环氧树脂固化剂固化条件及配方(DOC)

合集下载

环氧树脂固化剂固化条件及配方(五)

环氧树脂固化剂固化条件及配方(五)
环氧树脂固化剂固化条件及配方(五)
2005-06-01 00:00:00作者:来源:网络文字:【大】【中】【小】
表1-30 TMA、TMEG、TMTA固化剂性状
-
TMA
TMEG
TMTA
分子质量
192
410
614
分子式
C9H4O5
C20H10O10
C30H14O15
外观
白色固体
白色固体
白色固体
羟酸当量
295.18
-
抗弯强度/MPa
常温
75.51
75.02
89.24
89.24
150℃
31.58
35.01
25.11
-
200℃
26.77
26.09
-
-
洛氏硬度(M)
109
109
-
119
热变形温度/℃
290
255
207
150
线胀系数/(1/k)
5.2×10-5
5.37×10-5
4.5×10-5
2.46×10-5
8
5
5
5
5
-
-
9
5
5
5
5
-
-
10
5
5
5
5
-
-
125℃→75℃
11
5
5
5
5
-
-
12
5
4
4
5
-
-
13
5
1
3
5
-
-
150℃→-75℃
14
5
1
2
5
-

(完整版)环氧树脂固化机理

(完整版)环氧树脂固化机理

环氧树脂与酸酥类固化剂在有无催化剂的条件下的固化机理1.酸酊固化环氧树脂体系比胺固化的体系具有更加优异的机械物理性能及高温稳定性能。

所以近年来它的应用十分广泛,但需要较高的固化温度和较长固化时间。

酸酊和环氧树脂的反应机理与其有无促进剂存在而有所不同,具体的情况如下: (1)无促进剂存在时首先由环氧树脂的羟基与酸酊反应生成含酯链的陵酸:Q β-C.√vvw'R <+H/:—CH --------------------------- to .C^O —CHz --CH ------------ √w√v、。

/1CH当然,仲羟基也可与另一个酸醉反应,重更以上步骤,最终引起环氧树脂的固化。

(2)促进剂存在时在有路易斯碱(如叔胺)作为促进剂时,首先是叔胺进攻酸醉生成竣酸盐阴离子:C√wwCH2*~~CH -----0—CHj —CH^—>vvwI OH生成的仲羟基再与另一个环氧基反应:然后按酸和环氧树脂的环氧基开环加成反应生成仲羟基:C-o-RCf、0+R 3N -一C/ O然后峻酸盐阴离子与环氧基反应生成氧阴离子:C-N +R 3 R ∖+HiC —CH --------- 'λλzw -------------)C-O-\/ 0『+C-NRjR∖C —0—CH 2—CH ——√ww、综上所述,不管是无促进剂的加成聚合反应还是有促进剂的阴离子聚合反应,酸酊固化机理可以概括为:开环一酯化一酸化不断反复进行,直到环氧树脂交联固化。

/C —NR 3 -C-O-C一N +R 3C ——0——CH2—CH ——/ww氧阴离子与另一个酸醉反应生成瘦酸盐阴离子:。

环氧树脂胶粘剂的常用配方介绍

环氧树脂胶粘剂的常用配方介绍

环氧树脂胶粘剂的常用配方介绍配方一:618# 100 DTA8DBP 20AL2O3(200目)100固化条件:压力(MPa)/温度℃/时间(h)0.05/20℃/24h τ=18MPa 适用金属玻璃和陶瓷粘接。

配方二:618# 100 二乙基丙胺8DBP20AL2O3 1000.05/20℃/48h τ >20MPa 用途同上。

配方三:HYJ-6#618# 100 DBP 15 AL2O325 2#SiO22-5四乙烯五胺120.05/20℃/48h AL/玻钢>20MPa 适用于金属/玻璃钢粘接。

