环氧树脂高温交联剂

A. 环氧树脂e51固化剂

普通室温固化的肯定耐不了100度
单纯地用E51加固化剂室温固化要耐100度也不容易，可以适当地添加一些多官能度的树脂，提高聚合度。
我这里可以室温固化耐高温环氧胶粘剂原料及参考配方。

B. 环氧树脂的固化原理

原理：环氧树脂固化剂是与环氧树脂发生化学反应，形成网状立体聚合物，把复合材料骨材包络在网状体之中。 使线型树脂变成坚韧的体型固体的添加剂。

一般认为它通过四种途径的反应而成为热固性产物。

（1）环氧基之间开环连接；

（2）环氧基与带有活性氢官能团的硬化剂反应而交联；

（3）环氧基与硬化剂中芳香的或脂肪的羟基的反应而交联；

（4）环氧基或羟基与硬化剂所带基团发生反应而交联。

(2)环氧树脂高温交联剂扩展阅读：

对环氧树脂胶黏剂的分类在行业中还有以下几种分法：

1、按其主要组成 分为纯环氧树脂胶黏剂和改性环氧树脂胶黏剂；

2、按其专业用途 分为机械用环氧树脂胶黏剂、建筑用环氧树脂胶黏剂、电子环氧树脂胶黏剂、修补用环氧树脂胶黏剂以及交通用胶、船舶用胶等；

3、按其施工条件 分为常温固化型胶、低温固化型胶和其他固化型胶；

4、按其包装形态 可分为单组分型胶、双组分胶和多组分型胶等；

还有其他的分法，如无溶剂型胶、有溶剂型胶及水基型胶等。但以组分分类应用较多。

其它类型

（1）缩水甘油酯类环氧树脂 缩水甘油酯类环氧树脂和二酚基丙烷环氧化树脂比较，它具有粘度低，使用工艺性好；反应活性高；粘合力比通用环氧树脂高，固化物力学性能好；电绝缘性好；耐气候性好，并且具有良好的耐超低温性。

在超低温条件下，仍具有比其它类型环氧树脂高的粘结强度。有较好的表面光泽度，透光性、耐气候性好。

（2）缩水甘油胺类环氧树脂 国内外已利用缩水甘油胺环氧树脂优越的粘接性和耐热性，来制造碳纤维增强的复合材料（CFRP）用于飞机二次结构材料。

（3）脂环族环氧树脂 这类环氧树脂是由脂环族烯烃的双键经环氧化而制得的，前者环氧基都直接连接在脂环上，而后者的环氧基都是以环氧丙基醚连接在苯核或脂肪烃上。脂环族环氧树脂的固化物具有以下特点：

