环氧树脂改性新方法亚胺环引入固化剂

来源：塑胶五金网发布时间：2007-12-26 19:04:43点击率：

    环氧树脂作为优异的粘绔性能和良好的机械性能等而被广泛应用，但它的耐热性差、脆性大等缺点需要用其它材料来改善。以前的改性多集中于环氧树脂本身，而通过改性固化剂来简接改性环氧树脂近来也得到重视，并取得新成果。
　　用含有亚胺环的固化剂固化环氧树脂(EP)，从而提高树脂的耐热性和韧性等，也不失为一个行之有效的途径。通常，这类固化剂分子链两端为氨基、羟基、羧基等带有活泼氢的基团，或者在分子链上有带有活泼氢的取代基。固化剂中这些基团上的活泼氢打开环氧环使EP交联固化温度。据中国环氧树脂行业协会(www.epoxy-e)专家介绍，专家用3,3’,4,4’-二苯酮四酸二酐，与分子量在400～4000的氨基封端聚醚砜反应，制得分子量约为104的聚醚砜亚胺(PEIs)，这样PEIs具有相同的分子量但具有不同的亚胺含量和醚砜含量。把PEIs与双酚A型环氧树脂和二苯砜二胺按计量混合。实验数据表明，醚砜含量较高的PEIs与溶剂和EP有较好的相容性，但固化物的Tg较低。而亚胺含量较高的PEIs导致DGEBA/DDS/PEIs的固化反应有两个Tg，说明固化物中PEIs和EP间存在着相分离。

　　用2,2-双(3,4-二羧基苯基)六氟丙烷二酐和3,3’-二氨基-4,4’-二羟基联苯反应，制备含羟基官能团的反应活性PI，再用不同比例的这种PI通过羟基打开环氧环固化商品EP(无需另加固化剂)，得到一系列网状结构的PI改性EP的研究，也取得了成效。制成的透明薄膜有优异的耐溶剂性能，这证明了PI与EP形成了网络结构。随PI含量的增加树脂的弯曲模量增加，但断裂伸长率几乎没有改变；Tg温度向高温移动，反映了P1与EP的相容性较好；同时，也使树脂的热稳定性增强，5%失重温度在343～366℃范围内，超过了二苯砜二胺固化EP。

　　业界还用活性溶剂(双烯丙基双酚A)将低分子量的亚胺热塑性塑料引入到EP中，制得了一种有韧性、易于注塑加工的树脂(因为所用的亚胺热塑性塑料虽然分子量很低仍不能直接溶解在环氧单体中)。用这样的低分子量热塑性塑料得到易于加工的预聚物溶液，所研究体系的预聚物在90℃的粘度均<1 Pa·S。但双烯丙基双酚A的存在降低了Tg和高温储能模量(E’)，加入亚胺热塑性塑料确实可以使这两者恢复一点，但不能完全恢复。用二苯酮四酸二酐(BTDA)和1,3-双(3-氨基苯氧基)苯(APB)合成的亚胺热塑性塑料改性EP所得结果：韧性提高了220％，Tg为120℃，100℃时E’为1.8×109Pa。虽然双烯丙基双酚A使交联密度降低且可能使网络塑化，但韧性的提高并不是由于它的存在，而是由于热塑性塑料与EP之间存在两相分离(虽然不能为透射电镜所观察到，但所形成的固化树脂不透明)。

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