配方四:618# 100 间苯二胺18600#稀释剂10间苯二酚100.05/20℃/24h τ=17.5MPa τ200℃=5.0MPa 用于耐热接头粘接。

配方五:913#A组:601#环氧600#稀释剂201#聚酯铝粉和石英粉B组:BF3 乙醚四氢呋喃A3PO4 A:B=10:10.05/15℃/6h τ=19MPa 低温快速固化适用于寒冷地区。

配方六:四氢呋喃聚醚环氧5590#固化剂KH-550 0.20.05/30℃/30h τ-196℃=21MPa τ>6.5MPa 适用于超低温金属粘接。

配方七:508#6101#环氧100 647#酸酐60TiO2 50玻璃粉500.05/150℃/3h τ=13.1MPa τ钢=26.7MPa 适用于金属粘接。

配方八:618# 100邻苯二甲酸酐40 聚酯树脂20 AL2O3 500.05/140℃/4h τ>20MPa τ150℃=8-10.0MPa 用途同上。

配方九:618# 100650#聚酰胺0.05/20℃/24h 100-120 τ>15MPa 用于金属塑料陶瓷木材粘接。

配方十:KH-514#A组:618# 2000#环氧树脂B组:651#聚酰胺DMP-30KH-560混胺(间苯二胺:4,4´-二氨基二苯甲烷)A:B=12:70.05/60℃/3h τ≥25MPa 用于金属粘接。

环氧树脂固化剂

环氧树脂固化剂

固化剂1.脂肪族多元胺1.1 乙二胺(EDA)由1,2-二氯乙烷(EDC)和氨反应制备。

还可由一乙醇胺(MEA)和氨反应制备乙二胺。

对于脂肪胺,伯胺基与环氧的反应速度约为仲胺的2倍。

但环氧基与伯胺的反应与生成的仲胺基和环氧基的反应几乎是同时进行的。

伯胺易与空气中的二氧化碳反应生成白色的固体碳酸铵盐,不能与环氧基发生反应,但加热可以放出二氧化碳,可继续反应。

1.2 二亚乙基三胺(DETA)在25℃下24小时内就能充分固化,7d可以达到最高值,加热进行后固化,其性能可以得到进一步改善。

二亚乙基三胺的粘度非常低,与空气接触生产白烟,环氧当量为185的双酚A型环氧树脂其计算用量为11%。

在其化学计算量的当量点附近有最大的交联密度。

而实际用量为化学计算量的75%即可,有助于减少固化放热。

以二亚乙基三胺固化的环氧树脂有良好的耐化学药品性。

二亚乙基三胺的变性物:二亚乙基三胺与环氧乙烷(EO)、环氧丙烷(PO)的加成物。

生成N,N’-二羟乙基二亚乙基三胺,由于加成物中含有羟基,加速了环氧树脂的固化速度,其适用期比二亚乙基三胺要短。

固化放热温度随羟乙基化程度提高而降低。

且改善了固化剂对树脂的溶解性,降低了固化剂的挥发性和毒性。

但其吸湿性变强。

二亚乙基三胺与丙烯晴的加成反应成为氰乙基化反应,加成后反应活性降低,适用期增长,受湿度的影响也变难。

随着氰乙基化程度的增加,最高放热温度降低,树脂固化物的耐溶剂性得到改善,特别是耐氯化溶剂性能,但固化物电性能有所下降。

二亚乙基三胺与甲醛或多聚甲醛的反应称作羟甲基化反应,可制成一种低毒性的固化剂,适用期较短,适用于快速固化的要求。

二亚乙基三胺与环氧树脂及单环氧化物反应,生成具有羟基和氨基的胺加成物,由于加成物的分子量较大,挥发性小,没有胺臭味,毒性亦低,与树脂的配合量较多,称量不严格,生成的羟基具有促进其固化的作用,由于胺加成物的粘度高,使适用期变短。

