可增韧环氧树脂的潜伏性固化剂制备与研究文献综述
2020-04-28 20:19:01
文 献 综 述 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, 反应生成三维网络交联结构,才会具有固化收缩率小、力学性能高、稳定性好、耐候性佳、配方设计多样性和灵活性以及对施工工艺要求适应强等优点,成为具有真正使用价值的环氧材料。
固化剂是一类增进或控制固化反应的物质或混合物。
固化剂中的某些基团与环氧树脂中的环氧基或羟基发生反应。
固化剂种类繁多,包括显在型与潜伏型,显在型包含反应型固化剂与催化型固化剂,反应型的一般都含有活泼氢原子,伴随其转移,与环氧树脂分子进行加成,逐步聚合交联成体型网状结构;催化型则引发树脂中的环氧基按离子聚合的方式进行固化反应。
潜伏型比较常见的是酮亚胺与双氰胺、咪唑类等[1]。
咪唑及其衍生物是其中十分重要的一类环氧树脂固化剂,特别是近年来随着电子工业的发展,咪唑类环氧树脂固化剂用量每年递增15%~20%。
咪唑类固化剂是一种新型固化剂,其反应活性因结构有所差异[2],但是一般在较低温度下就可使环氧树脂固化。
咪唑类固化剂分子结构中存在着1位仲胺氮原子和3位叔胺氮原子,它对环氧树脂进行固化反应时,一般认为是咪唑环上3位氮原子首先使环氧树脂中的环氧基开环,当1位氮原子上存在氢原子时,发生氢质子转移,然后1位氮原子再与环氧树脂反应,形成 1∶2加成产物;而当1位氮原子上存在取代基时,1位氮原子不与环氧树脂反应,仅3位氮原子使环氧树脂中的环氧基开环形成1∶1加成产物。
在上述2种情况下,最后环氧基开环产生的氧负离子继续催化环氧树脂开环聚合。


