第七章 環(huán)氧樹脂膠黏劑 Epoxy Resin Adhesive

1、 第七章第七章 環(huán)氧樹脂膠黏劑環(huán)氧樹脂膠黏劑 Epoxy Resin Adhesive環(huán)氧樹脂主要性能指標(biāo)環(huán)氧樹脂主要性能指標(biāo)n1. 環(huán)氧值：環(huán)氧值：每每100克環(huán)氧樹脂中所含環(huán)氧基物質(zhì)的量。克環(huán)氧樹脂中所含環(huán)氧基物質(zhì)的量。n2. 環(huán)氧當(dāng)量環(huán)氧當(dāng)量：含有一克當(dāng)量環(huán)氧基的環(huán)氧樹脂的克數(shù)。：含有一克當(dāng)量環(huán)氧基的環(huán)氧樹脂的克數(shù)。 n3. 黏度：黏度：n4. 軟化點：軟化點：n5. 揮發(fā)分：揮發(fā)分：100g樹脂中低分子雜質(zhì)、易揮發(fā)成分含量。樹脂中低分子雜質(zhì)、易揮發(fā)成分含量。n環(huán)氧樹脂是指分子中含有二個或二個以上環(huán)氧基并在適環(huán)氧樹脂是指分子中含有二個或二個以上環(huán)氧基并在適當(dāng)化學(xué)助劑如固化劑存在下能形成三

2、向交聯(lián)結(jié)構(gòu)的化合當(dāng)化學(xué)助劑如固化劑存在下能形成三向交聯(lián)結(jié)構(gòu)的化合物之總稱。物之總稱。n它是一種膠接性能好、耐腐蝕，且電絕緣性能和機(jī)械強(qiáng)它是一種膠接性能好、耐腐蝕，且電絕緣性能和機(jī)械強(qiáng)度都很高的熱固性樹脂。它具有許多優(yōu)良的性能，對金度都很高的熱固性樹脂。它具有許多優(yōu)良的性能，對金屬和非金屬都有很好的膠接效果，所以環(huán)氧樹脂有屬和非金屬都有很好的膠接效果，所以環(huán)氧樹脂有“萬萬能膠能膠”之稱。之稱。n n在在19世紀(jì)末和世紀(jì)末和20世紀(jì)世紀(jì)初兩個重大的發(fā)現(xiàn)揭開了環(huán)氧樹脂初兩個重大的發(fā)現(xiàn)揭開了環(huán)氧樹脂發(fā)明的帷幕。發(fā)明的帷幕。n1891年德國的年德國的Lindmann用對苯二酚和環(huán)氧氯丙烷反應(yīng)生用對苯二酚

3、和環(huán)氧氯丙烷反應(yīng)生成了樹脂狀產(chǎn)物。成了樹脂狀產(chǎn)物。1909年俄國化學(xué)家年俄國化學(xué)家Prileschajew發(fā)現(xiàn)用過發(fā)現(xiàn)用過氧化苯甲醚和烯烴反應(yīng)可生成環(huán)氧化合物。這兩種化學(xué)反氧化苯甲醚和烯烴反應(yīng)可生成環(huán)氧化合物。這兩種化學(xué)反應(yīng)至今仍是環(huán)氧樹脂合成中的主要途徑。應(yīng)至今仍是環(huán)氧樹脂合成中的主要途徑。n1934年年Schlack用胺類化合物使含有大于一個環(huán)氧基團(tuán)的用胺類化合物使含有大于一個環(huán)氧基團(tuán)的化合物聚合得到高分子聚合物，作為德國專利發(fā)表?；衔锞酆系玫礁叻肿泳酆衔铮鳛榈聡鴮＠l(fā)表。n1938年后，年后，瑞士的瑞士的 P.Castan及美國的及美國的S.O.Greenlee所發(fā)表所發(fā)表的多項專利