二乙胺基三胺与酚、醛的反应成为曼尼期反应,三元反应生成物成为曼尼期碱。

环氧树脂固化剂固化条件及配方修订稿

环氧树脂固化剂固化条件及配方修订稿

环氧树脂固化剂固化条
件及配方
WEIHUA system office room 【WEIHUA 16H-WEIHUA WEIHUA8Q8-
表1-16 有机酸酰肼固化环氧树脂铁-铁粘接的剪切强度
表1-17 国产的某些改性胺固化剂的质量指标
表1-18 烷基、芳基聚酰胺树脂的典型性能①?
表1-19 日本某些改性胺固化剂的性能指标
表1-20 胺类加合物的固化物性能
表1-21 胺加合物(由环氧乙烷、环氧丙烷制)的固化物性能
表1-22 典型的酸酐固化剂的性质
表1-23 与BA树脂配合的酸酐固化剂的固化条件、特性和用途
表1-24 配方与固化物性能
表1-25 商品甲基四氢苯酐的性能比较
表1-26 商品甲基六氢苯酐的性能比较
表1-27 不同浇铸配方固化物的性能及其比较
表1-28 MHAC与环氧树脂固化物的性能
表1-29 固化物在200℃下长期加热的性能变化①
表中200℃加热10天后的变化有关数据是以图为依据的估算值,并非实测数据。

表1-37 各种HET/酸酐混合物的液化温度(℃)
表1-38 酸酐的典型共熔物
表1-39 日本商品化的聚硫醇固化剂
表1-40 有代表性的叔胺的性质
表1-41 几种叔胺固化物的性能
表1-42 促进剂效果比较(环氧树脂/DDSA)①:固化时间(分)
表1-43 有代表性的咪唑化合物的性质
表1-44 咪唑及其衍生物的使用期及固化时间①
① 咪唑类添加量4g;树脂配料100g;0.3g填料,热板法。

环氧树脂漆配方

环氧树脂漆配方

环氧树脂漆是一种常用于涂装和保护的高性能涂料,其配方可以根据具体应用的需要进行调整。

以下是一个基本的环氧树脂漆配方,供您参考:注意:以下配方仅供参考,实际使用时请根据具体需求和实验条件进行调整。

同时,请遵循化学品的安全操作规范。

材料:1. 环氧树脂(环氧基团含量较高的)2. 聚酰胺胺固化剂(胺固化剂)3. 溶剂(例如丙酮、甲苯等)4. 颜料和填料(根据需要可以选择添加)5. 促进剂(可选,用于调整干燥时间和性能)步骤:1. 混合树脂和固化剂:根据所选的环氧树脂和聚酰胺胺固化剂的配比,将它们混合在一起。