①较高的压缩与拉伸强度；

②长期暴置在高温条件下仍能保持良好的力学性能；

③耐电弧性、耐紫外光老化性能及耐气候性较好。

（4）脂肪族环氧树脂

C. 环氧树脂不加固化剂会有什么后果

如果不加固化剂就会导致环氧树脂无法固化。
环氧树脂固化剂是与环氧树脂发生化学反应，形成网状立体聚合物，把复合材料骨材包络在网状体之中。 使线型树脂变成坚韧的体型固体的添加剂。
碱性类
碱性类固化剂 WTF：包括脂肪族二胺和多胺、芳香族多胺、其它含氮化合物及改性脂肪胺。
酸性类
酸性类固化剂：包括有机酸、酸酐、和三氟化硼及其络合物。
加成型
加成型固化剂：这类固化剂与环氧基发生加成反应构成固化产物一部分链段，并通过逐步聚合反应使线型分子交联成体型结构分子，这类固化剂又称瓜型固化剂。
催化型
催化型固化剂：这类固化剂仅对环氧树脂发生引发作用，打开环氧基后，催化环氧树脂本身聚合成网状结构，生成以醚键为主要结构的均聚物。
显在型
显在型固化剂为普通使用的固化剂，又可分为加成聚合型和催化型。所谓加成聚合型即打开环氧基的环进行加成聚合反应，固化剂本身参加到三维网状结构中去。这类固化剂，如加入量过少，则固化产物连接着末反应的环氧基。因此，对这类固化剂来讲，存在着一个合适的用量。而催化型固化剂则以阳离子方式，或者阴离子方式使环氧基开环加成聚合，最终，固化剂不参加到网状结构中去，所以不存在等当量反应的合适用量；不过，增加用量会使固化速度加快。在显在型固化剂中，双氰胺、己二酸二酰肼这类品种，在室温下不溶于环氧树脂，而在高温下溶解后开始固化反应，因而也呈现出一种潜伏状态。所以，可称之为功能性潜伏型固化剂。
潜伏型
潜伏型固化剂指的是与环氧树脂混合后，在室温条件下相对长期稳定(环氧树脂一般要求在3个月以上，才具有较大实用价值，最理想的则要求半年或者1年以上)，而只需暴露在热、光、湿气等条件下，即开始固化反应。这类固化剂基本上是用物理和化学方法封闭固化剂活性的。所以，在有的书上也把这些品种划为潜伏型固化剂，实际上可称之为功能性潜伏型固化剂。因为潜伏型固化剂可与环氧树脂混合制成一液型配合物，简化环氧树脂应用的配合手续，其应用范围从单包装胶黏剂向涂料、浸渍漆、灌封料、粉末涂料等方面发展。潜伏型固化剂在国外日益引起重视，可以说是研究与开发的重点课题，各种固化剂改性新品种和配合新技术层出不穷，十分活跃。
胺类固化剂
伯胺和仲胺对环氧树脂的固化作用是由氮原子上的活泼氢打开环氧基团，而使之交联固化。脂肪族多元胺如乙二胺、己二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、二乙氨基丙胺等活性较大，能在室温使环氧树脂交联固化；而芳香族多元胺活性较低，如间苯二胺，得在150℃固化才能完全。
酸酐类固化剂
二元酸及其酐如顺丁烯二酸酐、邻苯二甲酸酐可以固化环氧树脂，但必须在较高温度下烘烤才能固化完全。酸酐首先与环氧树脂中的羟基反应生成单酯，单酯中的羧基与环氧基发生加成酯化而成双酯。
合成树脂类固化剂
低分子量聚酰胺树脂是亚油酸二聚体或桐油酸二聚体与脂肪族多元胺如乙二胺，二乙烯三胺反应生成的一种琥珀色粘稠状树脂。由二聚亚油酸和乙二胺制得的树脂结构如下：
潜伏型固化剂
这种固化剂在一般条件下是稳定的，但当加热到一定的温度时，才显示其活性而固化环氧树脂。如双氰胺，与环氧树脂混合在一起，在常温下是稳定的。若在145—165℃，则能使环氧树脂在30分钟内固化。三氮化硼乙胺络合物,常温也是稳定的，在100℃以上时能固化环氧树脂。

D. 环氧树脂的固化剂（耐高温）

我感到你问的这些问题有些“奇怪”，原因上：
1、在工程聚合物的应用上，的确环氧树脂的耐温等级较高，但这只是评价环氧树脂使用环境的参考指标，不能依赖这个指标。在众多的高分子树脂手册里，都指出环氧树脂的使用温度可达190度，并可长期在180度以下温度工作。这个结论，并没有明确环氧树脂的使用环境和工作条件，所以，决不能认为环氧树脂在任何情况下都能适应高温环境。
2、环氧树脂的耐温性能，是环氧树脂材料本身的性能所决定的。耐温性能与所用的固化剂品种相关关系不密切，密切的是原料的质量、抗老化剂、增强剂、填充剂和固化工艺的设计，是否能保证环氧树脂长期在高温环境中不变性。
2、固化时间短越短越好是个错误，固化周期越短越不容易达到理想的要求
性能，固化时间短产品的质量越低劣。可以借助个“比方”来理解这个问题：比如，用600号水泥配制成“速凝固”水泥后，其产品的长期指标连325号水泥的强度都达不到。
3、环氧树脂根本不需要、也不应该在180度-190度左右固化。固化温度这样高，带来的后果是“产品的低劣”。当超出环氧树脂限定的固化温度时，温度越高，环氧树脂的综合技术指标越无法实现。当然造不出好的产品。
4、你不应该“走弯路”，现在书店里有很多涉及环氧树脂使用方面的工具书，买几本看看就会迎刃而解。
5、既是现在告诉你可选择的固化剂、稳定剂、增强剂、防老化剂、促进剂、增纫剂等，但怎么使用却无法详细交流，工艺步骤和控制手段十分的重要，希望你买点相关教材看看为首选举措。
我是“实话实说”敬请谅解。

