環(huán)氧樹脂是泛指含有兩個(gè)或兩個(gè)以上環(huán)氧基,以脂肪族、脂環(huán)族或芳香族等有機(jī)化合物為骨架并能通過環(huán)氧基團(tuán)反應(yīng)形成有用的熱固性產(chǎn)物的高分子低聚體。環(huán)氧樹脂具有優(yōu)良的物理機(jī)械和電絕緣性能,同時(shí)具有優(yōu)異耐化學(xué)性能,與聚氨酯、金屬、塑料、水泥等基材粘接性能好,廣泛用于涂料、膠粘劑、復(fù)合材料、灌封料、電子電器等領(lǐng)域。
環(huán)氧樹脂按化學(xué)結(jié)構(gòu)和環(huán)氧基的結(jié)合方式可分為五大類,分別是縮水甘油醚、縮水甘油酯、縮水甘油胺、脂肪族環(huán)氧化合物、脂肪族環(huán)氧化合物以及以上結(jié)構(gòu)的混合物。環(huán)氧樹脂種類繁多,配合不同類型固化劑可得到滿足不同性能需求的固化物,但未經(jīng)改性的環(huán)氧樹脂普遍存在耐溫性能差、固化后脆性大的問題。
為了提高環(huán)氧樹脂柔韌性,通常采用以下幾種方法:
1)橡膠彈性體改性。如使用聚硫樹脂、端羧基丁腈樹脂(CTBN)、端羥基丁腈樹脂、液體無端羧基丁腈橡膠、短羥基聚丁二烯等材料改性環(huán)氧樹脂,賦予材料良好的柔韌性。
2)樹脂改性。如使用有機(jī)硅樹脂、熱塑性樹脂、聚氨酯樹脂等對(duì)環(huán)氧樹脂進(jìn)行改性,引入醚鍵、碳氮鍵和硅氧鍵等柔性基團(tuán)或引入高韌性環(huán)氧樹脂鏈段降低環(huán)氧樹脂剛性。
3)剛性粒子改性。如使用二氧化硅、二氧化鈦、石墨烯等提高環(huán)氧樹脂的韌性。
不同增韌方法制得的韌性環(huán)氧樹脂性能各不相同,如橡膠彈性體改性環(huán)氧樹脂具有優(yōu)異的斷裂伸長(zhǎng)率和耐疲勞性能;樹脂改性環(huán)氧樹脂可將柔性鏈段引入分子結(jié)構(gòu)中,可保持優(yōu)異性能穩(wěn)定性;剛性粒子改性環(huán)氧樹脂可保持優(yōu)異的耐溫性能。
華東理工大學(xué)華昌聚合物有限公司研發(fā)出了一系列性能優(yōu)異的高韌性雙酚A聚醚型環(huán)氧樹脂,具有純度高、粘度低、氯含量低的優(yōu)點(diǎn),可廣泛用于金屬粘接用膠粘劑、低溫密封膠、電子電器密封等應(yīng)用領(lǐng)域。
雙酚A聚醚環(huán)氧樹脂與雙酚A型環(huán)氧樹脂結(jié)構(gòu)對(duì)比如下圖:
與雙酚A環(huán)氧樹脂相比,相當(dāng)分子量的雙酚A聚醚環(huán)氧樹脂中含有更多的醚鍵,可以賦予環(huán)氧樹脂更加優(yōu)異的韌性,另外,醚鍵引入,可提高環(huán)氧樹脂水溶性,因此,可用聚醚雙酚A型環(huán)氧樹脂制備水性環(huán)氧樹脂乳液或用于改性常規(guī)環(huán)氧樹脂柔韌性。
華昌公司研發(fā)的MERICAN603雙酚A聚醚環(huán)氧樹脂分子結(jié)構(gòu)式如下:
MERICAN603雙酚A聚醚環(huán)氧樹脂技術(shù)指標(biāo)如下:
MERICAN603雙酚A聚醚環(huán)氧樹脂應(yīng)用領(lǐng)域
1、用作環(huán)氧樹脂增韌劑。MERICAN603雙酚A聚醚環(huán)氧樹脂可單獨(dú)使用,也可以用作其它類型環(huán)氧樹脂的增韌劑,MERICAN603雙酚A聚醚環(huán)氧樹脂添加量10-30%,斷裂伸長(zhǎng)率可提高30-50%。
2、用作膠粘劑基體。膠粘劑內(nèi)含有無機(jī)填料、金屬粒子等填充物,傳統(tǒng)環(huán)氧樹脂脆性大,易開裂、斷裂,可提供更好的抗沖擊性能和耐變形能力,提高材料柔韌性的同時(shí),賦予材料與基材良好的粘結(jié)性能。
3、用作密封絕緣材料。氯含量低、介電性能好,可用作電氣和電子密封材料,如電路板的密封。
4、用于復(fù)合材料。使玻纖或碳纖復(fù)合材料具有優(yōu)異的機(jī)械性能,可用于提高復(fù)合材料耐疲勞性能。
5、用于上光油墨??捎糜诎b、紙張、塑料等包裝材料的上光油墨,起到保護(hù)基材、提高光澤的效果。
6、用于高性能涂料??商岣卟牧系娜犴g性和抗沖擊性能,提高材料的附著力。
作者:小七
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