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半固化片的固化反应机理及常用固化剂概述

半固化片的固化反应机理及常用固化剂概述
半固化片的固化反应机理及常用固化剂概述

半固化片的固化反应机理及常用固化剂概述

2009-8-6 15:14:10 资料来源:PCBcity 作者: 杨金爽

摘要:多层压合是多层电路板制作中一个必不可少的环节。多层压合是指将已完成图形制作的内层芯板和外层铜箔,通过半固化片在高温高压下发生聚合反应生成固体聚合物,从而使两者粘结在一起。半固化片中所含固化剂的种类将决定半固化片——环氧树脂发生固化反应的历程以及生成的固体聚合物的性能。本文介绍了几种常见的固化剂以及在这种固化剂作用下的固化反应机理。

关键词:固化反应;固化剂

1 引言

目前普遍使用的半固化片中所采用的树脂成分主要为环氧树脂。环氧树脂是泛指分子中有两个或两个以上环氧基团的有机高分子化合物,其环氧基团可以位于分子链的末端、中间或呈环状结构。正是由于活泼环氧基团的存在,才可使环氧树脂与固化剂在一定的条件下发生固化反应,生成立体网状结构的产物,从而显现出各种优良的性能。固化剂在环氧树脂的应用中是必不可少的,有些固化剂不同于催化剂,它在固化反应中既起到催化作用,又与树脂相互交联生成交联聚合物。因此固化剂在某种程度上对固化反应起着决定性作用,它决定了固化反应历程和所生成的交联聚合物的性质。半固化片中所添加的固化剂都是潜伏型固化剂,即在室温条件下可与环氧树脂较长期稳定地存在,而在高温高压或者光照等特殊条件下才具有反应活性,使环氧树脂固化。本文对于常用的潜伏型固化剂进行介绍,并以最常见的环氧树脂类型——二酚基丙烷型环氧树脂(简称双酚A 型环氧树脂)为例,介绍了添加不同固化剂时,所发生固化反应的机理。

2 固化剂的种类

2.1 按照官能团分类

(1)胺类

胺类固化剂包括脂肪族胺类和芳香族二胺类。其中脂肪族胺类中最常用的是乙二胺、己二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺等,通常为了降低其固化活性,提高贮存运输的稳定性,可以将其进行化学改性,与有机酮类化合物进行亲核加成反应,生成酮亚胺类物质。

经过改性制得的芳香族二胺固化剂具有优良的性能,毒性低、吸水率低,从而使其贮存更加方便,而Tg 高则使板材的尺寸更加稳定。二氨基二苯砜(DDS )是目前研究最成熟的芳香族固化剂,由于具有强吸电子的砜基,所以它

具有比间苯二胺、二氨基二苯甲烷(DAM )更低的反应活性,从而贮存期提高。当与BF3 混用时,可生成络合物,在常温下相当稳定,但是当达到某一温度时则可迅速固化。一般来说,脂肪族固化剂比芳香族固化剂的固化速度快。

(2)双氰胺

双氰胺与环氧树脂混合可长时间稳定存在,这是双氰胺被经常用作主固化剂的重要原因之一。但是由于其单独作为固化剂时,固化温度很高,且反应活性低,所以通常加入另一种促进剂,如苄基二甲胺(BDMA )来提高反应活性。这种方法的前提为不降低双氰胺在室温下的贮存周期,不影响其性能。另一种降低固化温度提高反应活性的办法为对双氰胺进行化学改性,引入胺类物质制成双氰胺衍生物。这种衍生物具有贮存周期长,固化温度低于双氰胺且固化速度快的特点。

(3)酸酐类

与胺类固化剂相似,酸酐类固化剂也包括芳香族和脂环族两类。其中脂环族的代表为六氢邻苯二甲酸酐(HHPA),其固化温度较高,而且酸酐键容易水解使其耐蚀性较差,所以通常加入促进剂来降低固化温度,常用的促进剂为胺类物质及其络合物。

(4)路易斯酸

将BF3、AlCl3、ZnCl2、PF5 等路易斯酸与胺类络合,形成路易斯酸-胺络合物,可作为环氧树脂的固化剂,可使树脂固化温度适中,且固化速度快,常作为胺类和酸酐类固化剂的促进剂而引入。此类固化剂最常用的为BF3-胺络合物。

(5)咪唑类

咪唑、2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑等咪唑类固化剂,具有很高的活性,在中温下即可使环氧树脂迅速固化,与环氧树脂混合贮存时间短,所以要对其进行化学改性。可以将咪唑环上1 位仲胺基氮原子上的活泼氢进行改性,或者将咪唑环上3 位N 原子的碱性进行改性,使它与具有空轨道的化合物复合,从而降低咪唑的反应活性,延长贮存周期。Cu 、Ni 、Co 、Zn 等金属的无机盐类可与咪唑形成络合物,也可降低其反应活性。但是无机盐、有机酸及其盐类的引入将会破坏固化产物的耐水解性和耐湿热性。

(6)有机酰肼类

与双氰胺类似,有机酰肼类固化剂也具有较高的固化温度,具有较长的贮存周期,需要加入促进剂来降低固化温度,所用促进剂与双氰胺相同。

(7)酚醛树脂

酚醛诺伏拉克、双酚A 型诺伏拉克是较常用的酚醛树脂类固化剂,这类固化剂可以提高板材的耐热性、耐潮湿性、耐离子迁移性和耐白斑性,因此被广泛应用于CEM-3 覆铜板。但是这类固化剂的固化速度比较慢,需要加入咪唑类促进剂来加快固化速度。

2.2 按照固化剂在固化反应中所起的作用分类

(1)加成型固化剂

此类固化剂与环氧基发生加成反应,成为固化产物的一部分,并逐步与环氧基进行交联,生成体型结构分子。双氰胺(DICY)、二氨基二苯砜(DDS)、二氨基二苯甲烷(DAM)、六氢邻苯二甲酸酐(HHPA )等为加成型固化剂。

(2)催化型固化剂

此类固化剂只对固化反应起促进作用,其本身不与环氧树脂发生交联反应,而是将环氧基打开,使环氧树脂本身聚合生成网状聚合物。苄基二甲胺(BDMA)、二亚乙基三胺、咪唑、三氟化硼络合物等属于此类。催化型固化剂不单独使用,而是与DICY 和DDS 等混合使用。

3 固化反应机理

双酚A 型环氧树脂的结构为:

它与常见几种固化剂所发生固化反应机理如下:

3.1 胺类固化剂

环氧树脂与叔胺类固化剂发生的固化反应为:

阴离子再与环氧聚合:

3.2 双氰胺

由于双氰胺分子有一级胺、二级胺和三级胺各一个,所以其固化机理比较复杂。以下为当有促进剂存在,且温度高于140 ℃时进行的双取代加成反应:

3.3 酸酐

在无促进剂存在时,均苯四甲酸酐首先开环与环氧树脂中的羟基形成单酯,羧基再与环氧树脂进行加成生成二酯:

3.4 咪唑

咪唑对于环氧树脂的固化来说,是加成型和催化型双作用固化剂。

3.5 酚醛树脂

酚醛树脂是由酚与醛经过缩聚、干燥脱水后得到的,当被加热时,—CH2OH 在分子间不断相互反应而交联,随着加热加压的继续,交联反应继续进行,形成复杂的网状结构,完全硬化。诺伏拉克的结构为:

首先进行开环聚合反应:

酚羟基使环氧基开环起醚化反应:

酚醛树脂中的羟甲基与环氧树脂中羟基反应:

酚醛树脂中的羟甲基使环氧基开环起醚化反应:

4 结语

随着PCB 产业的不断发展,为满足不同的需求,半固化片中所用树脂、固化剂等成分的种类也越来越多,压合过程中发生的交联聚合反应也更加复杂化。本文只是对于最普通的环氧树脂和较常用的固化剂所发生的固化反应进行了介绍。目前国内外很多公司在进行树脂薄膜和附树脂铜箔的研究,以方便通过积层法制作多层板,从而使多层板变得更薄。与传统的半固化片相比,这种新型的树脂薄膜基材在性能上的要求有所不同,因此完全使用传统的树脂和固化剂配方是行不通的,必须开发新的树脂和固化剂,再加上先进的制作工艺,才能满足特殊的需求。

参考文献:

[1] 祝大同,从日本专利看PCB 基板材料制造技术的新发展之一构成PCB 绝缘层用树脂薄膜,印制电路信息,2003,(10): 10—14.