4、都揭示了雙酚的多項專利都揭示了雙酚A和環(huán)氧氯丙烷經(jīng)縮聚反應(yīng)合成和環(huán)氧氯丙烷經(jīng)縮聚反應(yīng)合成環(huán)氧樹脂，用有機(jī)多元胺或鄰苯二甲酸酐均可使樹脂固環(huán)氧樹脂，用有機(jī)多元胺或鄰苯二甲酸酐均可使樹脂固化，并具有優(yōu)良的膠接性能?；?，并具有優(yōu)良的膠接性能。n不久，瑞士（汽巴）不久，瑞士（汽巴）CIBA公司、美國的公司、美國的Shell公司及公司及Dow Chemical公司都公司都開始了環(huán)氧樹脂工業(yè)化生產(chǎn)及應(yīng)用開發(fā)開始了環(huán)氧樹脂工業(yè)化生產(chǎn)及應(yīng)用開發(fā)工作。工作。 n1947年瑞士汽巴公司牌號為年瑞士汽巴公司牌號為Araldite的粘結(jié)劑開始引人注的粘結(jié)劑開始引人注目，環(huán)氧樹脂從此以萬能膠聞名于世。目，環(huán)氧樹脂從此以

5、萬能膠聞名于世。n另外另外Shell公司的公司的EPON環(huán)氧樹脂作為涂料推向市場，環(huán)氧樹脂作為涂料推向市場，n1956年美國聯(lián)合碳化合物公司開始出售脂環(huán)族環(huán)氧樹脂年美國聯(lián)合碳化合物公司開始出售脂環(huán)族環(huán)氧樹脂1959年年Dow化學(xué)公司生產(chǎn)酚醛化學(xué)公司生產(chǎn)酚醛環(huán)氧樹脂。環(huán)氧樹脂。n發(fā)展至今已在各個領(lǐng)域中獲得廣泛的應(yīng)用發(fā)展至今已在各個領(lǐng)域中獲得廣泛的應(yīng)用。 第一節(jié)第一節(jié) 概概 述述1.環(huán)氧樹脂膠黏劑的特性環(huán)氧樹脂膠黏劑的特性 n（1）膠接力強(qiáng)、機(jī)械強(qiáng)度高膠接力強(qiáng)、機(jī)械強(qiáng)度高 ；n（2）固化過程中收縮率?。唬┕袒^程中收縮率?。籲（3）可室溫固化，也可高溫固化；）可室溫固化，也可高溫固化；n（4）使用

6、溫度范圍大。）使用溫度范圍大。-60150 。2.環(huán)氧樹脂膠黏劑組成環(huán)氧樹脂膠黏劑組成n主要由環(huán)氧樹脂和固化劑兩大部分組成。主要由環(huán)氧樹脂和固化劑兩大部分組成。n為改善某些性能，還加入稀釋劑、促進(jìn)劑、偶聯(lián)劑、為改善某些性能，還加入稀釋劑、促進(jìn)劑、偶聯(lián)劑、n填料等。填料等。 3.環(huán)氧樹脂類型環(huán)氧樹脂類型n環(huán)氧樹脂品種繁多，按其化學(xué)結(jié)構(gòu)和環(huán)氧基的結(jié)合方式環(huán)氧樹脂品種繁多，按其化學(xué)結(jié)構(gòu)和環(huán)氧基的結(jié)合方式分為一下幾類：分為一下幾類：n（1）縮水甘油醚類）縮水甘油醚類n（2）縮水甘油酯類）縮水甘油酯類n（3）縮水甘油胺類）縮水甘油胺類n（4）脂肪族環(huán)氧化合物）脂肪族環(huán)氧化合物n（5）脂環(huán)族環(huán)氧化合物）脂