通常,树脂和固化剂的配比是按重量比例来计算的。

搅拌均匀,确保没有固化剂残留。

2. 加入溶剂:逐渐加入适量的溶剂,以调整涂料的粘度和流动性。

溶剂的添加量会影响涂料的施工性能,如涂布厚度和干燥时间。

3. 添加颜料和填料:根据需要,可以添加颜料和填料来调整漆膜的颜色、光泽度和硬度等性能。

填料可以增加涂层的强度和耐磨性。

4. 加入促进剂(可选):如果需要调整涂料的干燥时间或特定性能,可以添加一些促进剂。

不同的促进剂会产生不同的效果,例如加速固化速度或提高耐化学性能。

5. 搅拌和测试:将混合好的涂料搅拌均匀,确保所有成分充分混合。

可以取一小部分涂料进行涂布测试,以评估其性能如何。

6. 存储和使用:混合好的环氧树脂漆可以封存,存放在适当的条件下,避免阳光直射和过高温度。

在使用前,应仔细阅读涂料的技术说明书,确保正确的施工方法和条件。

需要强调的是,不同的应用领域和性能要求可能需要不同的配方和添加剂。

在制备环氧树脂漆时,建议根据具体的应用需求进行实验和调整,以获得最佳的性能和效果。

1/ 1。

环氧树脂的固化机理及其常用固化剂

环氧树脂的固化机理及其常用固化剂

环氧树脂得固化机理及其常用固化剂反应机理酸催化反应机理催化剂:质子给予体,促进顺序:酸〉酚>水>醇固化剂分类反应型固化剂▪可与EP分子进行加成,通过逐步聚合反应交联成体型网状结构▪一般含有活泼氢,反应中伴随氢原子转移,如多元伯胺、多元羧酸、多元硫醇与多元酚催化型固化剂▪环氧基按阳离子或阴离子聚合机理进行固化,如叔胺、咪唑、三氟化硼络合物常见固化剂▪脂肪胺固化剂▪芳香族多元胺▪改性多元胺▪多元硫醇▪酸酐类固化剂脂肪胺固化剂脂肪胺固化特点:▪活性高,可室温固化▪反应剧烈放热,适用期短▪一般需后固化,室温7d再80-100℃2h ▪固化物热形变温度低,一般80—90℃▪固化物脆性大▪挥发性及毒性大芳香族多元胺芳香族多胺特点:▪固化物耐热性好,耐化学性机械强度均优于脂肪族多元胺▪活性低,大多加热固化▪氮原子因苯环导致电子云密度降低,碱性减弱,以及苯环位阻效应▪多为固体,熔点高,工艺性差▪液化,低共熔点混合,多元胺与单缩水甘油醚加成改性多元胺a、环氧化合物加成:▪加成物分子量变大,沸点粘度增加,挥发性与毒性减弱,改善原有脆性b、迈克尔加成:▪丙烯腈与多元胺▪胺得活泼氢对α,β不饱与键能迅速加成▪腈乙基化物降低活性,改善与EP相容性特别有效c、曼尼斯加成:曼尼斯反应(Mannich reaction)为多元胺与甲醛、苯酚缩合三分子缩合。

▪产物能在低温、潮湿、水下施工固化EP▪典型产品T-31:二乙烯三胺+甲醛+苯酚▪适应土木工程用于混凝土、钢材、瓷砖等材料▪粘结得快速修复与加固d、硫脲—多元胺缩合:▪硫脲与脂肪族多元胺加热至100℃缩合放出氨气▪能在极低温下(0℃以下)固化EPe、聚酰胺化:▪9,11—亚油酸与9,12—亚油酸二聚反应▪然后2分子与DETA(二乙烯三胺)进行酰胺化反应挥发性毒性很小▪与EP相容性良好,化学计量要求不严▪固化物有很好得增韧效果▪放热效应低,适用期长,固化物耐热性较低,HDT为60℃左右多元硫醇▪类似于羟基▪聚硫醇化合物(液体聚硫橡胶)就就是典型多元硫醇,单独使用活性很低,室温反应及其缓慢几乎不能进行▪适当催化剂作用下固化反应以数倍多元胺速度进行▪在低温固化更为明显酸酐类固化剂▪反应速率很慢,不能生成高交联产物,一般不作为固化剂▪低挥发性,毒性低,刺激性低▪反应缓慢,放热量小,适用期长▪固化物收缩率低,耐热性高▪固化物机械强度高,电性能优良▪需加热固化,时间长▪EP常用固化剂,仅次于多元胺主要酸酐:▪顺酐〉苯酐〉四氢苯酐>甲基四氢苯酐▪六氢苯酐〉甲基六氢苯酐▪甲基纳迪克酸酐▪均苯四甲酸二酐▪改性酸酐▪酸酐分子中负电性取代基则活性增强阴/阳离子型催化剂▪催化剂仅仅起催化作用,本身不参与交联▪用量主要以实验值为准▪催化环氧开环形成链增长常用阴离子催化剂1、叔胺类多用DMP-10(二甲氨基苯酚),DMP-30,酚羟基显著加速树脂固化速率,放热量大适用期短,EP快速固化(24h/25℃)2、咪唑类多用液态2-乙基-4-甲基咪唑(仲胺活泼氢与叔胺),适用期长(8—10h),中温固化,热形变温度高,与芳香胺耐热水平(100℃)相当阳离子型固化剂,路易斯酸链终止于离子对复合常用阳离子催化剂▪路易斯酸:BF3,SnCl4,AlCl3等,为电子接受体▪BF3使用最多,具有腐蚀性,反应活性非常高一般与胺类或醚类络合物,如三氟化硼-乙胺络合物, BF3:400,为87℃结晶物质,室温稳定,离解温度90℃,离解后活性增大环氧树脂固化得三个阶段▪液体-操作时间:树脂/固化剂混合物仍然就是液体适合应用▪凝胶-进入固化:混合物开始进入固化相(也称作熟化阶段), 这时它开始凝胶或“突变”成软凝胶物。