E. 环氧树脂能否作为线形酚醛树脂的交联剂

环氧树脂本身是一种热塑性高分子预聚物，单独存在几乎没有使用价值，只有加入固版化剂，使之交联形成权网状立体结构，才能体现出各项优良性能。因此，环氧树脂的应用及固化产物的性能，对固化剂的依赖性很大。热塑性酚醛树脂(Novolacresin)和甲阶热固性酚醛树脂(Resolresin)均可作为环氧树脂的固化剂。目前开发应用较多的是热塑性酚醛树脂。在涂料、粘结、层压、浇铸等方面已有广泛的应用。

F. 环氧树脂固化后,热分解需要多少温度

晚上好，这个视使用的环氧树脂种类与交联剂种类不同而定，不是一个固定值，比内如热固化容的酸酐类、胺类和偶氮类各有不同之处。热固化的酸酐类由于使用加热硬化，成为三维网状不溶不熔结构，理论上不存在再次热分解。胺类比较常见，将环氧开环后聚合成芳香族酰胺形式聚合物，胺类分子量越大其固化后耐高温的性能越好，但最低的乙二胺也要在800度以上才开始分解。偶氮类属于新兴的硬化成份，使用AIBN聚合，也有使用偶氮和二苯甲酮等混合的复合光敏引发，这种环氧树脂固化后不耐溶剂和高温，热分解温度未知但肯定低于耐温性最好的酸酐，它的特性是耐候。如果你一定要让环氧树脂固化后再次分解，热分解至少需要冶炼熔炉中的高温请参考。事实也证明，环氧树脂并非传说中一定是不溶不熔，它可以溶于一些有机酸复配的特殊溶解剂，同样也能遇热分解消散。