7、環(huán)族環(huán)氧化合物n（6）混合型環(huán)氧樹脂）混合型環(huán)氧樹脂n按室溫下樹脂的狀態(tài)分為：按室溫下樹脂的狀態(tài)分為：n液態(tài)環(huán)氧樹脂液態(tài)環(huán)氧樹脂：可用作澆注料、無溶劑膠黏劑和涂料。：可用作澆注料、無溶劑膠黏劑和涂料。n固態(tài)環(huán)氧樹脂：固態(tài)環(huán)氧樹脂：相對分子質(zhì)量較大的單純環(huán)氧樹脂，一相對分子質(zhì)量較大的單純環(huán)氧樹脂，一種熱塑性的固態(tài)低聚物?？捎米魅軇┬屯苛稀⒎勰┩苛戏N熱塑性的固態(tài)低聚物。可用作溶劑型涂料、粉末涂料和固態(tài)成型材料等。和固態(tài)成型材料等。環(huán)氧樹脂按其主要組成物質(zhì)分類環(huán)氧樹脂按其主要組成物質(zhì)分類代代 號號環(huán)環(huán) 氧氧 樹樹 脂脂 類類 型型E二酚基丙烷環(huán)氧樹脂二酚基丙烷環(huán)氧樹脂ET有機(jī)鈦改性二酚基丙烷環(huán)氧樹脂

8、有機(jī)鈦改性二酚基丙烷環(huán)氧樹脂EG有機(jī)硅改性二酚基丙烷環(huán)氧樹脂有機(jī)硅改性二酚基丙烷環(huán)氧樹脂F(xiàn)酚醛多環(huán)氧樹脂酚醛多環(huán)氧樹脂B丙三醇環(huán)氧樹脂丙三醇環(huán)氧樹脂IQ脂肪族縮水甘油酯脂肪族縮水甘油酯J間苯二酚環(huán)氧樹脂間苯二酚環(huán)氧樹脂D聚丁二烯環(huán)氧樹脂聚丁二烯環(huán)氧樹脂4. 環(huán)氧樹脂命名環(huán)氧樹脂命名n命名原則：命名原則：在基本名稱之前加上型號。在基本名稱之前加上型號。n基本名稱仍采用我國已有習(xí)慣名稱：基本名稱仍采用我國已有習(xí)慣名稱：n“環(huán)氧樹脂環(huán)氧樹脂” n環(huán)氧樹脂以一個或兩個漢語拼音字母與兩個阿拉伯?dāng)?shù)字環(huán)氧樹脂以一個或兩個漢語拼音字母與兩個阿拉伯?dāng)?shù)字作為型號，表示類別及品種。作為型號，表示類別及品種。主要組成

9、物質(zhì)名稱代號主要組成物質(zhì)名稱代號環(huán)氧基平均值環(huán)氧基平均值基本名稱基本名稱改性物質(zhì)名稱代號或改性物質(zhì)名稱代號或“-”型號型號 第二節(jié)第二節(jié) 環(huán)氧樹脂的合成原理環(huán)氧樹脂的合成原理n最常用的環(huán)氧樹脂是雙酚最常用的環(huán)氧樹脂是雙酚A同環(huán)氧氯丙烷反應(yīng)制造的雙同環(huán)氧氯丙烷反應(yīng)制造的雙酚酚A二縮水甘油醚，即雙酚二縮水甘油醚，即雙酚A型環(huán)氧樹脂型環(huán)氧樹脂.n在在環(huán)氧樹脂中，它原料易得，成本最低，因而產(chǎn)量最大。環(huán)氧樹脂中，它原料易得，成本最低，因而產(chǎn)量最大。國內(nèi)約占環(huán)氧國內(nèi)約占環(huán)氧樹脂總產(chǎn)量的樹脂總產(chǎn)量的90%，世界，世界約占環(huán)氧約占環(huán)氧樹脂總樹脂總產(chǎn)量產(chǎn)量75% 80%，被稱為通用型，被稱為通用型環(huán)氧環(huán)氧樹脂。