环氧树脂固化剂固化条件及配方

环氧树脂固化剂固化条件及配方

环氧树脂固化剂固化条件及配方(一)«仪旺u②室温,样品量100g @C=良好x=差①所用原料树脂:环氧当量=180〜195的双酚A型环氧树脂;凝胶时间在23 C用药1.1L舞料测定。

表1-4二乙烯三胺的质量分数对固化物的硬度及耐化学腐蚀性能的影响①所用树脂为环氧当量为190的双酚A型环氧树脂,室温凝胶后在110 固化4h。

理论计算二乙烯三胺质量分数=10.8%。

①①固化测试条件:100g树脂配料,20 C固化7d后测定强度。

热变形温度为负荷2.5kg 14d 后测定, 低分子聚酰胺胺值为350。

表1-6在24 C下环氧树脂的环氧基残留量表1-9 KH-514 胶粘剂的耐老化性能①V-115 : n(二聚酸):n(DTA)=2 : 3;胺值238②V-125 : m(二聚酸):n(DTA)=1 : 2 ;胺值345③V-140 : m(二聚酸):n(DTA)=1 : 2 ;胺值375实用文案①表1-28 MHAC 与环氧树脂固化物的性能①①表中200 C加热10天后的变化有关数据是以图为依据的估算值,并非实测数据。

表1-30 TMA 、TMEG、TMTA 固化剂性状表1-31 TMA 、TMEG、TMTA 固化物性质表1-32 TMA 与B-570固化物性能对比②125〜128 C的可使用时间。

①试片埋在弹性垫片上,在各种温度保持30min。

所士数值为不发生开裂的试片数。

表1-36 用MA-PMDA 、PA-PMDA 固化环氧树脂的性能表1-37各种HET/酸酐混合物的液化温度(C )表1-42促进剂效果比较(环氧树脂/DDSA)①:固化时间(分)①咪唑类添加量4g ;树脂配料100g ; 0.3g填料,热板法表1-45 2E 4MZ用量、固化条件对固化物性能的影响① Epon828 10g+ 络合物0.5g② Epo n828 10g+ 双氰胺2g+络合物0.2g③上述配方中加入2g铝粉填料。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

表1-16 有机酸酰肼固化环氧树脂铁-铁粘接的剪切强度表1-17 国产的某些改性胺固化剂的质量指标表1-18 烷基、芳基聚酰胺树脂的典型性能①表1-19 日本某些改性胺固化剂的性能指标表1-20 胺类加合物的固化物性能表1-21 胺加合物(由环氧乙烷、环氧丙烷制)的固化物性能表1-22 典型的酸酐固化剂的性质表1-23 与BA树脂配合的酸酐固化剂的固化条件、特性和用途表1-24 配方与固化物性能表1-25 商品甲基四氢苯酐的性能比较表1-26 商品甲基六氢苯酐的性能比较表1-27 不同浇铸配方固化物的性能及其比较表1-28 MHAC与环氧树脂固化物的性能表1-29 固化物在200℃下长期加热的性能变化①①表中200℃加热10天后的变化有关数据是以图为依据的估算值,并非实测数据。

