可達(dá)半年以上。
雖然雙氰胺穩(wěn)定性好，但固化溫度高是其最大缺點(diǎn)(固化條件為170e左右，20~60min固化)，為此通常要與各種促進(jìn)劑配合用以降低其固化溫度。
雙氰胺的促進(jìn)劑多為堿性化合物，如脲衍生物、咪唑及其衍生物、叔胺以及酰肼等。使用促進(jìn)劑的不利后果是縮短了固化劑的貯存期，耐水性能也會(huì)受到影響。為克服這一缺點(diǎn)，國(guó)內(nèi)外都對(duì)雙氰胺進(jìn)行化學(xué)改性，合成了眾多的雙氰胺衍生物。
此種改性產(chǎn)品能與環(huán)氧樹(shù)脂完全互容，固化速度快且貯存期長(zhǎng)。采用環(huán)氧丙烷與雙氰胺反應(yīng)制得了MD-02固化劑，其熔點(diǎn)154~162e，比雙氰胺的熔點(diǎn)低45e左右。采用100份E-44環(huán)氧樹(shù)脂，15份MD-02和0.5份2-甲基咪唑組成的配方，150e下凝膠時(shí)間為4min。
焦劍等人用苯胺-甲醛改性雙氰胺所得的衍生物與雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂的混溶性和反應(yīng)活性均增加，適用期也較長(zhǎng)。改性后的雙氰胺可溶于丙酮和酒精的混合溶劑中，并在丙烯酸鈍化咪唑的作用下，于125e即可固化環(huán)氧樹(shù)脂，該固化物具有良好的室溫性能和耐濕熱性能。
有機(jī)酸酰肼可由脂肪酸酯和水合肼制備。由有機(jī)酸酯直接合成的酰肼，與環(huán)氧樹(shù)脂的混合物在室溫下雖有較長(zhǎng)的貯存期，但固化溫度較高(160~170e)，因而在使用過(guò)程中常加入固化促進(jìn)劑以降低固化溫度，所用促進(jìn)劑與雙氰胺用的基本相同。
竹內(nèi)光二等指出，以二元酚(如鄰苯二酚等)為原料合成的有機(jī)酸酰肼具有低溫、快速固化性能，且貯存穩(wěn)定，固化物透明，具有韌性，耐水性能優(yōu)良。
硼-胺絡(luò)合物。路易斯酸和伯胺或仲胺形成的絡(luò)合物也是一類(lèi)有效的環(huán)氧樹(shù)脂潛伏性固化劑，這類(lèi)絡(luò)合物在常溫下相當(dāng)穩(wěn)定，而加熱時(shí)則快速固化，因而得到了較為廣泛的應(yīng)用。李建宗[7]等人研究的三氟化硼-胺絡(luò)合物BPEA-2，常溫下為黏性液體，與液態(tài)環(huán)氧樹(shù)脂常溫下能很好混容，不需要加熱，也不需要溶劑。
二乙基甲苯二胺(DETDA)是聚氨酯彈性體以及環(huán)氧樹(shù)脂的芳香族二胺固化劑，用于澆注、涂料、RIM及膠黏劑，也是聚氨酯及聚脲彈性體的擴(kuò)鏈劑。
由于分子里含有較長(zhǎng)的分子鏈段，故對(duì)固化物有一定的增韌作用。該固化劑常溫下活性低，對(duì)液態(tài)雙酚A環(huán)氧樹(shù)脂(例如E-44、E-51)的用量為8%~10%，25e下貯存期120d，固化條件140e/1h，剪切強(qiáng)度(鋼/鋼)可達(dá)16.2~23.0MPa。
BCL3-胺絡(luò)合物，商品名Acce-leratorDy9577，外觀(guān)為微黃色至褐色的固液混合體，熔點(diǎn)28e，H2O質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.1%，相對(duì)密度1.1。
該絡(luò)合物可作液體環(huán)氧樹(shù)脂的潛伏性催化固化劑，或作酸酐固化環(huán)氧樹(shù)脂的潛伏促進(jìn)劑，與液體環(huán)氧樹(shù)脂和固化劑有良好的相容性。該固化劑對(duì)固化體系的電性能無(wú)不利影響，可用于澆鑄、包封、絲繞結(jié)構(gòu)、模塑及電氣絕緣帶等。
咪唑類(lèi)固化劑是一類(lèi)高活性固化劑，在中溫下短時(shí)間即可使環(huán)氧樹(shù)脂固化，用作潛伏固化劑尚需進(jìn)行化學(xué)改性。改性方法主要有2種:一是利用咪唑環(huán)上1位仲胺基氮原子的活潑氫對(duì)其進(jìn)行改性，這類(lèi)改性劑有異氰酸酯、氰酸酯、內(nèi)酯等。
改性后的咪唑類(lèi)衍生物具有較長(zhǎng)的貯存期和良好的力學(xué)性能。另一種方法是利用咪唑環(huán)上的3位N原子的堿性對(duì)其改性，使它與具有空軌道的化合物復(fù)合，這類(lèi)物質(zhì)包括有機(jī)酸、金屬無(wú)機(jī)鹽類(lèi)、酸酐、硼酸等。
其中無(wú)機(jī)金屬鹽類(lèi)一般是含具有空軌道的過(guò)渡金屬離子，如Cu2+、Ni2+、Zn2+、Co2+、Cd2+等。它們與咪唑形成配位絡(luò)合物，該絡(luò)合物在室溫下能長(zhǎng)期貯存，在150~170e迅速固化;但無(wú)機(jī)鹽類(lèi)、有機(jī)酸類(lèi)及其鹽類(lèi)等的引入，會(huì)影響原來(lái)咪唑固化產(chǎn)物的耐水解性和耐濕熱性。
采用重結(jié)晶、活性吸附脫色、精密過(guò)濾等工藝手段，開(kāi)發(fā)成功電子級(jí)2-甲基咪唑。該產(chǎn)品可用于電子信息產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)產(chǎn)品)))覆銅箔板環(huán)氧樹(shù)脂層壓制品的固化促進(jìn)劑。它目前在國(guó)內(nèi)主要作為環(huán)氧樹(shù)脂潛伏性固化劑使用，具有使用期長(zhǎng)、毒性低、中溫固化、耐熱、耐溶劑等優(yōu)異性能。
文章版權(quán)：張家港雅瑞化工有限公司
二乙基甲苯二胺(DETDA) http://www.mctechserv.com |
|
固化劑|擴(kuò)鏈劑|交聯(lián)劑
