在环氧树脂中戌合固化剂后,会立刻发生反应,黏度随时间推移而逐步上升,超过使用期,配合物便不能使用了。固化剂必须在临使用前加入,这就是所谓的两组份体系。这种体系存在一定缺点。主要包括:(1)配胶繁琐;(2)计量(称量)上的差误或差错难以避免;(3)配料混合不均匀,固化物性能会发生波动;(4)由于黏度随时间推移而上升,操作工艺条件随时改变,小能用于自动装置系统。
如果采用潜伏性固化剂,即预先配制成单组份体系,就司以克服上述这些缺点。所谓的潜伏性,就是配合物在室温(或40℃)下长时间稳定,而在加热、光照、湿气或者压力的作用下引发反应后,就会立刻进行固化反应的这种特性。目前,还只有贮存期较短的潜固化剂在工业生产中被应用,更高水平的潜性固化剂尚在研究开发之中。
一、潜伏性固化剂的种类和特性
潜伏性固化剂,可按打开抑制引发反应的锁链的方式分类。采用加热、光(紫外)、湿气或压力的作用打开引发反应的锁链后,能使固化反应开始。即使打开引发反应锁链方法都采用加热方法,但固化反应机理仍然是多种多样的。基于锁链的种类或结构上的不同(实际上就是利用固化剂本身的特性),可以举出以下各种情况:引发阳离子聚合、室温下在环氧树脂中不溶的固化剂微粒的溶解、因分解而生成活性固化剂、分子筛吸附的固化剂溶出、包裹固化剂非活性微胶囊膜的破坏,等等。湿气的作用解除潜伏性也可达到同样的目的。一般地说,潜伏性固化剂大致可分为阳离子固化型、溶解固化型、热分解固化型、光固化型、潮湿固化型、分子筛吸附型以及微胶囊型等。关于阳离子固化型已在前面专门介绍过,不再重述。
二、溶解型固化剂
这种类型固化剂共同特点是:在室温下为固体,不溶于环氧树脂,在加热至熔点附近开始熔解并迅速进行固化反应。这类固化剂是以微粒高度分散于环氧树脂中作为加热固化型的潜伏性固化剂而起作用的。有代表性的品种可以举出BF3络合物、咪唑衍生物、有机酰肼类、二氨基马来腈及其衍生物、三聚氰胺及其衍生物等。表3-49列出了有代表性的潜伏性固化剂在室温下的适用期及固化条件。因固化温度均比较高,必要时须加进促进剂,但适用期也相应缩短一些。基于此可以推算出降低的固化温度。
从文献上看,用双氰胺、有机酰肼、氨基酰亚胺、叔胺盐和咪唑盐制成包装配方固化物,40℃的贮存期多在30—50d之间,因而难以作为商品环氧固化配方料大量销售。日本旭电公司新近开发的布朗斯台德酸盐才,在环氧树脂中有较好的相溶性,40℃贮存期可达6个月,25℃贮存期可达1年。这是目前较高水平的潜伏性固化剂。
三、热分解型潜伏固化剂
这类固化剂的共同特点是:在室温下是稳定的,如对之加热则分解为叔胺、异氰酸酯之类起固化剂作用的化合物。羧酸酯、甲肼以及由环氧化合物合成的胺基亚胺都属于这一类固化剂。根据原料来源不同,可制得固体或液态产品。一般在150℃/(30~60min)和186℃/(20~30min)的条件下固化环氧树脂,既可单独作固化剂,也可作酸酐和双氰胺固化反应的促进剂。
转载自 “中国环氧树脂行业在线”
Leave a Reply
要发表评论,您必须先登录。