環(huán)氧樹脂的優(yōu)缺點

環(huán)氧樹脂具有優(yōu)良的粘接性、強度高、耐腐蝕以及優(yōu)異的電氣性能，作為膠粘劑、涂料和復(fù)合材料等的樹脂基體，廣泛應(yīng)用于水利、交通、機械、電子、家電、汽車及航空航天等領(lǐng)域。但環(huán)氧樹脂的韌性差、耐熱性和耐候性差、特別是抗紫外線能力弱，環(huán)氧制品用于戶外時候很快會出現(xiàn)變黃、失去光澤、龜裂、強度大大降低等老化跡象。

環(huán)氧樹脂老化研究

環(huán)氧樹脂耐候性差表現(xiàn)在光、氧、熱等環(huán)境中都會發(fā)生老化現(xiàn)象。

環(huán)氧樹脂分子中的縮水甘油醚基被氧化，氧化的產(chǎn)物經(jīng)光 – Fries重排生成鄰羥基二苯酮類生色化合物，其次環(huán)氧聚合物中胺的部分也會被氧化生成共軛體系的有色物，最后，環(huán)氧固化劑因結(jié)構(gòu)不同，部分固化劑的次甲基也容易被氧化成共軛體系的有色物。

當使用紫外線燈對環(huán)氧聚合物進行照射，其分子中的化學(xué)鍵穩(wěn)定性較差，化學(xué)鍵斷裂分解成苯類的化合物，進一步老化。

經(jīng)實驗室研究，環(huán)氧樹脂在180°C下的質(zhì)量是穩(wěn)定的，當加熱到250°C數(shù)千個小時后，會發(fā)生明顯的減重現(xiàn)象。

V-990抗氧劑與UV-1180紫外線吸收劑

很多的抗氧劑和光穩(wěn)定劑都可用于環(huán)氧樹脂，像市面常見的抗氧劑1010,1076等受阻酚抗氧劑，該類抗氧劑有兩個明顯的缺點：一是固體的添加劑對配方的相容性，二是該類抗氧劑應(yīng)用于環(huán)氧高溫高光照的條件下容易分解，從而降低了防護效能。

古德V-990是一款復(fù)合型的亞磷酸酯抗氧劑，通過實驗發(fā)現(xiàn)V-990抗氧劑添加量在0.3-0.5%，能有效抑制環(huán)氧樹脂固化時羰基的生成。

我們嘗試將該實驗放在常溫與輻照劑量200W·h/m2時，V-990的作用有一定減弱，對于這種現(xiàn)象我們的解釋是：在高溫條件下固化，抗氧劑有所損耗，建議加大劑量。

環(huán)氧樹脂除了在氧、熱環(huán)境下容易老化，在光條件下也會生成羰基著色物。

古德UV-1180是液體的紫外線吸收劑，能強烈吸收波長290-350nm的紫外線，具有卓越的抗老化性能，可改進環(huán)氧制品其戶外耐候性及延遲其顏色發(fā)黃。

當添加1%UV-1180時，樣品在紫外線照射下羰基光密度的變化圖如下：

而對比使用通用的二苯酮或苯并三唑類光穩(wěn)定劑，添加量比較大，而且容易著色，UV-1180具有添加量小(通常0.2-1%)，不著色，且耐高溫，特別適合環(huán)氧透明固化體系。