固化剂的固化温度和耐热性 各种固化剂的固化温度各不相同,固化物的耐热性也有很大不同。一般地说,使用固化温度高的固化剂可以得到耐热优良的固化物。对于加成聚合型固化剂,固化温度和耐热性按下列顺序提高: 脂肪族多胺 对光泽来说,芳香族较,好,脂肪族较差。此性质受固化温度的影响,随温度升高,光泽变好。至于柔软性,官能基间距离长的聚酰胺更优良一些,而交联密度高的芳香胺则差。耐热性与柔软性正好相反,而粘接性则与柔软性一致。耐品性(耐酸性)受化学结构影响,芳香族比较优良,脂肪胺和聚酰胺则易受化学品腐蚀。耐水性受官能基质量浓度的支配,官能基质量浓度低、疏水度高的聚酰胺类更耐水,而官能基质量浓度高的芳香族则差一些。 按用途分类 固化剂按用途可分为常温固化剂和加热固化剂。环氧树脂高温固化时一般性能优良,但是在土木建筑中使用的涂料和粘接剂等由于加热困难,需要常温固化;所以大都使用脂肪胺、脂环映以及聚酰胺等,尤其是冬季使用的涂料和粘接剂不得不与多异氰酸酯并用,或使用具有恶臭气味的聚琉醇类。 至于中温固化剂和高温固化剂,则要以被着体的耐热性以及固化物的耐热性、粘接性和耐药品性等为基准来选择。选择重点为多胺和酸酐。由于酸酐固化物具有优良的电性能,所以广泛用于电子、电器方面。 脂肪族多胺固化物粘接性以及耐碱、耐水性均优良。芳香族多胺在耐药品性方面也是优良的。由于氨的氮元素与金属形成氢键,因而具有优良的防锈效果。胺质量浓度愈高,防锈效果愈好。酸酐固化剂和环氧树脂形成酯键,对**酸和无机酸显示了高的抵抗力,电性能一般也**过了多胺。 ⑴考虑固化剂的品种与性能 固化剂的品种对固化物的力学性能、耐热性、耐水性、耐腐蚀性等都有很大影响,例如芳香多胺、咪唑、酸酐等固化剂固化环氧树脂的耐热性**脂肪族多胺、低分子聚酰胺固化剂;芳香族酸酐固化环氧树脂的耐水性优于芳香二胺和脂肪族多胺固化剂;三亚基四胺固化剂耐碱性好,但耐酸性和耐甲醛溶液性较差。脂环族多胺(如异佛尔二胺)固化环氧树脂的品性优良。酸酐固化剂固化环氧树脂的耐碱性优于耐酸性。应根据不同的用途和性能要求选择适当的固化剂。 ⑵几种固化剂复合使用 几种固化剂复合使用,可以收到相得益彰的效果,例如低分子聚酰胺固化剂配合少量的间苯二胺固化剂,既可室温固化,又能使固化物韧性增加的同时适当地提高耐热性。偏苯三酸酐(TMA)与基四氢苯酐复合使用,共熔混合物黏度低(25℃,200~250mPa·s),易与环氧树脂相互混合,改善了工艺性。 ⑶关注固化剂的环保性 所选用的固化剂应对人体无危害,对环境无污染,乙二胺不能单独用作固化剂,尽量采用改性胺类固化剂。 日本近几年开发了氢化甲,基纳迪克酸酐(H-MNA),固化双酚A环氧树脂的为162℃,耐热老化时间是MNA和MeTHPA的1.5倍,在200℃经30d之后弯曲强度几乎不变。为适应电子封装材料耐湿热的要求,已开发出多种耐湿热固化剂,主要是含有酚醛树脂的结构。Cibaeigy公司开发的HardeneHY940为改性低分子聚酰胺潜伏性固化剂,与液体环氧树脂混合后,室温下有6个月的储存期,100℃下呈现高反应性,具有优良的粘接性和力学性能。沈阳市东南化工研究所新近研发和生产出T-99**柔性多功能环氧固化剂,无色透明,无毒环保,可室温或加热固化环氧树脂,其固化物断裂伸长率**过200%,独占**,首,次破解了一直令人困惑的胺类固化剂固化环氧树脂的脆性难题,较大地拓宽了环氧树脂胶黏剂的应用领域。东南化工研究所开发成功HTAC系列改性酸酐固化剂,由甲,基四氢苯酐经改性制得,固化物的韧性和耐热性优异(冲击强度24kJ/㎡,玻璃化温度Tg为120℃)。