G. 交联剂有哪些

交联剂也叫固化剂、硬化剂、熟化剂，它能使线型或轻度支链型的大分子转变成三维网状结构，以此提高强度、耐热性、耐磨性、耐溶剂性等性能，可用于发泡或不发泡制品。

常见的交联剂为有机过氧化物：
①过氧化二异丙苯(DCP）
最为常用，密度1.08克/立方厘米，熔点42℃，分解温度120~125℃，折光率1.54，117℃时半衰期为10小时，常与氧化锌并用，提高强度及耐老化性。
②过氧化苯甲酰(BPO)
白色粉末，熔点103~106℃,极不稳定，不溶于水，微溶于有机溶剂。
③二叔丁基过氧化物(DTBP）
微黄色透明液体，密度为0.8克/立方厘米，沸点110℃，燃点183℃，折光率1.4，126℃时半衰期为10小时。
④过氧化氢二异丙苯
浅黄色液体，受热或与酸碱接触容易分解。
还有二亚乙基三胺（DTA）又称二乙三胺，无色液体，沸点207℃，密度0.954克/立方厘米，折光率1.5，闪点94℃，常用于环氧树脂，一般添加量5 %~10%。
⑤2,5-二甲基-2,5 二叔丁基过氧化己烷
简称双25，其商品有两种，一种为纯度90%的淡黄色液体，密度为0.85克/立方厘米；另一种为纯度50%的白色粉末，分解温度179℃(半衰期1分钟）、118℃(半衰期为10小时）。
双25是一种高温交联剂，常用于乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚乙烯、氯化聚乙烯等，能提高制品的强度、硬度等。
2-乙基-4甲基咪唑、2-苯基咪唑、2-异丙基咪唑、四气邻苯二甲酸酐、六氢邻苯二甲酸酐、三亚乙基四胺、二甲胺基丙胺、二乙胺基丙胺等也都是交联剂，大部分用于热固性塑料，作为固化剂使用。
在使用交联剂时，要尽量避免添加酸性填料，添加抗氧剂时也要慎重，其他芳烃油类助剂等对交联效果都会起到不良影响，一定要注意这点。
目前，聚乙烯(PE)电缆、管材等产品经过交联后，产品性能大大提高，如机械力学性能，耐热性能及耐环境应力开裂性能（ES-CR均得到了很大提高，用于这类产品的交联剂品种除用过氧化二异丙苯外，也有用硅烷类接枝交联的。
如乙烯基三乙氧基硅烧（A151)，其硅含量为14.5%~15.5%,就是一种交联剂。
实例 交联聚乙烯材料
HDPE 50
LLDPE 50
A151 0.5~2
DCP 0.5~1
二月桂酸二丁基锡 0.5
这里A151为交联剂，DCP为接枝引发剂，二月桂酸二丁基锡为接枝催化剂。生产工艺采用二步法或一步法均可以得到交联产品。交联PE管材可用于输送热水、煤气、化工腐蚀性液体等。

H. 环氧树脂高温固化剂作用 操作注意事项

环氧树脂高温固化剂是一种常见的辅助配件产品，那么它们有什么特点呢?操作过程中注意事项有哪些呢?通过小编的举例可以得知，环氧树脂高温固化剂的物理和化学性质方面比较特殊，它毒性影响很大，而且具有对于皮肤特殊的刺激作用，所以在操作过程中，首先应该改善操作环境，尽可能的选择自动化密闭化的设施，而且应该注意安装和通风，其次的话应该保护操作人员的安全，比如说采用防护手套和服装等等。具体可以通过下文进行了解。

一、环氧树脂高温固化剂作用

固化剂的物理、化学性质，对毒性的影响很大。比如固化剂是液态还是固态，其毒性作用并不一样，固态易附在皮肤上，而液态则有蒸气压的存在。一般而言，固化剂的化学活性大，则其生物质活性也强，易引起毒害，似乎成为规律。固化剂的毒性表现在以下几个方面。

1、急性毒性。一般采用LD50表示。胺类固化剂毒性是比较强的。大多数有机多胺对老鼠呼吸道刺激致死的LD50值约为蒸气浓度1000～12000ug/g，暴露时间4～6h。伯胺、仲胺的刺激性比叔胺强，芳香胺毒性比脂肪胺大。如间苯二胺的毒性比二乙烯三胺毒性强10倍。吡啶、哌嗪能引起肝脏和肾脏的损伤，具有较大的全身毒性。酸酐类固化剂易引起皮炎，而经口毒性比较小。

2、对皮肤、黏膜的刺激作用。固化剂的毒害，更为重要的是体现在对皮肤和黏膜的刺激性上。因为胺是有机碱，能溶于水和脂肪，所以也能在皮肤的脂肪中溶解、浸透，引起皮炎。长时间的刺激，易导致泛发性强皮炎症，出现点状红斑，形成水泡，开裂甚至形成片状剥落，以致于组织坏死。Hine等人进行过有关详细的研究工作，其结果如表3-52所示。由于胺类具有较大的挥发性，其蒸气刺激眼睛可引起结膜炎、流泪和角膜水肿。在高浓度范围或较高浓度下长期接触，也会对呼吸道有明显的刺激作用，会引起气管炎、支气管炎。酸酐类对皮肤的刺激性较弱，但它的粉尘对眼和鼻、喉等呼吸道的黏膜的刺激相当强，可引起支气管炎。

