酚醛改性环氧树脂

2013-03-25 08:30:40 29

   环氧树脂是热固性树脂中收缩率最小的一种,具有良好的力学性能、粘结性能和耐化学腐蚀性能等特点,尤其耐碱性更为优越,常常被用于制作玻璃钢、胶粘剂和防腐蚀层的主体。酚醛树脂耐化学腐蚀性好,尤其是耐酸性和耐热性能高,该树脂加热到280℃时才有分解,可以长期在200℃以下使用,利用酚醛树脂改性环氧树脂后,可提高防腐蚀性能、耐热性能,降低成本。

   酚醛树脂带有能与环氧树脂中的环氧基、烃基起反应的基团,在一定条件下能相互交联产生固化,其过程较为复杂,可以发生下面几种反应:1、酚醛树脂中的酚性烃基与环氧基起醚化反应;生成的新烃基又能和环氧基反应;3、酚醛树脂中的烃甲基和环氧树脂中的烃基反应;4、酚醛树脂中的烃甲基和环氧树脂中环氧基反应。最终可交联成复杂的整体型结构产物,该产物既有酚醛树脂优良的耐酸性,又有环氧树脂的耐碱性和粘结性,也能提高单纯环氧树脂的耐温性。但酚醛改性环氧的固化速率较慢,需在高温条件下才能使上述交联反应得以完成。例如采用缠绕法生产的环氧酚醛玻璃钢管以及层压板的生产、料团的模压成型,就直接在成型过程中,施以高温来完成交联反应。但在实际生产中也常常加入一定量的环氧树脂室温固化剂混合使用,可使树脂先在室温下凝胶,再在60~80℃下固化数小时即可使用。

    在酚醛改性环氧中,酚醛加量的范围选择也十分重要。为了获得廉价的改性环氧配方,同时又试图更好的提高配方的耐热性,有的习惯于采用过量的酚醛,实际上,酚醛的加入量仍有限制。当环氧:酚醛=(60~100):(40~30)(质量比)时,混合料能获得满意的固化速率和良好的耐腐蚀性能,这是由于交联反应在在上述范围内获得满意的效果。酚醛加入量过多时,会使混合料的固化速率显著变慢,而且固化度低,影响制品使用。选用分子量低于470的环氧树脂,它们分子结构中的烃基比高分子量环氧要少得多,限制了更多酚醛起交联反应,而且环氧结构中所含的烃基要比环氧基更容易与其他的树脂中活泼 基团起交联反应。因此,低分子量的环氧树脂在用于环氧酚醛配方中时,酚醛加入量的限制就更为明显。

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