[2] 辜信实编译,覆铜板技术(6),印制电路信息,2003,(10): 15—19.

[3] 亚伯拉罕·瑞伍,高分子化学原理,化学工业出版社,2007.

[4] 周敏,最新印制电路设计制作工艺与故障诊断、排除技术实用手册,吉林音像出版社,2005.

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环氧树脂及固化剂用法

环氧树脂的用途 环氧树脂一般和添加物同时使用,以获得应用价值。添加物可按不同用途加以选择,常用添加物有以下几类:(1)固化剂;(2)改性剂;(3)填料;(4)稀释剂;(5)其它。 其中固化剂是必不可少的添加物,无论是作粘接剂、涂料、浇注料都需添加固化剂,否则环氧树脂不能固化。 由于用途性能要求各不相同,对环氧树脂及固化剂、改性剂、填料、稀释剂等添加物也有不同的要求。现将它们的选择方法简介于下: (一)环氧树脂的选择 1、从用途上选择 作粘接剂时最好选用中等环氧值(0.25-0.45)的树脂,如6101、634;作浇注料时最好选用高环氧值(>0.40)的树脂,如618、6101;作涂料用的一般选用低环氧值(<0.25)的树脂,如601、604、607、609等。 2、从机械强度上选择 环氧值过高的树脂强度较大,但较脆;环氧值中等的高低温度时强度均好;环氧值低的则高温时强度差些。因为强度和交联度的大小有关,环氧值高固化后交联度也高,环氧值低固化后交联度也低,故引起强度上的差异。 3、从操作要求上选择 不需耐高温,对强度要求不大,希望环氧树脂能快干,不易流失,可选择环氧值较低的树脂;如希望渗透性也,强度较好的,可选用环氧值较高的树脂。 (二)、固化剂的选择 1、固化剂种类: 常用环氧树脂固化剂有脂肪胺、脂环胺、芳香胺、聚酰胺、酸酐、树脂类、叔胺,另外在光引发剂的作用下紫外线或光也能使环氧树脂固化。常温或低温固化一般选用胺类固化剂,加温固化则常用酸酐、芳香类固化剂。 2、固化剂的用量

(1)胺类作交联剂时按下式计算: 胺类用量=MG/Hn 式中: M=胺分子量 Hn=含活泼氢数目 G=环氧值(每100克环氧树脂中所含的环氧当量数) 改变的范围不多于10-20%,若用过量的胺固化时,会使树脂变脆。若用量过少则固化不完善。(2)用酸酐类时按下式计算: 酸酐用量=MG(0.6~1)/100式中: M=酸酐分子量 G=环氧值(0.6~1)为实验系数 3、选择固化剂的原则:固化剂对环氧树脂的性能影响较大,一般按下列几点选择。 (1)、从性能要求上选择:有的要求耐高温,有的要求柔性好,有的要求耐腐蚀性好,则根据不同要求选用适当的固化剂。 (2)、从固化方法上选择:有的制品不能加热,则不能选用热固化的固化剂。 (3)、从适用期上选择:所谓适用期,就是指环氧树脂加入固化剂时起至不能使用时止的时间。要适用期长的,一般选用酸酐类或潜伏性固化剂。 (4)、从安全上选择:一般要求毒性小的为好,便于安全生产。 (5)、从成本上选择。 (三)、改性剂的选择 改性剂的作用是为了改善环氧树脂的鞣性、抗剪、抗弯、抗冲、提高绝缘性能等。常用改性剂有: (1)、聚硫橡胶:可提高冲击强度和抗剥性能。 (2)、聚酰胺树脂:可改善脆性,提高粘接能力。 (3)、聚乙烯醇叔丁醛:提高抗冲击鞣性。 (4)、丁腈橡胶类:提高抗冲击鞣性。

常用的固化剂种类及材料特性总结

常用的固化剂种类和性能 环氧树脂是线型的热塑性树脂,本身不会硬化,且不具有任何使用性能,只有加入固化剂,使它由线型结构交联成网状或体型结构,形成不溶不熔物,才具有优良的使用性能;并且固化产物的性能在很大程度上取决于固化剂,因此。固化剂是环氧树脂结合剂中的一个重要组成部分。 凡能和环氧树脂的环氧基及羟基作用,使树脂交联的物质,叫做固化剂,也叫硬化剂或交联剂。 根据固化所需的温度不同可分为加热固化剂和室温固化剂两类。如果根据化学结构类型的不同,可分为胺类固化剂,酸酐类固化剂,树脂类固化剂,咪唑类固化剂及潜伏性固化剂等。按固化剂的物态不同可分为液体固化剂和固体固化剂两类。 常用的固化剂种类和性能

固化后环氧树脂的性能,特别是耐热性和力学强度,主要是由固化剂来提供,不同固化制成制品的耐热性和力学强度相差较大。 环氧树脂常用固化剂材料特性及配方 环氧树脂本身是一个线性结构的化合物,性能很稳定,必须与固化剂一块使用才能具有实用价值。因此固化剂是环氧树脂在使用过程中必不

可少的重要组成部分。环氧树脂的固化剂种类很多,常见的有:脂肪胺类、脂环胺类、芳香胺类、酸酐、聚酰胺类、改性胺类、潜伏性类、树脂类、叔胺类。 由于固化剂的不同会直接影响制品的工艺过程及制品的物理化学性能,所以根据应用的场合来加以选择这些环氧树脂固化剂是十分重要的。如固化工艺是常温固化还是加温固化?制品要求是硬质的还是软质的?是要求耐高温的还是低温的?使用环境是潮湿的还是干燥的?不同的场合使用的固化剂有所不同。总之要根据实际情况选择合适的固化剂,以便发挥出所用环氧树脂体系的最好的性能 1、脂肪多元胺 乙二胺EDA H2NCH2CH2NH2 分子量60 活泼氢当量15 无色液体每100份标准树脂用6-8份性能:有毒、有剌激臭味,挥发性大、粘度低、可室温快速固化。用于粘接、浇注、涂料。该类胺随分子量增大,粘度增加,挥发性减小,毒性减小,性能提高。但它们放热量大、适用期短。一般而言它们分子量越大受配合量影响越小。长期接触脂肪多元胺会引起皮炎,它们的蒸汽毒性很强,操作时须十分注意。 二乙烯三胺DETA H2NC2H4NHC2H4NH2 分子量103 活泼氢当量20.6 无色液体每100份标准树脂用8-11份。固化:20℃2小时+100℃30分钟或20℃4天。性能:适用期50克25℃45分钟,热变形温度95-124℃,抗弯强度1000-1160kg/cm2,抗压强度1120kg/cm2,抗拉强度780kg/cm2,伸长率5.5%,冲击强度0.4尺-磅/寸洛氏硬度99-108。介电常数(50赫、23℃)4.1 功率因数(50赫、23℃)0.009 体积电阻2x1016 Ω-cm 常温固化、毒性大、放热量大、适用期短。 三乙烯四胺TETA H2NC2H4NHC2H4NHC2H4NH2 分子量146 活泼氢当量24.3 无色粘稠液体每100份标准树脂用10-13份固化:20℃2小时+100℃30分钟或20℃7天。性能:适用期50克25℃45分钟,热变形温度98-124℃,抗弯强度950-1200kg/cm2,抗压强度1100kg/cm2,抗拉强度780kg/cm2,伸长率4.4%,冲击强度0.4尺-磅/寸洛氏硬度99-106。常温固化、毒性比二乙烯三胺稍低、放热量大、适用期短。 四乙烯五胺TEPA H2NC2H4(NHC2H4)3NH2 分子量189 活泼氢当量27 棕色液体每100份标准树脂用11-15份性能同上。