3、固化剂的过敏作用。所谓过敏，即某化合物一旦对人体的皮肤作用后，形成过敏体，在下一次或以后的多次反复接触中，并不因为接触程度如何，皮炎也会发生。出现这种情况后，应中断接触该种过敏化合物的工作。过敏作用的发生比较复杂，采用布丁试验，对动物进行研究。美国塑料工业协会(SPI)推出了自己的标准。

4、固化剂的其他毒害作用。除了芳胺、杂环胺类固化剂对内脏的损害外，联苯芳香胺具有致癌性，已经禁止生产、使用。间苯二胺、二氨基二苯基砜已为众多毒物学工作者证实没有致癌性，对以前的看法予以否定。

二、操作注意事项

1、用毒性低的固化剂取代毒性大的。

2、改善操作环境，将操作区域与非操作区域有意识地划开，尽可能自动化、密闭化，安装通风设施等等。

3、加强劳动保护，采用防护手套、服装等办法，尽量避免固化剂与皮肤接触。

4、操作场所及时清扫，保持卫生。5、及时清洗手、脸等外露皮肤，如果眼、喉等器官受到侵害，应请医生处理。

上文我们给大家推荐的是关于环氧树脂高温固化剂的作用、对应的性能表现以及操作注意事项。由此入手可以得知，首先的话，这种环氧树脂高温固化剂毒性是比较强的，所以在操作过程中应该尽可能的选择自动化密闭化的场所。采用类似的全自动机械设备，其次的话应该保护劳动者，比如说为它们匹配防护手套和服装，避免环氧树脂高温固化剂和皮肤接触，而且操作场所应该及时的清扫，具体可以通过上文结合实际进行了解。避免因为不恰当的操作导致难以估量的麻烦问题。

I. 环氧树脂AB胶到底有没有毒

环氧树脂是否有毒需要看制作工作中是否添加有毒物质，一般传统的“单峰”型环氧树脂是无毒的，改进的“双峰”型环氧树脂，制作过程中会添加丙酮或丁酮，会产生一定毒性。

(9)环氧树脂高温交联剂扩展阅读：

环氧树脂的性能和特性

1、 形式多样。各种树脂、固化剂、改性剂体系几乎可以适应各种应用对形式提出的要求，其范围可以从极低的粘度到高熔点固体。

2、 固化方便。选用各种不同的固化剂，环氧树脂体系几乎可以在0～180℃温度范围内固化。

3、 粘附力强。环氧树脂分子链中固有的极性羟基和醚键的存在，使其对各种物质具有很高的粘附力。环氧树脂固化时的收缩性低，产生的内应力小，这也有助于提高粘附强度。

4、 收缩性低。环氧树脂和所用的固化剂的反应是通过直接加成反应或树脂分子中环氧基的开环聚合反应来进行的，没有水或其它挥发性副产物放出。它们和不饱和聚酯树脂、酚醛树脂相比，在固化过程中显示出很低的收缩性（小于2%）。

5、 力学性能。固化后的环氧树脂体系具有优良的力学性能。

6、 电性能。固化后的环氧树脂体系是一种具有高介电性能、耐表面漏电、耐电弧的优良绝缘材料。

7、 化学稳定性。通常，固化后的环氧树脂体系具有优良的耐碱性、耐酸性和耐溶剂性。像固化环氧体系的其它性能一样，化学稳定性也取决于所选用的树脂和固化剂。适当地选用环氧树脂和固化剂，可以使其具有特殊的化学稳定性能。

