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环氧树脂各种酸酐固化剂性能(一)
/ 塑料商务资讯网 2004-2-10 11:59:52  文章来源:

    一、邻苯二甲酸酐(PA)
  邻苯二甲酸酐为传统的固化剂,至今用量仍很大,主要用于电器的浇铸。邻苯二甲酸酐为白色结晶,熔点128℃,最大的特点是价格便宜,固化放热峰低,电气性能优良。邻苯二甲酸酐加热时易升华,并且需要在较高的温度下才能与环氧树脂相混熔,这可能导致配合物使用期变短,因此,使用时必须格外注意。
  二、四氢苯酐(THPA)
  四氢苯酐是顺丁烯二酸酐与丁二烯加成的产物,白色固体,熔点100℃,与环氧树脂混合比较困难,但没有升华性,可以改进PA大型浇铸配方的组份。可用于电器浇铸方面,也可以用于粉末涂料、环氧树脂传递膜塑料的固化剂。此外,还可以与苯酐、六氢苯酐一起混合作固化剂使用。THPA经异构化,形成以下四种异构体。这四种异构体组成的混合物,在室温下为液态,这种类型的固化剂,天津市津东化工厂生产的牌号为70酸酐。
异构化的THPA的技术指标如下——分子质量:152,酸当量:72,比重:1.26,黏度(4*杯):17.4s,折光指数n25:1.5021,熔点:室温液态。 
  三、六氢苯酐(HI--IPA)
  HHPA由THPA加氢而成,白色固体,有吸湿性,熔点36℃,在50~60℃时即易与环氧树脂混合,混合物黏度很低,使用期长,固化放热小,但应用的工艺性能较Me THPA、Me HHPA为差。由于分子结构中无双键,所固化的环氧树脂为无色透明物,所固化的脂环族环氧树脂具有优良的耐候性能和耐漏电痕迹性能。在美国,已用这类材料来浇铸发光二极管和外用的大型电器绝缘件。此外,用HHPA固化的环氧树脂还可以用来制作药品贮槽和耐油阀体材料,它对在100℃的30%H2S04有良好的耐蚀性,也能较好地耐苯、甲苯和醇类等溶剂,但不耐碱和卤化烃类溶剂。
  m(HHPA):m(THPA)=90:10的混合物在室温下为液态共熔混合物。m(HHPA):m(HET)=70:30的混合物反应活性低,室温下为液态,可以构成阻燃酸酐配合物。
  四、甲基四氢苯酐(Me THPA)
  用顺丁烯二酸酐分别与两种不同的二烯烃单体合成,可以得到两种结构不同的甲基四氢苯酐:4一甲基四氢苯酐和3一甲基四氢苯酐。它们都是固态酸酐(熔点分别为65℃和63℃),很少单独作为固化剂使用。经催化异构化可以得到同分异构的液态混合物。商品的液态Me THPA为不同的异构体混合物,不同制造厂的产品异构体的组成比各不相同,表3-25为日本两个牌号的甲基四氢苯酐固化剂的有关性能指标。
  由于甲基四氢苯酐固化的环氧树脂的电绝缘性能、机械强度、耐热性等综合性能较好,价格也相对便宜,因而用途比较广泛,主要用于发电机、机车马达线圈的浸渍,绝缘子、绝缘套管、变压器、互感器的浇铸,电视机电源变压器的灌封、,使甲基四氢苯酐成为一种最为通用的新型液态酸酐固化剂。在美国,还用它作单丝缠绕成型玻璃钢的固化剂,用于制造原油输送管、灌溉用管、兵器及宇航部件等。
五、甲基六氢苯酐(MeHHPA)
  甲基六氢苯酐是MeTHPA加氢的产物。如前述MeTHPA有不同的异构体,因此,商品化的MeHHPA也随制造厂不同而在性能上略有差异。表3—26列出了日本的三种牌号的甲基六氢苯酐固化剂的性能指标。
  与MeTHPA相比较MeHHPA具有不同特点。据中国环氧树脂行业协会(www.epoxy-e.cn)介绍,主要有:(1)分子结构中不含双键,并且无色透明,所以可用于浇铸无色透明的固化物,用来生产发光二极管、镜片、激光磁盘等产品;(2)由于分子结构相对的非极性,所以其固化物具有较好的耐湿性;(3)其固化物的热变形温度较高,所需的固化时间较短,有利于大型电机的浸渍成型;(4)由于分子结构中不含双键,所以其固化的环氧树脂具有较好的耐气候性能。
  从不同配方浇铸物固化后的特性数据,可以看出组份中使用脂环族环氧树脂或者使用MeHHPA固化剂的,有较高的热变形温度;组份中使用HHPA,或者MeHHPA、或者脂环族环氧树脂的,在高温下其介电常数和介质损耗角正切也都比较低。这些都说明,树脂或者固化剂中的双键对固化物的性能有一定的影响。

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