环氧树脂固化剂的概况

环氧树脂固化剂的概况 双酚A环氧树脂的结构稳定,能够加热到200℃不发生变化,其他环氧树脂具有无限使用期,通过固化剂使环氧树脂实现交联反应,由于固化过程中不放出H2O或其他低分子化合物,环氧树脂固化物避免了某些缩聚型高分子在热固化过程中所产生的气泡和界面上的多孔性缺陷。环氧树脂固化物性能在很大程度上取决于固化剂,其种类繁多。 一、环氧树脂固化剂分类 1. 按化学结构分为碱性和酸性两类 1.1碱性固化剂:脂肪二胺、多胺、芳香族多胺、双氰双胺、咪唑类、改性胺类。 1.2酸性固化剂:有机酸酐、三氟化硼及络合物。 2. 按固化机理分为加成型和催化型 2.1加成型固化剂:脂肪胺类、芳香族、脂肪环类、改性胺类、酸酐类、低分子聚酰胺和潜伏性胺。 2.2催化型固化剂:三级胺类和咪唑类。 二、环氧树脂固化剂的发展 我国1998年环氧树脂产量为万吨, 固化剂需求量约为2万吨, 实际的固化剂产量仅为万吨, 生产厂家分布在沿海城市, 如天津、上海、江苏和浙江等地。例如:脂肪多胺:常州石化厂650吨/年 间苯二胺:上海柒化八厂80吨/年 T—31改性胺:江苏昆山助剂厂60吨/年 低分子聚酰胺:天津延安化工厂200吨/年 590#改性胺和593#改性胺:上海树脂厂17吨/年 793#改性胺:天津合材所6吨/年 SK—302改性胺:江阴颐山电子化工材料厂5吨/年 另外:B—系列固化剂,N—苄基二甲胺,DMP—30,801#改性胺,HD—236改性胺,GY—051缩胺,CHT—251改性胺,105#缩胺,810#水下固化剂,NF—841固化剂,703#改性胺等。

三、胺类固化剂 1.胺类固化机理 1.1一级胺固化机理 若按氮原子上取代基(R)数目可分为一级胺、二级胺和三级胺;若按N数目可分为单胺、双胺和多胺;按结构可分为脂肪胺、脂环胺和芳香胺。 一级胺对环氧树脂固化作用按亲核加成机理进行,每一个活泼氢可以打开一个环氧基团,使之交联固化。芳香胺与脂环胺的固化机理与一级胺相似(伯胺、仲胺和叔胺) ①与环氧基反应生成二级胺 ②与另一环氧基反应生成三级胺 ③生成的羟基与环氧树脂反应 1.2固化促进机理: 在固化体系中加入含给质子基团的化合物如苯酚,就会促进胺类固化,这可能是一个双分子反应机理,即给质子体羟基上的固发氢首先与环氧基上的氧形成氢键,是环氧基进一步极化,有利于胺类的N对环氧基Cδ+的亲核进攻,同时完成氢原子的加成。 促进剂对环氧树脂和二乙烯二胺固化体系的凝胶化影响,例如乙二醇、甘油和苯酚使凝胶化时间缩短7min,12min和13min。 2. 脂肪胺(脂环胺)固化剂 在室温很快固化环氧树脂,固化反应为放热反应。热量能进一步促使环氧树脂与固化剂反应,其使用期较短。胺类固化剂与空气中的CO2反应生成不能与环氧基起反应的碳酸铵盐而引起气泡的发生。 脂肪胺对皮肤有一定刺激作用,其蒸汽毒性很强。 脂肪胺和脂环胺固化剂

聚氨酯生产工艺

聚氨酯生产工艺流程 摘要: 聚氨酯(Po1yurethane, PU)的发展。1937,德国Bayer合成第一种聚氨酯热塑性塑料Durthane U40年代,制得了合成纤维贝纶U(Perlon U)。50年代,得到聚氨酯弹性体、弹性纤维和泡沫塑料。60年代,聚氨酯涂料和粘合剂等开始应用。我国聚氨酯工业起始于20世纪50年代末,1959年上海市轻工业研究所开始聚氨酯泡沫塑料的研究。 聚氨酯是综合性能优秀的合成树脂之一。由于其合成单体品种多、反应条件温和、专一、可控、配方调整余地大及其高分子材料的微观结构特点,可广泛用于人造革、涂料、黏合剂、泡沫塑料、合成纤维以及弹性体,已成为人们衣、食、住、行以及高新技术领域必不可少的材料之一,其本身已经构成了一个多品种、多系列的材料家族,形成了完整的聚氨酯工业体系,这是其它树脂所不具备的。 关键词:原料规格、合成工艺、反应速率影响因素、蒸汽汽提反应单元论述 一、原料规格 聚氨酯树脂主要的原料是含异氰酸酯基(NCO)的多异氰酸酯(isocyanate)和含活泼氢的聚醚(ployether ployol )与聚酯多元醇(polyester ployol)。将以上两种基本原料进行化学改性,这种改性的多元醇中间体,可制成具有特殊工艺和特殊物理性能的聚氨酯树脂,从而增加聚氨酯品种与应用领域。除以上原料外,聚氨酯树脂产品广泛采用催化剂、交联剂、扩链剂、发泡剂等助剂,可通过聚氨酯树脂生产工艺、降低成本,延长使用寿命,增加品种等。 异氰酸酯 脂肪族 芳香族 脂环族 低聚物多元醇聚酯多元醇 聚醚多元醇 环氧丙烷聚醚多元醇 四氢呋喃聚醚多元醇 其它聚醚多元醇 其它多元醇 扩链(交联)剂胺类扩链剂 醇类扩链(交联)剂 催化剂 叔胺类催化剂 金属有机化合物 其它配合剂 阻燃剂 抗氧剂 紫外线吸收剂着色剂 增塑剂 聚氨酯原料