8、 尺寸稳定性。上述的许多性能的综合，使环氧树脂体系具有突出的尺寸稳定性和耐久性。

9、 耐霉菌。固化的环氧树脂体系耐大多数霉菌，可以在苛刻的热带条件下使用。

J. 环氧树脂固化剂

环氧树脂是一类具有良好的粘接性、电绝缘性、化学稳定性的热固性高分子材料,作为胶粘剂、涂料和复合材料等的树脂基体,广泛应用于建筑、机械、电子电气、航空航天等领域。环氧树脂使用时必须加入固化剂,并在一定条件下进行固化反应,生成立体网状结构的产物,才会显现出各种优良的性能,成为具有真正使用价值的环氧材料。因此固化剂在环氧树脂的应用中具有不可缺少的,甚至在某种程度上起着决定性的作用。环氧树脂潜伏性固化剂是近年来国内外环氧树脂固化剂研究的热点。所谓潜伏性固化剂,是指加入到环氧树脂中与其组成的单组分体系在室温下具有一定的贮存稳定性,而在加热、光照、湿气、加压等条件下能迅速进行固化反应的固化剂,与目前普遍采用的双组分环氧树脂体系相比,由潜伏性固化剂与环氧树脂混合配制而成的单组分环氧树脂体系具有简化生产操作工艺,防止环境污染,提高产品质量,适应现代大规模工业化生产等优点。

环氧树脂潜伏性固化剂的研究一般通过物理和化学的手段,对普通使用低温和高温固化剂的固化活性加以改进,主要采取以下两种改进方法:一是将一些反应活性高而贮存稳定性差的固化剂的反应活性进行封闭、钝化;二是将一些贮存稳定性好而反应活性低的固化剂的反应活性提高、激发。最终达到使固化剂在室温下加入到环氧树脂中时具有一定的贮存稳定性,而在使用时通过光、热等外界条件将固化剂的反应活性释放出来,从而达到使环氧树脂迅速固化的目的。本文就国内外环氧树脂潜伏性固化剂的研究进展作一基本概述。

1 环氧树脂潜伏性固化剂

1.1 改性脂肪族胺类

脂肪族胺类固化剂如乙二胺、己二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺等是常用的双组分环氧树脂室温固化剂,通过化学改性的方法,将其与有机酮类化合物进行亲核加成反应,脱水生成亚胺是一种封闭、降低其固化活性,提高其贮存稳定性的有效途径。

这种酮亚胺型固化剂与环氧树脂组成的单组分体系通过湿气和水分的作用而使酮亚胺分解成胺因此在常温下即可使环氧树脂固化。但一般固化速度不快,使用期也较短,原因是亚胺氮原子上的孤对电子仍具有一定的开环活性。为解决这一问题,武田敏之用羰基两端具有立体阻碍基团的酮3-甲基-2 -丁酮与高活性的二胺1,3 二氨甲基环己烷反应得到的酮亚胺不仅具有较高的固化反应活性,而且贮存稳定性明显改善。另外日本专利报道采用聚醚改性的脂肪族胺类化合物与甲基异丁基酮反应得到的酮亚胺也是一种性能良好的环氧树脂潜伏性固化剂。脂肪族胺类固化剂通过与丙烯腈、有机膦化合物,过渡金属络合物的反应,也可使其固化反应活性降低,从而具有一定的潜伏性。

1.2 芳香族二胺类

芳香胺由于具有较高的Tg而受到重视,但由于其的剧毒性而限制了应用。经改性制得的芳香族二胺类固化剂则具有Tg高、毒性低、吸水率低、综合性能好的优点。近年来研究较多的芳香族二胺类固化剂有二胺基二苯砜(DDS)、二胺基二苯甲烷(DDM)、间苯二胺(m PDA)等,其中以DDS研究得最多最成熟,成为高性能环氧树脂中常用的固化剂。DDS用作环氧树脂潜伏性固化剂时,与MP DA、DDM等芳香二胺相比,由于其分子中有强吸电子的砜基,反应活性大大降低,其适用期也增长。在无促进剂时,100克环氧树脂配合物的适用期可达1年,固化温度一般要达到200℃。为了降低其固化温度,常加入促进剂以实现中温固化。近年来为了改善体系的湿热性能和韧性,对DDS进行了改性,开发出多种聚醚二胺型固化剂,使得它们在干燥时耐热性有所降低,这些二胺因两端胺基间的距离较长,造成吸水点氨基减少,并且具有优良的耐冲击性。

