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稀释剂对固化物各种性能影响

时间:2013-12-03 11:42来源:未知 作者:admin 点击:
稀释剂降低树脂黏度的同时,给固化物的各种性能也会带来一定的影响,这就越发显得稀释剂及其用量选择的重要。 苯基缩水甘油醚和 1,4- 丁二醇二缩水甘油醚用量对环氧树脂 - 二亚乙

       稀释剂降低树脂黏度的同时,给固化物的各种性能也会带来一定的影响,这就越发显得稀释剂及其用量选择的重要。

苯基缩水甘油醚和1,4-丁二醇二缩水甘油醚用量对环氧树脂-二亚乙基三胺组成物(室温7天固化)搭接剪切强度的影响。适量的稀释剂可以提高剪切强度。在同样添加量情况下,1,4-丁二醇二缩水甘油醚的剪切强度高于苯基缩水甘油醚。这是因为适量的稀释剂增强了胶黏剂对金属表面的浸润力;而前者强度高于后者是由于两者结构不同所致,前者为脂肪长链且含有两个环氧基。单环氧化合物烯丙基缩水甘油醚在室温下有较高的剪切强度,但在高温下强度很低。其他二、三元环氧化合物在高温下的剪切强度远远超过单环氧化合物。

添加稀释剂导致固化物的热变形温度、耐水性及弯曲强度均有所降低。单就耐水性而言,含有苯环的稀释剂增重低于1%,优于其他稀释剂。

活性稀释剂多数为低分子质量环氧化合物。由于环氧基含量高且具挥发性,其毒性作用远大于双酚A型环氧树脂。对动物皮肤的第一次毒性效应,按下列次序减少:DGE>缩水甘油>PGE>AGE>BGE>IGE。吸入它们的蒸气会刺激呼吸道,烯丙基缩水甘油醚(AGE)和异丙基缩水甘油醚(IGE)会引起轻微的全身中毒。这些活性稀释剂最大的危害性是对皮肤的伤害,特别是DGE(二缩水甘油醚)、缩水甘油、PGE尤甚。

由于活性稀释剂均为低分子环氧化合物,程度不同的对皮肤及黏膜产生刺激性。因此希望开发安全高,稀释效果好,对固化物物性不良影响小或能提高固化物物性的稀释剂。环状碳酸酯是一种新型的活性稀释剂,用于胺固化的环氧树脂组成物中。

碳酸亚乙烯酯(EC)为固态,碳酸丙烯酯(PC)、ECPC 50/50混合物(EC-50)均为液态。使用碳酸酯与液态的环氧树脂(环氧当量188)混合,可有效降低树脂的黏度,几乎呈线性关系。

在液体环氧树脂-胺体系中添加环状碳酸酯后,体系的凝胶时间缩短,热性能(玻璃化温度Tg和热变形温度HDT)均降低,但力学性能明显提高。

凝胶时间缩短,是因为结构中含有碳酸酯、整体极性提高,致使反应速度增加;再有环氧树脂体系中胺和碳酸酯反应、快速放热,前期放出的热量又进一步加速反应进行。碳酸酯和胺反应生成甲氨酸酯(或氨基甲氨酸酯)。

反应生成物中含有羰基,给氢键的形成提供了强韧的架桥点,致使固化树脂在室温下的力学性能得以提高。

热性能和HDT随碳酸酯用量增加而趋于降低,加热时架桥点比例随之减少是其热性能降低的一个原因。

碳酸酯极性高,对极性容积亲和性增加,容易吸收热丙酮和热水,使其增重,耐药品性降低。

这一新技术的最大特点是,与通常的缩水甘油醚类稀释剂不同,PCEC使用时没有毒性,且能提高树脂固化物的力学性能。

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