半固化片的固化反应机理及常用固化剂概述

半固化片的固化反应机理及常用固化剂概述 2009-8-6 15:14:10 资料来源:PCBcity 作者: 杨金爽 摘要:多层压合是多层电路板制作中一个必不可少的环节。多层压合是指将已完成图形制作的内层芯板和外层铜箔,通过半固化片在高温高压下发生聚合反应生成固体聚合物,从而使两者粘结在一起。半固化片中所含固化剂的种类将决定半固化片——环氧树脂发生固化反应的历程以及生成的固体聚合物的性能。本文介绍了几种常见的固化剂以及在这种固化剂作用下的固化反应机理。 关键词:固化反应;固化剂 1 引言 目前普遍使用的半固化片中所采用的树脂成分主要为环氧树脂。环氧树脂是泛指分子中有两个或两个以上环氧基团的有机高分子化合物,其环氧基团可以位于分子链的末端、中间或呈环状结构。正是由于活泼环氧基团的存在,才可使环氧树脂与固化剂在一定的条件下发生固化反应,生成立体网状结构的产物,从而显现出各种优良的性能。固化剂在环氧树脂的应用中是必不可少的,有些固化剂不同于催化剂,它在固化反应中既起到催化作用,又与树脂相互交联生成交联聚合物。因此固化剂在某种程度上对固化反应起着决定性作用,它决定了固化反应历程和所生成的交联聚合物的性质。半固化片中所添加的固化剂都是潜伏型固化剂,即在室温条件下可与环氧树脂较长期稳定地存在,而在高温高压或者光照等特殊条件下才具有反应活性,使环氧树脂固化。本文对于常用的潜伏型固化剂进行介绍,并以最常见的环氧树脂类型——二酚基丙烷型环氧树脂(简称双酚A 型环氧树脂)为例,介绍了添加不同固化剂时,所发生固化反应的机理。 2 固化剂的种类 2.1 按照官能团分类 (1)胺类 胺类固化剂包括脂肪族胺类和芳香族二胺类。其中脂肪族胺类中最常用的是乙二胺、己二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺等,通常为了降低其固化活性,提高贮存运输的稳定性,可以将其进行化学改性,与有机酮类化合物进行亲核加成反应,生成酮亚胺类物质。 经过改性制得的芳香族二胺固化剂具有优良的性能,毒性低、吸水率低,从而使其贮存更加方便,而Tg 高则使板材的尺寸更加稳定。二氨基二苯砜(DDS )是目前研究最成熟的芳香族固化剂,由于具有强吸电子的砜基,所以它

环氧树脂固化剂特点和反应机理

环氧树脂有机酸酐固化剂特点和反应机理 有机酸酐类固化剂,也属于加成聚合型固化剂。早在1936年,瑞士的Dr.pierre Castan 就开始用邻苯二甲酸酐固化的环氧树脂作假牙的材料。这一用法后来还在英国和美国申请了专利。酸酐类用作固化剂在1943年美国就有专利报导。 酸酐类固化剂用于大型浇铸等重电部门,至今仍是这类固化剂应用的主要方向。日本这类固化剂消费量每年在3 kt以上,约占环氧树脂固化剂全部用量的23%,仅次于有机多胺的用量。在我国,以邻苯二甲酸酐为固化剂的环氧树脂浇铸、以桐油酸酐为固化剂的环氧树脂电机绝缘,都有20多年的应用历史。近年来,随着电气、电子工业的发展,酸酐类固化剂在中、小型电器方面也获得广泛的应用,特别是弱电方面,也获得了充分重视,如集成电路的包封、电容器的包封等。在涂料方面,如粉末涂料,这类固化剂也受到重视。 酸酐类固化剂与多元胺类固化剂相比,有许多优点。从操作工艺性上看,主要有以下几点:一是挥发性小,毒性低,对皮肤的刺激性小;二是对环氧树脂的配合量大,与环氧树脂混熔后粘度低,可以加入较多的填料以改性,有利于降低成本;三是使用期长,操作方便。从固化物的性质上看,它主要特征有:一是由于固化反应较慢,收缩率较小;二是有较高的热变形温度,耐热性能优良,固化物色泽浅;三是机械、电性能优良。 但是,酸酐类固化剂所需的固化温度相对比较高,固化周期也比较长;不容易改性;在贮存时容易吸湿生成游离酸而造成不良影响(固化速度慢、固化物性能下降);固化产物的耐碱、耐溶剂性能相对要差一些,等等,则是这类固化剂的不足之处。 在已知的酸酐化合物中,多数正在被广泛用作环氧树脂固化剂,大约有20余种,可以分为单一型、混合型、共熔混合型。从化学结构上分,则可分为直链型、脂环型、芳香型、卤代酸酐型;如按官能团分类,又有单官能团型、两官能团型,两官能团以上的多官能团型无实用价值。和多胺类固化剂的情况相类似,官能团的数量也直接影响固化物的耐热性;另外,也可按游离酸的存在与否分类,因为游离酸的存在对固化反应起着促进作用。 这一类固化反应以有无促进剂的存在分成两种形式—— 一、在无促进剂存在时,首先环氧树脂中的羟基与酸酐反应,打开酸酐,然后进行加成聚合反应,其顺序如下:(1)羟基对酸酐反应,生成酯键和羧酸;(2)羧酸对环氧基加成,生成羟基;(3)生成的羟基与其他酐基继续反应。这个反应过程反复进行,生成体型聚合物。另外,在此种体系中,由于处于酸性状态,与上述反应平行进行的反应是别的环氧基与羟基的反应,生成醚键。从上述机理中可以看出,固化物中含有醚键和酯键两种结构,而且反应速度受环氧基浓度、羟基浓度的支配。 二、在促进剂存在的条件下,酸酐固化反应用路易斯碱促进。促进剂(一般采用叔胺)对酸酐的进攻引发反应开始,其主要反应有:(1)促进剂进攻酸酐,生成羧酸盐阴离子;(2)羧酸盐阴离子和环氧基反应,生成氧阴离子;(3)氧阴离子与别的酸酐进行反应,再次生成羧酸盐阴离子。这样,酸酐与环氧基交互反应,逐步进行加成聚合。在促进剂路易斯碱存在的条件下,生成的键全是酯键,未发现如同无促进剂存在时所生成的醚键。 在促进剂存在时,环氧树脂的固化速度也受体系内羟基浓度的支配。因此,添加促进剂对液态环氧树脂非常有效,120~150℃即能完成固化反应。但对于固态环氧树脂,则要充分注意适用期非常短的问题。在促进剂不存在时,从理论上讲,应当一个环氧基对一个酸酐,而实际上仅用化学理论量的80%~90%就足够了。在促进剂存在时,酸酐用量为化学理论量。