10、樹脂。2OClCH2CHCH2OHO ROCH2CHCH2OHClHO ROH+CH2CHCH2Cl（1）在在堿催化堿催化下，環(huán)氧氯丙烷的環(huán)氧基與下，環(huán)氧氯丙烷的環(huán)氧基與雙酚雙酚A酚羥基酚羥基反應(yīng)，生成端基為氯化反應(yīng)，生成端基為氯化羥基羥基化合物化合物開環(huán)反應(yīng)開環(huán)反應(yīng)（2）在氫氧化鈉作用下，脫在氫氧化鈉作用下，脫HCl形成環(huán)氧基形成環(huán)氧基閉環(huán)反應(yīng)閉環(huán)反應(yīng)H2O2+NaCl2+OOCH2CH CH2O R O CH2CH CH2NaOH2+ClCH2CH CH2OHO R O CH2CH CH2OHCl（3）新生成的環(huán)氧基再與雙酚新生成的環(huán)氧基再與雙酚A酚羥基反應(yīng)生成端羥基酚羥基反應(yīng)生成端羥基化

11、合物化合物開環(huán)反應(yīng)開環(huán)反應(yīng)OOCH2CH CH2O R O CH2CH CH2NaOHHO R OH+OCH2CH CH2O RO CH2CH CH2OOHR OHn（5）與與NaOH反應(yīng)，脫反應(yīng)，脫HCl再再形成環(huán)氧基形成環(huán)氧基閉環(huán)反應(yīng)閉環(huán)反應(yīng)n H2ONaCl+2nn2+OnOCH2CH CH2O RO CH2CH CH2OOHR O CH2CH CH2NaOH2+nn+2+OCH2CH CH2Cl+1+nHO R OH（4）端羥基化合物與環(huán)氧氯丙烷作用，生成端氯化羥端羥基化合物與環(huán)氧氯丙烷作用，生成端氯化羥基化合物基化合物開環(huán)反應(yīng)開環(huán)反應(yīng)工藝流程工藝流程n雙酚雙酚AnNaOH（10%)n

12、環(huán)氧氯丙烷環(huán)氧氯丙烷縮合反應(yīng)縮合反應(yīng)洗滌洗滌分離分離脫水脫水成品成品nn為平均聚合度。通常為平均聚合度。通常n = 019，相對分子質(zhì)量，相對分子質(zhì)量3407000。n調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)雙酚雙酚A和環(huán)氧氯丙烷用量比，可得到相對分子質(zhì)量和環(huán)氧氯丙烷用量比，可得到相對分子質(zhì)量不同的環(huán)氧樹脂。不同的環(huán)氧樹脂。n液態(tài)液態(tài)雙酚雙酚A環(huán)氧樹脂環(huán)氧樹脂：平均相對分子質(zhì)量較低，平均聚合：平均相對分子質(zhì)量較低，平均聚合度度n = 01.8。當(dāng)。當(dāng)n = 01時，室溫下為液體，如時，室溫下為液體，如E-51,E-44.n當(dāng)當(dāng)n = 11.8 時，為半固體，軟化點時，為半固體，軟化點 55。如。如E-31。n固態(tài)固態(tài)雙酚雙酚

13、A環(huán)氧樹脂：環(huán)氧樹脂：平均相對分子質(zhì)量較高。平均相對分子質(zhì)量較高。nn = 1.819n當(dāng)當(dāng)n = 1.85 時，為時，為中等中等相對分子質(zhì)量環(huán)氧樹脂。相對分子質(zhì)量環(huán)氧樹脂。n軟化點軟化點5595。如。如E-20，E-12等。等。n當(dāng)當(dāng)n 5時，為時，為高高相對分子質(zhì)量環(huán)氧樹脂，相對分子質(zhì)量環(huán)氧樹脂，n軟化點軟化點 100。如。如E-06， E-03等。等。n雙酚雙酚A型型環(huán)氧樹脂環(huán)氧樹脂大分子結(jié)構(gòu)具有以下大分子結(jié)構(gòu)具有以下特征特征：n（1）大分子的兩端是反應(yīng)能力很強(qiáng)的大分子的兩端是反應(yīng)能力很強(qiáng)的環(huán)氧基；環(huán)氧基；n（2）分子主鏈上有許多醚鍵，是一種線型聚醚結(jié)構(gòu)；分子主鏈上有許多醚鍵，是一種線型