表1-37 各种HET/酸酐混合物的液化温度(℃)表1-38 酸酐的典型共熔物表1-39 日本商品化的聚硫醇固化剂表1-40 有代表性的叔胺的性质表1-41 几种叔胺固化物的性能表1-42 促进剂效果比较(环氧树脂/DDSA)①:固化时间(分)表1-43 有代表性的咪唑化合物的性质表1-44 咪唑及其衍生物的使用期及固化时间①① 咪唑类添加量4g;树脂配料100g;0.3g填料,热板法UV固化胶粘剂是由基础树脂,活性单体,光引发剂等主成分配以稳定剂交联剂、偶连剂等助剂组成。

其在适当波长的Uv光照射下,光引发剂迅速生自由剂或离子,进而引发基础树脂和活性单体聚合交联成网络结构,从而达到粘接材料的粘接。

1.1基础树脂1.1.1不饱和聚醋树脂不饱和聚酯树脂是较早使用的光固化树脂。

它是由不饱和的二元酸(或酸配>混以部分饱和的二元酸(或酸配>与二元醇在引发剂的作用下反应制成线型聚酯。

在其分子结构中有不饱和的乙烯基单体存在,如果用活泼的乙烯基单体与这类不饱和的乙烯基单体共聚,则交连固化而成为体型结构。

由这种树脂制得的胶粘剂由于固化过程中体积收缩较大,胶接接头的内应力很大,胶层内部容易出现微裂而导致胶接力变小;同时由于高分子链中含有酯键,遇酸、碱易水解,因而耐介质性和耐水性较差,在高温多湿的环境下易变形,另外其固化速度较慢,因此综合性能较差。

多数作为非结构胶使用。

通过降低不饱和键含量,采用聚合收缩率小的单体,加入无机填料和热塑性高分子等,可以改善其的整体性能阳。

其的优势是价格低廉,在木器装饰方面仍有用武之地。

另一方面由于合成的原料种类很多,可以制得从坚硬直至非常柔软的树脂,仅需加入较少的单体就能获得低粘度,操作方便。

因此至今欧洲市场上其用量还占光固化树脂总量的24%。

1.1.2聚酸丙烯酸醋它由醇酸缩合来制备,改变多元醇和多元酸的种类,调节多元醇、多元酸和(甲基)丙烯酸的摩尔比可以制得性能各异的胶粘剂。

一般而言,聚醋丙烯酸醋树脂粘度低,和其他树脂的相容性好,但其固化收缩率较高,因此作为成型物的时候,成型物的尺寸不太稳定,容易因应力而发生歪曲。

有将此种胶用于DVD光盘的报道,粘接性能较好。

1.1.3环氧丙烯酸醋它由环氧化合物和(甲基)丙烯酸或含有一OH的丙烯酸酌化而得到。

其中常用的环氧化合物或环氧树脂有双酚A环氧树脂、六氢邻苯二甲酸环氧树脂、脂肪族环氧树脂等。

它的特点是在丙烯酸基的p位上有一个一OH基,故粘度较高。

分子中含经基、醚基、酯基等极性基,使树脂分子与被粘物分子产生强大的相互作用力,粘接性能优异。

在电性能、耐热性方面比丙烯酸酯树脂优良,而且分子量可以任意调节。

由于其具有环氧树脂的强粘接性和好的光固化活性,使其大受欢迎。

双酚A型环氧树脂丙烯酸酯固化物表面硬度高,耐化学性好,但内应力大,性脆。

近年有不少对其脆性的改善研究报道1401。

使用端竣基聚醚增韧EA树脂得到的端狡基聚醚改性环氧丙烯酸树脂提高了树脂的韧性。

1.1.4聚氨醋丙烯酸醋聚氨酯丙烯酸酯是由多异氰酸酯、多元醇和丙烯酸轻基反应而制得。

通过刚性的多异氰酸酯与柔性的聚醚链段的适当配合,可以获得性能各异的树脂。

其制品可以是非常坚硬的状态也可以是弹性体乃至非常柔软的状态。

聚氨酯丙烯酸酯树脂兼有聚氨醋的柔韧性(尤其是低温韧性)、耐磨性、抗老化性及高撕裂强度改变多烯的C=C键和多元硫醇的-SH的当量比,或多元烯及多元硫醇分子中的官能基的数目,可以得到从弹性体到树脂状的各种形态的固化物。