70个聚氨酯基本概念

读懂70个聚氨酯基本概念 1、羟值:1克聚合物多元醇所含的羟基(-OH)量相当于KOH的毫克数,单位mgKOH/g。 2、当量:一个官能团所占的平均分子量。 3、异氰酸根含量:分子中异氰酸根的含量 4、异氰酸酯指数:表示聚氨酯配方中异氰酸酯过量的程度,通常用字母R表示。 5、扩链剂:是指能使分子链延伸、扩展或形成空间网状交联的低分子量醇类、胺类化合物。 6、硬段:聚氨酯分子主链上由异氰酸酯、扩链剂、交联剂反应所形成的链段,这些基团内聚能较大、空间体积较大、刚性较大 7、软段:碳碳主链聚合物多元醇,柔顺性较好,在聚氨酯主链中为柔性链段。 8、一步法:指将低聚物多元醇、二异氰酸酯、扩链剂和催化剂等同时混合后直接注入模具中,在一定温度下固化成型的方法。 9、预聚物法:首先将低聚物多元醇与二异氰酸酯进行预聚反应,生成端NCO基的聚氨酯预聚物,浇注时再将预聚物与扩链剂反应,制备聚氨酯弹性体的方法,称之为预聚物法。10、半预聚物法:半预聚物法与预聚物法的区别是将部分聚酯多元醇或聚醚多元醇跟扩链剂、催化剂等以混合物的形式添加到预聚物中。 11、反应注射成型:又称反应注塑模制RIM(Reaction Injection Moulding),是由分子量不大的齐聚物以液态形式进行计量,瞬间混合的同时注入模具,而在模腔中迅速反应,材料分子量急骤增加,以极快的速度生成含有新的特性基团结构的全新聚合物的工艺。 12、发泡指数:即把相当于在100份聚醚中使用的水的份数定义为发泡指数(IF)。 13、发泡反应:一般是指有水与异氰酸酯反应生成取代脲,并放出CO2的反应。 14、凝胶反应:一般即指氨基甲酸酯的形成反应。 15、凝胶时间:在一定条件下,液态物质形成凝胶所需的时间。 16、乳白时间:在I区即将结束时,在液相聚氨酯混合物料中即出现乳白现象。该时间在聚氨酯泡沫体生成中称为乳白时间(cream time)。 17、扩链系数:是指扩链剂组分(包括混合扩链剂)中氨基、羟基的量(单位:mo1)与预聚体中NCO的量的比值,也就是活性氢基团与NCO的摩尔数(当量数)比值。 18、低不饱和度聚醚:主要针对PTMG开发,PPG的价格,不饱和度降低到0.05mol/kg,接近PTMG的性能,采用DMC催化剂,主要品种Bayer公司Acclaim系列产品。 19、氨酯级溶剂:生产聚氨酯选用溶剂要考虑溶解力、挥发速度,但生产聚氨酯所用的溶剂,应着重考虑到聚氨酯中重NC0基。不能选用与NCO基起反应的醇、醚醇娄等溶剂。溶剂中还不能含水、醇等杂质,不能含有碱类物质,这些都会使聚氨酯变质。酯类溶剂不允许含有水分,也不得含有游离酸和醇,它会与NCO基反应。聚氨酯所用的酯类溶剂,应采用纯度高的“氨酯级溶剂”。即将溶剂与过量异氰酸酯反应,再用二丁胺测定未反应的异氰酸酯量,检验其是否合用。原则是消耗异氰酸酯多者不适用,因为它表明了酯中所含水、醇、酸三者会消耗异氰酸酯的总值,如果以消耗leqNCO基所需要溶剂的克数表示,数值大者稳定性好。异氰酸酯当量低于2500以下的不用作聚氨酯溶剂。溶剂的极性对生成树脂的反应影响很大。极性越大,反应越慢,如甲苯与甲乙酮相差24倍,此溶剂分子极性大,能与醇的羟基形成氢键而使反应缓慢。聚氯酯溶剂选用芳烃溶剂较好,它们的反应速度比酯类、酮类快,如二甲苯。在双纽分聚氨酯施工时,用酯类和酮类溶剂可延长其使用期.在生产涂料时,选片前面提到的“氨酯级溶剂”,对贮存的稳定件有利。酯类溶剂溶解力强,挥发速度适中,低毒而使用较多,环己酮也多使用,烃类溶剂固溶解能力低,较少单独使用,多与其他溶剂并用。 20、物理发泡剂:物理发泡剂就是泡沫细孔是通过某一种物质的物理形态的变化,即通过压缩气体的膨胀、液体的挥发或固体的溶解而形成的。 21、化学发泡剂:化学发泡剂是那些经加热分解后能释放出二氧化碳和氮气等气体,并在聚

环氧树脂固化剂概论

环氧树脂是一类具有良好的粘接性、电绝缘性、化学稳定性的热固性高分子材料,作为胶粘剂、涂料和复合材料等的树脂基体,广泛应用于建筑、机械、电子电气、航空航天等领域。环氧树脂使用时必须加入固化剂,并在一定条件下进行固化反应,生成立体网状结构的产物,才会显现出各种优良的性能,成为具有真正使用价值的环氧材料。因此固化剂在环氧树脂的应用中具有不可缺少的,甚至在某种程度上起着决定性的作用。环氧树脂潜伏性固化剂是近年来国内外环氧树脂固化剂研究的热点。所谓潜伏性固化剂,是指加入到环氧树脂中与其组成的单组分体系在室温下具有一定的贮存稳定性,而在加热、光照、湿气、加压等条件下能迅速进行固化反应的固化剂,与目前普遍采用的双组分环氧树脂体系相比,由潜伏性固化剂与环氧树脂混合配制而成的单组分环氧树脂体系具有简化生产操作工艺,防止环境污染,提高产品质量,适应现代大规模工业化生产等优点。 环氧树脂潜伏性固化剂的研究一般通过物理和化学的手段,对普通使用低温和高温固化剂的固化活性加以改进,主要采取以下两种改进方法:一是将一些反应活性高而贮存稳定性差的固化剂的反应活性进行封闭、钝化;二是将一些贮存稳定性好而反应活性低的固化剂的反应活性提高、激发。最终达到使固化剂在室温下加入到环氧树脂中时具有一定的贮存稳定性,而在使用时通过光、热等外界条件将固化剂的反应活性释放出来,从而达到使环氧树脂迅速固化的目的。本文就国内外环氧树脂潜伏性固化剂的研究进展作一基本概述。 1 环氧树脂潜伏性固化剂 1.1 改性脂肪族胺类 脂肪族胺类固化剂如乙二胺、己二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺等是常用的双组分环氧树脂室温固化剂,通过化学改性的方法,将其与有机酮类化合物进行亲核加成反应,脱水生成亚胺是一种封闭、降低其固化活性,提高其贮存稳定性的有效途径。 这种酮亚胺型固化剂与环氧树脂组成的单组分体系通过湿气和水分的作用而使酮亚胺分解成胺因此在常温下即可使环氧树脂固化。但一般固化速度不快,使用期也较短,原因是亚胺氮原子上的孤对电子仍具有一定的开环活性。为解决这一问题,武田敏之用羰基两端具有立体阻碍基团的酮3-甲基-2 -丁酮与高活性的二胺1,3 二氨甲基环己烷反应得到的酮亚胺不仅具有较高的固化反应活性,而且贮存稳定性明显改善。另外日本专利报道采用聚醚改性的脂肪族胺类化合物与甲基异丁基酮反应得到的酮亚胺也是一种性能良好的环氧树脂潜伏性固化剂。脂肪族胺类固化剂通过与丙烯腈、有机膦化合物,过渡金属络合物的反应,也可使其固化反应活性降低,从而具有一定的潜伏性。 1.2 芳香族二胺类 芳香胺由于具有较高的Tg而受到重视,但由于其的剧毒性而限制了应用。经改性制得的芳香族二胺类固化剂则具有Tg高、毒性低、吸水率低、综合性能好的优点。近年来研究较多的芳香族二胺类固化剂有二胺基二苯砜(DDS)、二胺基二苯甲烷(DDM)、间苯二胺(m PDA)等,其中以DDS研究得最多最成熟,成为高性能环氧树脂中常用的固化剂。DDS用作环氧树脂潜伏性固化剂时,与MP DA、DDM等芳香二胺相比,由于其分子中有强吸电子的砜基,反应活性大大降低,其适用期也增长。在无促进剂时,100克环氧树脂配合物的适用期可达1年,固化温度一般要达到200℃。为了降低其固化温度,常加入促进剂以实现中温固化。近年来为了改善体系的湿热性能和韧性,对DDS进行了改性,开发出多种聚醚二胺型固化剂,使得它们在干燥时耐热性有所降低,这些二胺因两端胺基间的距离较长,造成吸水点氨基减少,并且具有优良的耐冲击性。 1.3 双氰胺类 双氰胺又称二氰二胺,很早就被用作潜伏性固化剂应用于粉末涂料、胶粘剂等领域。双氰胺与环氧树脂混合后室温下贮存期可达半年之久。双氰胺的固化机理较复杂,除双氰胺上的4个氢可参加反应外,氰基也具有一定的反应活性。双氰胺单独用作环氧树脂固化剂时固化温度很高,一般在150~170℃之间,在此温度下许多器件及材料由于不能承受这样的温度而不能使用,或因为生产工艺的要求而必须降低单组分环氧树脂的固化温度。解决这个问题的方法有两种,一种是加入促进剂,在不过分损害双氰胺的贮存期和使用性能的前提下,降低其固化温度。这类促进剂很多,主要有咪唑类化合物及其衍生物和盐、脲类衍生物、有机胍类衍生物、含磷化合物,过渡金属配合物及复合促进剂等,这些促进剂都可以使双氰胺的固化温度明显降低,理想的固化温度可降至120℃左右,但同时会使贮存期缩短,而且耐水性能也会受到一定的影响。 另一种降低单组分环氧树脂固化温度的有效方法是通过分子设计的方法对双氰胺进行化学改性。在双氰胺分子中引入胺类,特别是芳香族胺类结构,以制备双氰胺衍生物,如瑞士Ciba Geigy公司开发的HT 2833,HT 2844是一种用3,5 二取代苯胺改性的双氰胺衍生物,其化学结构式如下: 据报道,此类固化剂与环氧树脂相溶性较好,贮存期长,固化速度快,在100℃下固化1h,剪切强度可达25MPa,150℃固化30min,剪切强度可达27MPa。日本旭化成工业公司研制的粉末涂料专用固化剂AEHD-610,AEHD-210也是一种改性双氰胺衍生物。另外,日本有采用芳香族二胺如4,4’ 二氨基二苯甲烷(DDM),4,4’ 二氨基二苯醚

