環氧樹脂及其添加物的品種情況(五)

日期：2009-01-17 來源： 瀏覽：418

――環氧樹脂其它添加劑品種



    （一）稀釋劑
    稀釋劑主要作用是降低環氧樹脂配方體系的粘度，改善工藝性能。但稀釋劑的加入對環氧樹脂固化物的HDT、機械性能等有很明顯的影響。
    1. 非活性稀釋劑
    在此物理混入過程中，不能參與固化反應，僅起到稀釋粘度作用，其用量約5-20%為宜。非活性稀釋劑大部分是高沸點溶劑如鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二辛酯等。其中鄰苯二甲酸二丁酯作為良好的增韌劑和稀釋劑使用，加17份二丁酯，雙酚A，環氧樹脂粘度從15.0降至4.0 Pa.s，二乙烯三胺固化后HDT下降20℃左右。
    環氧樹脂常用的溶劑和稀釋劑 

名稱 名稱  比重 分子量 沸點 
丙酮 CH3COCH3 0.789 58 58
環己酮 C6 H10O 98 118.6
甲苯 C7H8 0.886 92.0 110 
正丁醇 C4H9OH 0.881 74.12 117
乙酸乙酯 CH3COOC2H5 0.91 88.1 77.1 
乙醇 C2H5OH 0.795 46 78.3
    2. 活性稀釋劑
    主要是含有環氧基團的低分子環氧化合物，能與環氧樹脂固化反應。其加入對固化物性能影響不大，可分為單環氧基和雙環氧基活性稀釋劑。
    ①單環氧活性劑
    A、苯基縮水甘油醚：690#，粘度為7厘泊，上海樹脂廠生產
    B、丙烯基縮水甘油醚：500#，粘度為2厘泊，上海樹脂廠生產
    C、丁基縮水甘油醚：501#（稀釋劑），粘度為2厘泊，粘度低，毒性小，其用量為樹脂量10-15%，上海樹脂廠生產
    D、對甲苯酚縮水甘油醚
    E、乙烯基環己烯甘油醚
    F、甲基丙烯酸縮水甘油酯
    某些單環氧稀釋劑如690#，500#和501#對胺類固化劑反應活性較大；而烯烴或脂環族單環氧稀釋劑對酸酐固化劑反應活性較大。
    ②雙環氧稀釋劑
    A、雙縮水甘油醚：600#，粘度為4-6厘泊，無錫樹脂廠生產
    B、乙二醇雙縮水甘油醚：512#，粘度為100厘泊，上海樹脂廠生產
    C、甘油環氧：662#，粘度為300厘泊，上海樹脂廠生產
    D、間苯二酚雙縮水甘油醚：680#，粘度為200-600厘泊，上海新華樹脂廠生產
    E、丁二烯環氧
    F、異氰酸三縮水甘油酯
    （二）增韌劑
    環氧樹脂未經改性的固化物延伸率低、韌性差、脆性大。當承受到內應力或外應力時，迅速形成缺陷區并擴展成裂縫，導致固化物開裂。改性環氧樹脂固化物具有較大韌性和抗沖擊性。
    1. 非活性增韌劑
    不含有活性基團，僅與環氧樹脂混溶而不發生化學反應。其大多為粘度小的液體，具有稀釋作用，有利于膠液對膠接表面的擴散、吸附和浸潤，并能增加流動性，使固化物柔性好。（注意：必須控制其用量，否則固化后將從膠層內溢出）。用量為樹脂的5-20%。 
名稱 簡稱 外觀 沸點（℃）
鄰苯二甲酸二甲酯 DMP 無色液體 283
鄰苯二甲酸二乙酯 DEP 無色液體 295 
鄰苯二甲酸二丁酯 DBP 無色液體 340 
鄰苯二甲酸二戊酯 DPP 無色液體 342
鄰苯二甲酸二辛酯 DOP 無色液體 384 
鄰苯二甲酸二辛酯 DOS 淡黃液體 248
磷酸三乙酯 TEP  淡黃液體 210
磷酸三丁酯 TBP 淡黃液體 289
    2. 活性增韌劑
    含有活性基團，能參加環氧樹脂的固化反應也能與環氧樹脂混溶，起到增韌作用。
    常用的增柔劑有：液體聚硫橡膠、液體丁腈橡膠（液體端羧基丁腈橡膠）、液體端羧（羥）基聚丁二烯橡膠、聚乙烯醇縮醛、聚氨酯、尼龍、低分子聚酰胺和聚醚樹脂等。
    聚乙烯醇縮甲（?。┤?OH在高溫下與環氧樹脂發生化學作用，用量為5-15%。J-17環氧膠是聚乙烯醇縮甲醛和液體丁腈配合使用改性脂環族雙（3，4-環氧基）環戊基醚。
    聚氨酯改性環氧，可作為低溫膠粘劑，主要由末端為異氰酸酯基的聚醚預聚體來配方，用胺類固化劑如3，3-二氯4，4-二氨基二苯甲烷（MOCA）固化。
    （三）填料
    填料的主要作用是降低膠層的收縮率，提高膠接的抗剪強度：
    1. 填料使膠液增稠或使粘度增大
    2. 填料降低收縮應力和熱應力 
填 料 作 用
鋁粉（325目） 耐高溫、導電、導熱
銅粉 導熱、導電
鐵粉 導熱、導電
銀粉 導電
硅粉 導熱和絕緣
滑石粉 提高膠的延展性
氧化鋁 介電性、耐熱
硅酸鋁 增加吸濕熱穩定性
硅酸鋯 增加吸濕熱穩定性
三氧化二銻 耐燃性（耐200-250℃）
二硫化鉬 耐磨、潤滑
石英粉 耐燒蝕、絕緣
TiO2 增白、提高膠的延展性能
氣相SiO2 觸變性
    填料能影響膠層的物化性能。例如：羧基鐵粉添加到環氧樹脂中能改進導磁性能。另外，填料的加入會降低環氧膠的剝離強度，因此一般地結構膠除加入具有觸變性的2#SiO2外，不再加填料。
    （四）偶聯劑
    偶聯劑主要是改善膠接頭的強度和耐濕熱老化性能，用量為1-5%，大多為有機硅偶聯劑，在環氧膠配方中常用的是KH-550和KH-560。 
牌號 結 構 式 全 稱 廠家
KH-550 H2N-（CH2）3Si（OC2H5）3 γ-氨丙基三乙氧基硅烷 蓋州化工廠
KH-560 CH2CH-CH2O（CH2）3Si-（OC2H5）3O γ-環氧化丙氧基三乙氧基硅烷 上海躍華玻璃廠
KH-570 CH2=C-C-O（CH2）3Si（OCH3）3CH3 O γ-甲基丙烯酸酯丙基三甲氧基硅烷 中科院化學所
KH-580 HS-（CH2）3Si（OC2H5）3 γ-硫羥基丙基三乙氧硅烷 中科院化學所
南大-42 C6H5-NHCH2Si（OC2H5）3 α-苯甲基三乙氧基硅烷 南大化工廠
B-201 H2N（CH2）2NH（CH2）2NH（CH2）3-Si（OC2H5）3 二乙烯三胺基丙基三乙氧硅烷 山東化工研究所
    硅烷偶聯劑分子含有一部份基團x與無機物表面較好地親和；另一部份基團（R）能與有機樹脂結合，可用于處理織物，作涂層或被粘物表面處理劑，有效地提高膠接強度。