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酸酐固化劑
| 來源：邵君( 先生，國內(nèi)國際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時(shí)間：2017-5-18 17:35:30 |
酸酐固化劑用在環(huán)氧樹脂上的特點(diǎn)是：固化反應(yīng)慢且放熱平緩，固化涂膜收縮率??；固化物熱變形溫度高，涂膜耐化學(xué)品性、抗紫外及耐濕熱性好；涂膜力學(xué)和電性能優(yōu)良。因此主要用作電子電器絕緣領(lǐng)域。
另一方面，酸酐固化劑其作為環(huán)氧固化劑時(shí)，存在如下缺點(diǎn)：吸濕性較大；固化反應(yīng)時(shí)有CO2脫出，易使涂膜內(nèi)部形成針孔；多數(shù)固態(tài)酸酐易升華，施工時(shí)有強(qiáng)刺激性氣味。由于固化涂膜表觀性能不佳，因此它在裝飾性粉末涂料中較少使用。
由于酸酐固化劑本身不含活潑氫，不能直接與環(huán)氧基反應(yīng)，必需添加固化促進(jìn)劑先打開酸酐環(huán)，常用的促進(jìn)劑有上文中提及的咪唑及其衍生物以及季銨鹽、季鏻鹽等鎓鹽類。
原則上所有低分子量酸酐，如鄰苯二甲酸酐、馬來酸酐和偏苯三酸酐都能用作環(huán)氧樹脂固化劑。某些品種，如偏苯三酸酐（TMA）和均苯四酸二酐，雖然因可獲得較好的涂膜性能曾被廣泛使用，但由于其具有一定的毒性和強(qiáng)刺激性且易升華釋放出，因此已逐漸被禁止使用。
其他常用的酸酐類環(huán)氧固化劑有四氫苯二甲酸酐（THPA）、甲基四氫苯二甲酸酐（MTHPA）、3,3’,4,4’-苯酮四酸二酐（BTDA）、聚壬二酸酐和聚葵二酸酐等。
酸酐是某含氧酸脫去一分子水或幾分子水，所剩下的部分。一般無機(jī)酸是一分子的該酸，直接失去一分子的水就形成該酸的酸酐，其酸酐中決定酸性的元素的化合價(jià)不變。而有機(jī)酸是兩分子該酸或多分子該酸通過分子間的脫水反應(yīng)而形成的。只有含氧酸才有酸酐。無氧酸是沒有酸酐的。
酸酐一般可看作是由酸脫水而成的氧化物（有機(jī)酸的酸酐不屬于氧化物）。許多能再與水作用而成原來的酸。
二乙基甲苯二胺(DETDA)是隨著聚氨酯的發(fā)展,于80年代初工業(yè)化并大量使用的一種位阻芳香二胺擴(kuò)鏈劑,為低粘度、無毒、無味的液體。用于聚氨酯中,可提高制品強(qiáng)度和耐水解性,使制品生產(chǎn)率大大提高,并使大尺寸、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的聚氨酯制品工業(yè)化成為可能。detda與異氰酸醋較快的反應(yīng)速度還特別適用于無溶劑、快固型涂料。此外,還可作為環(huán)氧、醇酸樹脂固化劑,橡膠油類抗氧劑、染料、農(nóng)藥中間體,是一種很有前途的化工新產(chǎn)品。
根據(jù)酸的性質(zhì)可分為：
（1）無機(jī)酸的酸酐，由一個(gè)或兩個(gè)酸分子縮水而成。例如碳（酸）酐即二氧化碳CO2、硝（酸）酐即五氧化二氮N2O5。
（2）有機(jī)酸的酸酐，由兩個(gè)一元酸分子或一個(gè)二元酸分子縮水而成的化合物，雖不是氧化物，也稱酸酐。例如乙（酸）酐（CH3CO）2O、鄰苯二甲酸酐C8H4O3等。
“酸酐就是酸性氧化物”這句話在一定范圍內(nèi)是對的。酸酐是酸脫水形成的，而酸性氧化物是與堿反應(yīng)生成鹽和水的氧化物，從概念上看，二者是不可等同的。在無機(jī)化學(xué)中酸酐是酸脫水形成的，且絕大多數(shù)為氧化物，所以二者可以等同，但有機(jī)化學(xué)中，很多有機(jī)酸脫水后都不是氧化物，如：醋酸（CH3COOH）脫水形成醋酸酐（(C4H6O3,(CH3CO)2O），所以也就不可能是酸性氧化物了。
酸縮去水而成的化合物，如一個(gè)碳酸分子（H2CO3）縮去一分子水（H2O）剩下的二氧化碳（CO2）就是碳酸酐。兩個(gè)醋分子（CH3COOH）縮去一分子水（H2O）剩下的（(CH3CO)2O）就是醋酸酐。
固化劑的品種對固化物的力學(xué)性能、耐熱性、耐水性、耐腐蝕性等都有很大影響，例如芳香多胺、咪唑、酸酐等固化劑固化環(huán)氧樹脂的耐熱性高于脂肪族多胺、低分子聚酰胺固化劑；芳香族酸酐固化環(huán)氧樹脂的耐水性優(yōu)于芳香二胺和脂肪族多胺固化劑；三亞乙基四胺固化劑耐堿性好，但耐酸性和耐甲醛溶液性較差。脂環(huán)族多胺（如異佛爾酮二胺）固化環(huán)氧樹脂的耐藥品性優(yōu)良。酸酐固化劑固化環(huán)氧樹脂的耐堿性優(yōu)于耐酸性。應(yīng)根據(jù)不同的用途和性能要求選擇適當(dāng)?shù)墓袒瘎?br />
幾種固化劑復(fù)合使用，可以收到相得益彰的效果，例如低分子聚酰胺固化劑配合少量的間苯二胺固化劑，既可室溫固化，又能使固化物韌性增加的同時(shí)適當(dāng)?shù)靥岣吣蜔嵝浴Ｆ饺狒═MA）與甲基四氫苯酐復(fù)合使用，共熔混合物黏度低（25℃，200～250mPa·s），易與環(huán)氧樹脂相互混合，改善了工藝性。
所選用的固化劑應(yīng)對人體無危害，對環(huán)境無污染，乙二胺絕對不能單獨(dú)用作固化劑，盡量采用改性胺類固化劑。
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