聚氨酯相关70个基本概念

聚氨酯相关70个基本概念 1、羟值:1克聚合物多元醇所含的羟基(-OH)量相当于KOH的毫克数,单位mgKOH/g。 2、当量:一个官能团所占的平均分子量。 3、异氰酸根含量:分子中异氰酸根的含量 4、异氰酸酯指数:表示聚氨酯配方中异氰酸酯过量的程度,通常用字母R表示。 5、扩链剂:是指能使分子链延伸、扩展或形成空间网状交联的低分子量醇类、胺类化合物。 6、硬段:聚氨酯分子主链上由异氰酸酯、扩链剂、交联剂反应所形成的链段,这些基团内聚能较大、空间体积较大、刚性较大。 7、软段:碳碳主链聚合物多元醇,柔顺性较好,在聚氨酯主链中为柔性链段。 8、一步法:指将低聚物多元醇、二异氰酸酯、扩链剂和催化剂等同时混合后直接注入模具中,在一定温度下固化成型的方法。 9、预聚物法:首先将低聚物多元醇与二异氰酸酯进行预聚反应,生成端NCO基的聚氨酯预聚物,浇注时再将预聚物与扩链剂反应,制备聚氨酯弹性体的方法,称之为预聚物法。10、半预聚物法:半预聚物法与预聚物法的区别是将部分聚酯多元醇或聚醚多元醇跟扩链剂、催化剂等以混合物的形式添加到预聚物中。 11、反应注射成型:又称反应注塑模制RIM(Reaction Injection Moulding),是由分子量不大的齐聚物以液态形式进行计量,瞬间混合的同时注入模具,而在模腔中迅速反应,材料分子量急骤增加,以极快的速度生成含有新的特性基团结构的全新聚合物的工艺。 )。 12、发泡指数:即把相当于在100份聚醚中使用的水的份数定义为发泡指数(I F 13、发泡反应:一般是指有水与异氰酸酯反应生成取代脲,并放出CO2的反应。 14、凝胶反应:一般即指氨基甲酸酯的形成反应。 15、凝胶时间:在一定条件下,液态物质形成凝胶所需的时间。 16、乳白时间:在I区即将结束时,在液相聚氨酯混合物料中即出现乳白现象。该时间在聚氨酯泡沫体生成中称为乳白时间(cream time)。 17、扩链系数:是指扩链剂组分(包括混合扩链剂)中氨基、羟基的量(单位:mo1)与预聚体中NCO的量的比值,也就是活性氢基团与NCO的摩尔数(当量数)比值。 18、低不饱和度聚醚:主要针对PTMG开发,PPG的价格,不饱和度降低到0.05mol/kg,接近PTMG的性能,采用DMC催化剂,主要品种Bayer公司Acclaim系列产品。

聚氨酯概况综述

聚氨酯概况 一、聚氨酯定义 聚氨酯:凡是在大分子主链中含有氨基甲酸酯基的聚合物称为聚氨基甲酸酯,简称聚氨酯。 分类:聚酯型聚氨酯; 聚醚型聚氨酯。 聚酯型聚氨酯:以异氰酸酯和端羟基聚酯为原料制备的聚酯称为聚酯型聚氨酯。 聚醚型聚氨酯:以异氰酸酯和端羟基聚醚为原料制备的聚氨酯。 二、聚氨酯生产常用原料简介 己二酸(AA) 1、物理性质: 白色晶体或结晶粉末,略有酸味,微溶于水、环己烷,溶于丙酮、乙醇、乙醚。不溶于苯、石油醚。熔点152℃,沸点330.5℃(760mmHg),比重1.360(20/4℃),闪点196℃。 2、用途: AA主要用于生产尼龙(纤维和树脂),约占总生量的70%以上,聚氨酯行业中AA 的用量只约 20%,余下的用于增塑剂、造纸、药物等方面生产。 在PU行业中,AA用于生产PU革用树脂、鞋底原液、弹性体、胶粘剂和油漆等方面。 二苯基甲烷-4,4’-二异氰酸酯(MDI) 1、物理性质: 白色到微黄色结晶体(或粉末)。溶于丙酮、苯、甲苯、氯苯、硝基苯、煤油、乙酸乙酯等,比重1.197(70℃),凝固点38-39℃,沸点190℃(5mmHg)。 2、用途: MDI只用于聚氨酯行业中,其应用范围是:弹性体、纤维、革用树脂、鞋底原液、胶粘剂和油漆等方面。 多亚甲基多苯基多异氰酸酯(PAPI) 1、物理性质: 棕色粘稠液体,溶于丙酮、苯、甲苯、氯苯、硝基苯、煤油、乙酸乙酯等,比重1.23(25℃)。 2、用途: 在PU行业中,PAPI主要用于生产硬泡,此外还可用于胶粘剂、铺装材料等。

甲苯二异氰酸酯(TDI) 1、物理性质 无色至淡黄色液体,有强烈刺激性气味。可溶于醚、丙酮、苯、四氯化碳、氯等。与水、醇及胺等反应,比重 1.2244(20/4℃),熔点19.5-21.5℃,沸点251℃(760mmHg)。 2、用途: TDI的主要用途是生产PU泡沫,约占TDI总量的80%以上。此外还用于胶粘剂、弹性体、油漆、固化剂等方面。 N,N-二甲基甲酰胺(DMF) 1、物理性质: 无色透明液体,有氨气味,溶于水、乙醇、乙醚、氯仿等大多数有机溶剂,微溶于苯。溶解能力强,被称为万能有机溶剂。比重0.9445g/cm3(25/4℃),熔点-61℃,沸点153℃,折射率为1.4269。 2、用途: DMF主要用于革用树脂的合成和PU皮革生产加工方面,约占总量的90%以上,余下的用于医药和分析方面。 1,4—丁二醇(BDO) 1、物理性质: 无色粘稠油状液体,味苦,有吸湿性,无气味。可溶于水、甲醇、乙醇和丙酮,微溶于乙醚,不易挥发。比重为1.016g/cm3(20/4℃),凝固点为20.9℃,沸点为228℃,折射率为1.4446(25℃)。 2、用途: 用于制造聚酯多元醇、不饱和树脂、药物、染料、化妆品及油漆等。 多元醇 一):聚酯多元醇 1、分类: 聚酯多元醇的种类繁多,根据其结构来分可分为三大类:聚酯多元醇类(主要是己二酸系列),聚ε—己内酯类,聚碳酸酯类。 聚酯多元醇是由二元酸与二元醇或三元醇经酯化、缩聚成一定分子量的端羟基高聚物。 聚ε—己内酯类是ε—己内酯在催化剂(有机钛类、辛酸亚锡)存在下,由起始剂(二醇或二胺)开环聚合成线性的端羟基或端胺基高聚物。 聚碳酸酯类是1,6—己二醇与二苯基碳酸酯经酯交换、缩聚而成的聚碳酸己二醇酯二醇。 2