1.3 双氰胺类

双氰胺又称二氰二胺,很早就被用作潜伏性固化剂应用于粉末涂料、胶粘剂等领域。双氰胺与环氧树脂混合后室温下贮存期可达半年之久。双氰胺的固化机理较复杂,除双氰胺上的4个氢可参加反应外,氰基也具有一定的反应活性。双氰胺单独用作环氧树脂固化剂时固化温度很高,一般在150～170℃之间,在此温度下许多器件及材料由于不能承受这样的温度而不能使用,或因为生产工艺的要求而必须降低单组分环氧树脂的固化温度。解决这个问题的方法有两种,一种是加入促进剂,在不过分损害双氰胺的贮存期和使用性能的前提下,降低其固化温度。这类促进剂很多,主要有咪唑类化合物及其衍生物和盐、脲类衍生物、有机胍类衍生物、含磷化合物,过渡金属配合物及复合促进剂等,这些促进剂都可以使双氰胺的固化温度明显降低,理想的固化温度可降至120℃左右,但同时会使贮存期缩短,而且耐水性能也会受到一定的影响。

另一种降低单组分环氧树脂固化温度的有效方法是通过分子设计的方法对双氰胺进行化学改性。在双氰胺分子中引入胺类,特别是芳香族胺类结构,以制备双氰胺衍生物,如瑞士Ciba Geigy公司开发的HT 2833,HT 2844是一种用3,5 二取代苯胺改性的双氰胺衍生物,其化学结构式如下:

据报道,此类固化剂与环氧树脂相溶性较好,贮存期长,固化速度快,在100℃下固化1h,剪切强度可达25MPa,150℃固化30min,剪切强度可达27MPa。日本旭化成工业公司研制的粉末涂料专用固化剂AEHD-610,AEHD-210也是一种改性双氰胺衍生物。另外,日本有采用芳香族二胺如4,4’ 二氨基二苯甲烷(DDM),4,4’ 二氨基二苯醚(DDE),4,4’ 二氨基二苯砜(DDS),对二甲苯胺(DMB)分别与双氰胺反应制得其衍生物的报道。上述引入苯环后的双氰胺衍生物与双酚A型环氧树脂的相溶性与双氰胺相比明显增加,与E 44环氧树脂组成的单组分体系在室温贮存期长达半年之久,固化温度均低于双氰胺。

国内有关对双氰胺进行化学改性得到双氰胺衍生物的报道较少,温州清明化工采用环氧丙烷与双氰胺反应制得了双氰胺MD 02,其熔点154～162℃,比双氰胺的熔点(207～210℃)低了45℃左右,采用100份E 44环氧树脂,15份MD 02和0 5份2 甲基咪唑组成的配方,150℃下凝胶的时间为4min。用苯胺 甲醛改性双氰胺所得的衍生物与双酚A型环氧树脂混溶性增加,在丙酮和酒精的混合溶液中有良好的溶解性,且反应活性增加,贮存性也较长。

1.4 咪唑类

咪唑、2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基咪唑等咪唑类固化剂是一类高活性固化剂,在中温下短时间即可使环氧树脂固化,因此其与环氧树脂组成的单组分体系贮存期较短,必须对其进行化学改性,在其分子中引入较大的取代基形成具有空间位阻的咪唑类衍生物,或与过渡金属Cu、Ni、Co、Zn等的无机盐反应生成相应的咪唑盐络合物,才能成为在室温下具有一定贮存期的潜伏性固化剂。对咪唑类固化剂进行化学改性的方法很多,从反应机理上来看,主要有两种:一种是利用咪唑环上1位仲胺基氮原子上的活泼氢对其进行改性,这类改性剂有异氰酸酯、氰酸酯、内酯等,改性后所得的咪唑类衍生物具有较长的贮存期和良好的机械性能。另一种方法是利用咪唑环上3位N原子的碱性对其改性,使它与具有空轨道的化合物复合,这类物质包括有机酸、金属无机盐类、酸酐、TCNQ、硼酸等。其中金属无机盐类一般是含具有空轨道的过渡金属离子,如Cu2+、Ni2+、Zn2+、Cd2+、Co2+等,它们与咪唑形成配位络合物,具有很好的贮存性,而在150～170℃迅速固化,但无机盐类、有机酸及其盐类等的引入,将会破坏原咪唑固化产物的耐水解性和耐湿热性。

