防老劑之環(huán)氧樹脂種類及性能-天元高分子化工
環(huán)氧樹脂是一種聚合物低聚物,由兩個或多個基于有機化合物(例如脂族,脂環(huán)族或芳族基團)的環(huán)氧基組成,可與環(huán)氧基反應形成有用的熱固化產(chǎn)物。當聚合度為零時,簡稱為環(huán)氧化物。這些低分子量樹脂雖然沒有完全滿足嚴格的定義,但由于它們作為環(huán)氧樹脂的基本性能而被總括地不加區(qū)別地稱為環(huán)氧樹脂。

環(huán)氧基是環(huán)氧樹脂的特征基團,其含量是這類樹脂***重要的指標。有多種描述環(huán)氧基含量的方法:
環(huán)氧當量:是指含有1mol環(huán)氧樹脂的質(zhì)量,低相對分子量(分子量)的環(huán)氧樹脂的環(huán)氧當量為175~200g / mol,隨著環(huán)氧基之間鏈的分子量增加,該環(huán)氧當量高分子量環(huán)氧樹脂的比重相應較高。
(2)環(huán)氧值:每100克樹脂(摩爾)中基于環(huán)氧的物質(zhì)的數(shù)量。該方法有助于測量和表達固化劑的用量。固化劑的使用量是每100g環(huán)氧樹脂添加的固化劑的量。環(huán)氧當量=100/環(huán)氧值種類及性能
1.雙酚A型環(huán)氧樹脂:雙酚A(即雙酚丙烷)型
環(huán)氧是二苯基丙烷縮水甘油醚。在環(huán)氧樹脂中,原料易得且成本***,因此產(chǎn)量***大(約占中國環(huán)氧樹脂總產(chǎn)量的90%,約占環(huán)氧樹脂總產(chǎn)量的75%?80%樹脂)。它具有***廣泛的用途,被稱為通用環(huán)氧樹脂。 2.雙酚F型環(huán)氧樹脂:這是一種新型環(huán)氧樹脂,旨在降低雙酚A型環(huán)氧樹脂的粘度并具有相同的性能。通常是液態(tài)雙酚F環(huán)氧樹脂,是通過雙酚F(二苯基甲烷)與環(huán)氧氯丙烷在NaOH作用下反應制得的。
雙酚F型環(huán)氧樹脂的特征在于低粘度,小于BIS酚A型環(huán)氧樹脂的粘度的1/3,并且對纖維的良好浸漬性。固化材料的性能幾乎與雙酚A型環(huán)氧樹脂相同,但耐熱性略低,而耐蝕性略好。液態(tài)雙酚F環(huán)氧樹脂可用于無溶劑涂料,粘合劑,鑄造塑料,F(xiàn)RP和碳纖維復合材料。
3.多酚縮水甘油醚環(huán)氧樹脂:多酚縮水甘油醚環(huán)氧樹脂是一種多功能環(huán)氧樹脂。分子中有兩個以上的環(huán)氧基,因此固化的材料具有較高的交聯(lián)密度,優(yōu)異的耐熱性,強度,模量,電絕緣性,耐水性和耐腐蝕性。
4.脂肪族縮水甘油醚環(huán)氧樹脂:脂肪族縮水甘油醚環(huán)氧樹脂由二元或多元醇與環(huán)氧氯丙烷在催化劑的作用下開環(huán)醚化,形成氯醇中間產(chǎn)物,然后與堿反應除去HCl閉環(huán)。并形成縮水甘油醚。
脂族縮水甘油醚環(huán)氧樹脂由直接連接至脂族鏈的兩個或更多個環(huán)氧基組成。在分子結構中沒有苯環(huán),脂質(zhì)環(huán)或雜環(huán)。大多數(shù)樹脂粘度很小,大多數(shù)品種甚至是水溶性的,大多數(shù)是長鏈分子,因此非常柔軟。但是其耐熱性差。
縮水甘油基環(huán)氧樹脂:縮水甘油基環(huán)氧樹脂是1950年代開發(fā)的一種環(huán)氧樹脂。它是在分子結構中具有兩個或多個縮水甘油基的化合物。
縮水甘油基胺環(huán)氧樹脂:縮水甘油基胺環(huán)氧樹脂是由兩種或更多種由伯胺或仲胺和表氯醇合成的縮水甘油基胺組成的化合物。這類環(huán)氧樹脂的特點是多功能,低粘度,高活性,低環(huán)氧當量,高交聯(lián)密度,高耐熱性,強附著力,良好的機械性能和耐腐蝕性,并且可以與其他類型的環(huán)氧樹脂混合。它的缺點是具有一定的脆性,并且分子結構具有環(huán)氧基和胺基,因此具有自固化性能,且保存時間短。
7、環(huán)氧化烯烴化合物
⑴ 脂環(huán)族環(huán)氧樹脂:脂環(huán)族環(huán)氧樹脂(環(huán)氧化脂環(huán)烯烴化合物)是含有二個脂環(huán)環(huán)氧基的低分子化合物。本身不是聚合物,但是與固化劑作用后能生成性能優(yōu)異的三維體型結構的聚合物。
脂環(huán)族環(huán)氧樹脂是低分子化合物,黏度小、工藝性好??勺鳛榛钚韵♂寗┯?。環(huán)氧當量小,交聯(lián)密度大,再加上有熱穩(wěn)定性好的剛性脂環(huán),因此耐熱性高,但較脆,韌性差。固化收縮小,拉伸強度高。由于合成過程中不含Cl、Na等離子,所以電性能好,尤其是高溫電性能及耐電弧性好。不含苯環(huán),因而耐紫外線及耐候性好。
⑵ 脂肪族環(huán)氧化烯烴化合物:它是以脂肪族烯烴的雙鍵用過氧化物環(huán)氧化而制得的環(huán)氧樹脂。在其分子結構中沒有苯環(huán)、脂環(huán)和雜環(huán),只有脂肪鏈。其性能特點:
8、雜環(huán)型和混合型環(huán)氧樹脂
⑴ 雜環(huán)型縮水甘油環(huán)氧樹脂:這是一類含有雜環(huán)的高性能環(huán)氧樹脂。縮水甘油基直接連接在雜環(huán)上,因而具有優(yōu)異的耐熱性、耐候性和電性能。主要產(chǎn)品有:
⑵ 混合型環(huán)氧樹脂:這是一類在其分子中同時含有兩種不同類型環(huán)氧基的環(huán)氧樹脂。因此它同時具有這兩類環(huán)氧樹脂的特性。從而在其固化性能和使用性能上帶來了一些單一類型環(huán)氧樹脂所不具備的特點。例如,由于兩類環(huán)氧基的活性不同,因而有可能實現(xiàn)分段固化,或制成B階樹脂,亦有可能實現(xiàn)低溫固化高溫使用的要求。在選擇固化劑時有更大的靈活性。這就給配方設計和工藝設計提供了更多的選擇余地,能更好地滿足工藝要求和使用要求,擴大了使用范圍。