环氧树脂固化剂分类

与环氧树脂发生化学反应,形成网状立体聚合物,把复合材料骨材包络在网状体之中.促成固化反应的物质. 二、环氧树脂固化剂分类 (一). 按化学结构分为碱性和酸性 1碱性固化剂:脂肪二胺、多胺、芳香族多胺、双氰双胺、咪唑类、改性胺类。 2酸性固化剂:有机酸酐、三氟化硼及络合物。 (二) 按固化机理分为加成型和催化型 1加成型固化剂:脂肪胺类、芳香族、脂肪环类、改性胺类、酸酐类、低分子聚酰胺和潜伏性胺。 2催化型固化剂:三级胺类和咪唑类。 三、典型环氧树脂固化剂固化机理 (一).胺类固化机理 1.一级胺固化机理 若按氮原子上取代基(R)数目可分为一级胺、二级胺和三级胺;若按N数目可分为单胺、双胺和多胺;按结构可分为脂肪胺、脂环胺和芳香胺。 一级胺对环氧树脂固化作用按亲核加成机理进行,每一个活泼氢可以打开一个环氧基团,使之交联固化。芳香胺与脂环胺的固化机理与一级胺相似(伯胺、仲胺和叔胺)①与环氧基反应生成二级胺②与另一环氧基反应生成三级胺③生成的羟基与环氧树脂反应 2.固化促进机理:在固化体系中加入含给质子基团的化合物如苯酚,就会促进胺类固化,这可能是一个双分子反应机理,即给质子体羟基上的固发氢首先与环氧基上的氧形成氢键,是环氧基进一步极化,有利于胺类的N对环氧基的亲核进攻,同时完成氢原子的加成。 (二).有机酸酐固化剂特点和反应机理 酸酐类固化剂优点:1.挥发性小,毒性低,对皮肤的刺激性小;2.对环氧树脂的配合量大,与环氧树脂混熔后粘度低,可以加入较多的填料以改性,有利于降低成本; 3.使用期长,操作方便。缺点::1.由于固化反应较慢,收缩率较小;2.所需的固化温度相对比较高,3.不易改性; 4.贮存时易吸湿生成游离酸造成不良影响(固化速度慢、固化物性能下降); 5.固化产物的耐碱、耐溶剂性能相对要差一些。 这一类固化反应以有无促进剂的存在分成两种形式 (I)、在无促进剂存在时,首先环氧树脂中的羟基与酸酐反应,打开酸酐,然后进行加成聚合反应,其顺序如下:(1)羟基对酸酐反应,生成酯键和羧酸;(2)羧酸对环氧基加成,生成羟基;(3)生成的羟基与其他酐基继续反应。这个反应过程反复进行,生成体型聚合物。另外,在此种体系中,由于处于酸性状态,与上述反应平行进行的反应是别的环氧基与羟基的反应,生成醚键。从上述机理中可以看出,固化物中含有醚键和酯键两种结构,而且反应速度受环氧基浓度、羟基浓度的支配。 (II)、在促进剂存在的条件下,酸酐固化反应用路易斯碱促进。促进剂(一般采用叔胺)对酸酐的进攻引发反应开始,其主要反应有:(1)促进剂进攻酸酐,生成羧酸盐

聚氨酯弹性体替代汞催化剂CUCAT-HN(版3)

聚氨酯弹性体替代汞催化剂CUCAT-HN 1、性状描述 无色透明液体,色度(Fe-Co)≤1;密度 1.00g/cm3(25℃),粘度30mPa.s(25℃);具特殊气味,易溶于一般聚氨酯原料如聚醚、聚酯多元醇等。 不含八大重金属、偶氮、邻苯酸盐限制成分,在聚氨酯某些领域是淘汰传统有机汞、铅等催化剂的取代品。 2、独特性能 针对聚氨酯CASE 领域产品(尤其针对聚氨酯弹性体)无气泡的要求而研发,不同于常用胺类催化剂,特有的弱催化微量水分与异氰酸酯反应的靶向催化特性,可有效避免上述反应产生的CO2 气泡(聚醚多元醇无需高温真空脱水即可使用),能有效避免产品出现多泡、开裂、鼓包、等现象。 本产品相比CUCA T-8具有更长的操作时间(较长的Po t li fe),可使组合料在混合后保持低粘度和良好流动性,有利于减少混合产生的机械性气泡以及快速充满模腔;而该产品具有的快速后固化的催化特性使得混合后可在10 分钟(甚至更短)内达到脱模所需强度,甚至不需后续的加热硫化,可降低能耗提高效率。 综合以上,CUCAT-HN 在特定的聚氨酯体系,具有前慢后快无气泡的特性,与有机汞很相似,是有机汞环保替代品。 3、应用领域 CUCAT-HN 非常适用于DETDA(E-100)做固化剂的组合料,如用于生产透明溜冰鞋滑轮,相比其他催化剂具有更长的流动时间(pot life)来满足充模需要,可生产硬度超过92A 滑板轮、避震和大件制品。 需要说明的是CUCAT-HN 不适用于MOCA 做固化剂的组合料,请慎重选择。基于MOCA 作固化剂的体系,请采用本公司其他催化剂CUCAT-DG01/DG02 等。 可广泛用于聚氨酯CASE 领域生产溜冰轮、单双组分密封胶、涂料、胶黏剂等,用于脂肪族异氰酸酯,不会使制品发黄。 4、使用说明 使用时建议加入多元醇(P 料)组份,且最好在真空脱气之后加入,搅拌均匀即可。也可加入异氰酸酯(ISO,I 料)组份中,但因包装密封性及配方差异性不排除有凝胶罐中可能性风险,请先进行适用性试验。 使用量与配方有关,一般用量为P 料重量的0.1~0.3% 。 因为产品用途不同环保要求各异,建议最终使用者使用前依相关环保标准做第三方认证检测,并以此为准。

常用涂料的种类

常用涂料的种类 文章主题标签:常用涂料 一、油性涂料 油性涂料是指传统的以干性油为主要成分的涂料,种类很多。这种涂料的耐老化性差,使用寿命较短,但涂层致密,容易保持清洁,目前仍用于门窗、家具等的涂装。 二、过氯乙烯涂料 过氯乙烯涂料是以过氯乙烯树脂为基料,掺人增塑剂、稳定剂、填充料和颜料等,经过混炼、切片溶解于有机溶剂中的一种建筑涂料。这种涂料光泽好,有相当好的耐老化性和耐污性,耐碱性也很好,涂膜干燥快,有一定的抗冲击、硬度、附着力和耐磨性。可用于建筑物的内外墙面及地面装饰。 三、氯化橡胶涂料! 氯化橡胶涂料以氯化的天然橡胶或合成橡胶为成膜物质,以煤焦溶剂为溶剂,加入颜料和助剂配制而成。这种涂料的耐酸碱性、耐水性较好,有防霉、难燃等特点。它的耐久性也优于油性涂料。与其它溶剂型涂料不同,它所形成的涂层有一定的透气性,涂刷后基层的水分仍能通过涂层散发出去,所以可以用于未完全干透的抹灰面。它的耐污性很好,且涂层容易清洗,适于建筑物墙面的装饰。 四、氯—偏共聚乳液涂料 它是以氯乙烯与偏氯乙烯共聚乳液为基料,加入填充料、颜料等加工而成的一种水乳型建筑涂料。它具有无味、干燥快、不燃、易施工等特点。涂层坚固光洁,有良好的防潮、防霉、耐磨、耐酸碱、耐化学腐蚀等优点,可作为建筑物内外墙面及地面的装饰。 五、环氧树脂涂料 环氧树脂涂料能使混凝土表面装饰成瓷砖状,涂层易于清洁,抗细菌、耐水、耐溶剂和耐化学药品,有特别好的耐磨性,它以环氧树脂为粘结剂,故有很强的附着力。 玻璃纤维增强的无溶剂环氧涂料,具有优良的耐化学药品性、抗菌性、耐冲击性、耐磨性和耐热性外墙及地板装饰。 无溶剂型环氧磁漆既可用于水下建筑,也可用于空气中它抗流挂性好、不收缩、有良好的化学性能、耐