国内对咪唑类潜伏性固化剂的研究较少,国外市场则相对较多。日本第一工业制药株式会社将各种咪唑与甲苯二异氰酸酯(TDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、六次甲基二异氰酸酯(HDI)反应制成封闭产物,减弱了咪唑环上胺基的活性,有较长使用期,当温度上升到100℃以上,封闭作用解除,咪唑恢复活性,环氧树脂固化。

1.5 有机酸酐类

有机酸酐类固化剂与双氰胺相似,具有较好的贮存稳定性,尽管固化温度较高,可是固化产物的力学性能、介电性能和耐热性能均较好。不过这类固化剂由于酸酐键容易水解的缘故而耐湿性较差,并且不容易进行化学改性,因此一般采用添加促进剂的方法降低有机酸酐类固化剂的固化温度。有机酸酐类固化剂常用的固化促进剂包括叔胺和叔胺盐,季膦盐,路易斯酸-胺络合物,乙酰丙酮过渡金属络合物等。

1.6 有机酰肼类与双氰胺一样,有机酰肼也是一种高熔点固体,但其固化温度比双氰胺低。有机酰肼与环氧树脂组成的单组分环氧树脂胶体系的贮存期可达4个月以上,常用的有机酰肼化合物有:琥珀酸酰肼、己二酸二酰肼、癸二酸酰肼、间苯二甲酸酰肼和对羟基安息香酸酰肼(POBH)等。不同种类的有机酰肼固化温度不尽相同,由于其固化温度较高,故常加入促进剂来降低固化温度,所用的促进剂与双氰胺基本相同。

1.7 路易斯酸

胺络合物类路易斯酸 胺络合物是一类有效的环氧树脂潜伏性固化剂,由BF3、AlCl3、ZnCl2、PF5等路易斯酸与伯胺或仲胺形成络合物而成。作为环氧树脂的固化剂,这类络合物常温下相当稳定,而在120℃时则快速固化环氧树脂,其中研究最多的是三氟化硼-胺络合物。据报道,一种合成的新型三氟化硼-胺络合物BPEA-2具有良好的潜伏性、粘接性能和韧性。路易斯酸 胺络合物也是酸酐类和芳香胺类潜伏性固化剂常用的促进剂。

1.8 微胶囊类

微胶囊类环氧树脂潜伏性固化剂实际上是利用物理方法,将室温双组分固化剂采用微细的油滴膜包裹,形成微胶囊,加入到环氧树脂中后将固化剂的固化反应活性暂时封闭起来,而通过加热、加压等条件使胶囊破裂,释放出固化剂,从而使环氧树脂固化。微胶囊类环氧树脂潜伏性固化剂的成膜剂包括纤维素、明胶、聚乙烯醇、聚酯、聚砜等,由于制备工艺要求严格,胶囊膜的厚度对贮存、运输和使用会带来不同程度影响。

2 结语

虽然环氧树脂潜伏性固化剂的种类很多,但是每种类型的固化剂都有一定的优点和缺点,到目前为止,仍然没有发现一种性能特别优良,十分理想的潜伏性固化剂。目前环氧树脂潜伏性固化剂的研究主要集中在双氰胺类,咪唑类和芳香族二胺类固化剂。同时在达到潜伏性固化剂使用中降低固化温度、缩短固化时间、延长适用期的要求的基础上,进一步解决环氧树脂固化产物耐水、耐热,以及提高韧性等问题,也是今后环氧树脂潜伏性固化剂研究的重点。不仅如此,随着人们对环境保护意识的提高,低毒和无毒的环保型环氧树脂潜伏固化剂的研究也是必然的趋势。