当应用多元羧酸和烯丙醇反应生成的酯、不饱和羧酸和多元醇生成的酯等多烯和多元硫醇等含有酯键的化合物作为硫醇-多烯体系光固化树脂的主要成分时,在多湿条件下,其固化产物容易发生水解,导致粘接强度降低:而应用三烯丙基异氰脲酸酯作为光固化组成物,固化后可得柔软、、弹性、透明性好及耐湿的固化物。

此体系不受空气中氧的阻聚,且固化收缩率小,多用子通信装置、光学器件组装和光纤的粘接。

1.1.6阳离子固化基础树理论上凡能进行阳离子聚合的单体都可以用于阳离子固化,它是通过烯烃、环氧、缩酮、内醋,硅酮以及其他杂环化合物各种单体的阳离子聚合或共聚合,可得到理化性能较好的材料。

此种机理固化成膜的基础树脂出现在80年代末期,有乙烯基醚系列、环氧系列。

乙烯基醚类树脂可用311基乙烯醚和相应树脂反应得到。

但目前最常用的还是环氧树脂或改性环氧树脂,主要有环氧化双酚A树脂、环氧化硅氧烷树脂、环氧化聚丁二烯、环氧化天然橡胶等,其中最常用的是双酚A环氧树脂,但其粘度较高、聚合速度较慢;脂肪族环氧树脂化合物一般聚合速度较快,其中3, 4-环氧环己基甲酸-3, 4-环氧环己基甲基酯(CY179)是阳离子固化中最常用的脂肪族环氧树脂,它的粘度低、聚合速度快,可与双酚A环氧树脂配合使用。

环氧化合物开环收缩率很小,在此基础上一些多环化合物也被用于光固化组分,它们在聚合时体积可以发生膨胀,如原碳酸醋在开环时体积可膨胀1.5%,乙烯基醚类化合物是富电子的,可进行作为阳离子固化聚合主,也可作为稀释剂。

稀释剂一方面起稀释作用,使胶液具有便于施工的粘度;另一方面又起交联作用,须具有好的反应活性,固化后进入树脂网络,对固化产物的最终性能影响是多方面的。

加入活性稀释剂往往是为了改善粘度、粘接力、柔韧性、硬度和固化速度。

不同稀释剂与基础树脂配伍得到的力学性能可能会相差很大,需要充分比较和选择。

对其的要求主要是低粘度、高稀释性和高度的反应能力,同时还要兼顾挥发性、毒性、刺激性和臭味小,价格低,稳定性高,对树脂的相容性好等。

为调整各种性能往往采用混合稀释剂。

1.2.1自由基活性稀释剂自由基活性稀释剂分为开发较早的第一代丙烯酸多官能单体、近期开发的第二代丙烯酸多官能单体和更优异的第三代丙烯酸单体。

第一代丙烯酸酯多官能单体主要有1, 6-己二醇二丙烯酸酯(HDDA), 1, 4-丁二醇二丙烯酸酯(BDDA),丙二醇二丙烯酸酯(DPGDA)、丙三醇二丙烯酸酯(TPGDA)和三官能团的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)、季戊四醇三丙烯酸酯(PETA),主轻基甲基丙烷三醇三丙烯酸酯(TMPTMA)等。

它们取代了活性小的第一代丙烯酸单官能单体。

但随着UV固化技术的飞速发展,它们对皮肤的刺激性大的缺点显露出来。

因此现在又开发了第二代和第三代丙烯酸单体,它们克服了刺激性大的缺点,而且还具有更高的活性和固化程度。

第二代丙烯酸多官能单体主要是在分子中引入乙氧基或丙氧基,如乙氧基化三轻基甲基丙烷三醇三丙烯酸酯(TMP(EO)TMA)、丙氧基化三轻基甲基丙烷三醇三丙烯酸酯(TMP(PO)TMA).丙氧基化丙三醇三丙烯酸酯G(PO)TA o第三代丙烯酸单体主要为含有甲氧基的丙烯酸酯,它较好的解决了高固化速度与收缩率、低固化程度的矛盾。