聚氨酯产品催化剂大全

聚氨酯产品催化剂大全 (2012-07-24 10:57:28) 标签: 杂谈 一、美国气体产品编号公司产品编号产品介绍美国气体产品编号胺类催化剂 DABCO 33LVR A-33 33%三乙烯二胺的二丙二醇溶液,工业标准产品。三乙烯二胺的化学结构很独特,是一种笼状化合物,两个氮原子上连接三个亚乙基。这个双分子的结构非常密集和对称。从结构式上可以看出来,N 原子上没有位阻很大的取代基,它的一对空电子容易接近。在发泡体系中,一旦氨基甲酸酯键生成后,它就会游离出来,有利于更进一步催化。由于这个原因,虽然三乙烯二胺不是强碱,却对异氰酸酯基团和活泼氢化合物的反应表现出极高的催化活性。是一种强凝胶催化剂。其他公司相同产品牌号,美国 GE: NIAX Catalyst A-33; 日本东曹: TEDA L33; 国内厂家一般用 A-33 作产品名。 DABCOR 1027 1027 改性三乙烯二胺,用于单乙醇聚酯及聚醚鞋底原液系统,能调 DABCO 1028 1028 改性三乙烯二胺,用于 1,4 丁二醇聚整纤维及脱模时间。 酯及聚醚鞋底原液系统,能调整纤维及脱模时间。 乙DABCO 8154 8154 延迟性三乙烯二胺型催化剂,可改善泡沫流动性。延迟性三烯二胺,可改善泡沫流动性. 配方需要一段延迟的起始时间,或配方需用大量传统催化剂才能获得完全得泡沫固化。该催化剂的催化中心是由一种氨酸盐加以化学抑制,此项催化剂内含多种不同组合的氨酸盐,因而能提供规则的发泡曲线。再者,此项产品的腐蚀性远较其它延迟作用催化剂为低。用途:该产品适用于所有方便注模、合模,以及改良流程模塑泡沫用。在此配方中的唯一氨基凝胶催

环氧树脂的固化机理及其常用固化剂

3.8 环氧树脂通过逐步聚合反应的固化 环氧树脂的固化剂,大致分为两类: (1)反应型固化剂 可与EP 分子进行加成,并通过逐步聚合反应的历程使它交联成体型网状结构。 特征:一般都含有活泼氢原子,在反应过程中伴有氢原子的转移。如多元伯胺、多元羧酸、多元硫醇和多元酚等。 (2)催化型固化剂 可引发树脂中的环氧基按阳离子或阴离子聚合的历程进行固化反应。 如叔胺、咪唑、三氟化硼络合物等。 3.8.1 脂肪族多元胺 1、反应机理 2 H CH CH 2 R N O R N CH 2OH CH + OH 如被酸促进(先形成氢键)

形成三分子过渡状态(慢) X R"NH CH 2O CH R R' + _ 三分子过渡状态使环氧基开环 X R" N + _ 质子转移(快)

2、常用固化剂 乙二胺2H 2N CH 2 CH 2 N 二乙烯三胺 H 2H 2 N CH 2CH 2N CH 2CH 2N 三乙烯四胺H 2 H 2 H N CH 2CH 2N CH 2CH 2N CH 2CH 2N 四 乙 烯 五 胺 H 2 H 2 H H N CH 2CH 2N CH 2CH 2N CH 2CH 2N CH 2CH 2N 多乙烯多胺 H 2N CH 2CH 2N CH 2 n 试比较它们的活性、粘度、挥发性与固化物韧性的相对大小? 脂肪胺类固化剂的特点 (1)活性高,可室温固化。 (2)反应剧烈放热,适用期短; (3)一般需后固化。室温固化7d 左右,再经 2h/80~100℃后固化,性能更好; (4)固化物的热变形温度较低,一般为80~90 ℃; (5)固化物脆性较大; (6)挥发性和毒性较大。 课前回顾 1、海因环氧树脂的结构式与主要性能特点? 2、二氧化双环戊二烯基醚环氧树脂的特点? 3、TDE-85环氧树脂的结构式与性能特点? 4、脂肪族环氧树脂的特点及用途? 5. 有机硅环氧树脂的特点? 6、环氧树脂的固化剂可分为哪两类,分别按什么反应历程进行固化?特点是什么?两类固化剂的代表有哪些? 7、脂肪族多元胺固化剂的催化剂有哪些?活性顺序是怎样的? 8、常用的脂肪族多元胺有哪些?多乙烯多胺的结构通式?它们的活性与挥发性相对大小顺序? 9、脂肪族多元胺类环氧固化剂的主要特点有哪些? 3、 化学计量 胺的用量(phr )= 胺当量×环氧值 胺当量= 胺的相对分子量÷胺中活泼氢的个数 phr 意义:每100份树脂所需固化剂的质量份数。

聚氨酯催化剂

聚氨酯催化剂 聚氨酯催化剂是聚氨酯工业中最重要的添加剂之一,按成分主要分为叔胺类催化剂及金属盐类催化剂;按作用效果可分为:发泡催化剂、凝胶催化剂、平衡催化剂、三聚催化剂、低气味催化剂、延迟催化剂等;按应用领域可分为:聚氨酯泡沫用催化剂、CASE用催化剂等。 一、按成分划分 叔胺催化剂 DY-1:标准发泡聚氨酯催化剂,70%的BDMAEE溶于二元醇中 DY-1P:双(二甲氨基乙基)醚,高效发泡催化剂 DY-5:五甲基二乙烯三胺,用于硬泡的标准发泡聚氨酯催化剂 DY-33:33%的三乙烯二胺溶液,广泛用于聚氨酯泡沫的制备,也用于聚氨酯胶粘剂的生产 DY-41:三嗪催化剂,催化三聚反应,用于聚氨酯硬泡多个领域 DY-50:季铵盐,提供杰出的泡沫熟化性能,适用于很多要求提高生产效率的领域 DY-50Y:三聚催化剂,与钾类催化剂相比,能够均匀地控制起发反应,提供更好的流动性 DY-54:三苯酚,聚氨酯三聚催化剂/环氧促进剂 DY-83:模塑及硬泡的凝胶共催化剂,促进表皮固化 DY-215:延迟凝胶型聚氨酯催化剂,提供高流动性同时可缩短脱模时间 DY-225:具有延迟作用的发泡催化剂,可提高流动性和缩短脱模时间 DY-300:延迟凝胶催化剂,改善流动性,开孔性好.用于模塑高回弹、自结皮等 DY-400:延迟发泡催化剂,可提高泡沫承载力.用于模塑高回弹、自结皮、微孔发泡等 DY-8154:具有延迟作用的凝胶聚氨酯催化剂,可提高流动性和缩短脱模时间 DY-BDMA:苄基二甲胺,聚氨酯块状软泡、硬泡、胶粘剂及涂料催化剂 DY-DMEA:二甲基乙醇胺,弱平衡催化剂,提供较早的乳白时间 DY-DMDEE:发泡催化剂,用于湿固化型聚氨酯体系 DY-DBU:强凝胶聚氨酯催化剂催化剂

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