这类产品主要有1, 6-己二醇甲氧基单丙烯酸酯(HDOMEMA)、乙氧基化新戊二醇甲氧基单丙烯酸酯(TMP(PO)MEDA)。

分子中引入烷氧基后,可以降低单体的粘度,同时降低单体的刺激性。

另外,烷氧基的引入对稀释剂单体的相容性也有较大提高。

1.2.2阳离子活性稀释剂各种活性环氧树脂稀释剂及各种环醚、环内醋、乙烯基醚单体等都可以作为阳离子光固化树脂的稀释剂。

其中乙烯基醚类化合物和低聚物固化速度快、粘度低、无味、无毒的优点,可以与环氧树脂配合使用。

1.3.1光引发剂的引发机理a.裂解反应机理光引发剂分子吸收紫外光能后被激发,激发态的分子共价键断裂而生成自由基,b.提氢反应机理该机理是引发剂分子吸收光能后被激发,并从单体或齐聚物分子上提取一个氢原子,使这些分子成为自由基。

c.离子反应机理该机理是电子给体和受体通过电子或电荷的转移,可能生成电子转移复合物,也可能生成激发复合物。

电子转移复合物是在基态相互作用下形成的,而激发复合物只是在激发态下相互形成的。

电子转移复合物的机理可表示如下: d.能量转移机理激发态分子的三重态将能量转移给单体或其他分子,获得能量的单体被激变为三重激发态单体:三重激发态单体(MTt*)发生分解生成两个自由基,或因电子转移只生成单个自由基。

噻吨酮的三重态寿命长,是好的能量转移剂,它以能量转移机理产生自由基,引发光聚合。

1.3.2自由基型光引发剂光引发剂的作用是在其吸收紫外光能后,经分解产生自由基,从而引发体系中的不饱和键聚合,交联固化成一整体。

常用的自由基型光引发剂有裂解型和提氢型两大类。

1)裂解型光引发剂裂解型光引发剂主要有苯偶姻醚类(安息香醚类)、苯偶酞缩酮和苯乙酮等。

裂解型光引发剂在吸收紫外光后均裂,产生两个自由基,自由基引发不饱和基团聚合。

最近Ciba等公司开发了一种新的光引发剂:酰基膦氧化物,如BAPO, 819和TIM等也属于裂解型光引发剂。

酰基膦氧化物型光引发剂在近紫外区具有较高的引发活性,良好的热和水稳定性,并且具有光漂白作用,有利于深层固化,固化产品不泛黄,适合于厚层有色光敏涂料,特别是解决了LTV白色涂料体系在紫外光下难固化及涂层易变黄的难题。

BAPO分解后能产生四个自由基,具有较高的引发效率,其机理如下:(2)提氢型引发剂提氢型引发剂主要有二苯甲酮类和硫杂慈酮类等。

其中硫杂慈酮类光引发剂在近紫外光区的最大吸收波长在380-420nm,且吸收能力和夺氢能力强,具有较高的引发效率。

提氢型引发剂必须要有供氢体作为协同成份,否则,引发效率太低,以至不能付诸应用。

三线态毅基游离基从供氢体分子的三级碳上比二级碳上或甲基上更有可能提取氢。

接在氧或氮等杂原子上的氢比碳原子上的氢更易提取。

这类供胺体有胺、醇胺(三乙醇胺、甲基二乙醇胺、三异丙醇胺等)、硫醇和米蚩酮等。

米蚩酮和二苯甲酮配合使用,可得到较便宜和很有效的引发剂体系。

以二苯甲酮为例,其化学反应如下:1.3.3离子型光引发剂1)芳香硫鎓盐和碘鎓盐此类引发剂具有优异的高温稳定性,与环氧树脂配合后也具有稳定性,所以被广泛应用于阳离子固化体系。

相关文档
最新文档