14、聚醚結(jié)構(gòu)；n（3） n 值較大的樹脂分子鏈上有規(guī)律地、相距較遠(yuǎn)地出值較大的樹脂分子鏈上有規(guī)律地、相距較遠(yuǎn)地出現(xiàn)許多仲羥基，可以看成是一種長鏈多元醇；現(xiàn)許多仲羥基，可以看成是一種長鏈多元醇；n（4）主鏈上還有大量苯環(huán)、次甲基和異丙基。主鏈上還有大量苯環(huán)、次甲基和異丙基。各結(jié)構(gòu)單元賦予樹脂以下功能：各結(jié)構(gòu)單元賦予樹脂以下功能：n環(huán)氧基環(huán)氧基和和羥基羥基賦予樹脂反應(yīng)性，使樹脂固化物具有很強(qiáng)賦予樹脂反應(yīng)性，使樹脂固化物具有很強(qiáng)的內(nèi)聚力和膠接力；的內(nèi)聚力和膠接力；n醚鍵醚鍵和和羥基羥基是極性基團(tuán)，有助于提高浸潤性和黏附力；是極性基團(tuán)，有助于提高浸潤性和黏附力；n醚鍵醚鍵和和C-C鍵鍵使大分子具有柔韌性；

15、使大分子具有柔韌性；n苯環(huán)苯環(huán)賦予聚合物以耐熱性和剛性。賦予聚合物以耐熱性和剛性。環(huán)氧樹脂的選擇環(huán)氧樹脂的選擇n1、從用途上選擇、從用途上選擇n作粘接劑時最好選用中等環(huán)氧值（作粘接劑時最好選用中等環(huán)氧值（0.25-0.45）的樹脂，）的樹脂，如如6101、634；作澆注料時最好選用高環(huán)氧值（；作澆注料時最好選用高環(huán)氧值（0.40）的樹脂，如的樹脂，如618、6101；作涂料用的一般選用低環(huán)氧值；作涂料用的一般選用低環(huán)氧值（0.25）的樹脂）的樹脂.2、從機(jī)械強(qiáng)度上選擇、從機(jī)械強(qiáng)度上選擇n 環(huán)氧值過高的樹脂強(qiáng)度較大，但較脆；環(huán)氧值過高的樹脂強(qiáng)度較大，但較脆；n環(huán)氧值中等的高低溫度時強(qiáng)度均好；環(huán)氧

16、值中等的高低溫度時強(qiáng)度均好；n環(huán)氧值低的則高溫時強(qiáng)度差些。環(huán)氧值低的則高溫時強(qiáng)度差些。 因為強(qiáng)度和交聯(lián)度的大小有關(guān)，環(huán)氧值高固化后交聯(lián)度因為強(qiáng)度和交聯(lián)度的大小有關(guān)，環(huán)氧值高固化后交聯(lián)度也高，環(huán)氧值低固化后交聯(lián)度也低，故引起強(qiáng)度上的差異也高，環(huán)氧值低固化后交聯(lián)度也低，故引起強(qiáng)度上的差異.3、從操作要求上選擇、從操作要求上選擇n不需耐高溫，對強(qiáng)度要求不大，希望環(huán)氧樹脂能快干，不需耐高溫，對強(qiáng)度要求不大，希望環(huán)氧樹脂能快干，不易流失，可選擇環(huán)氧值較低的樹脂；不易流失，可選擇環(huán)氧值較低的樹脂；n強(qiáng)度較好的，可選用環(huán)氧值較高的樹脂。強(qiáng)度較好的，可選用環(huán)氧值較高的樹脂。 第三節(jié)第三節(jié) 環(huán)氧樹脂的固化環(huán)氧樹

17、脂的固化n 環(huán)氧樹脂本身是熱塑性線型結(jié)構(gòu)的化合物，不能直接環(huán)氧樹脂本身是熱塑性線型結(jié)構(gòu)的化合物，不能直接作膠黏劑使用，必須加入固化劑并在一定條件下進(jìn)行固化作膠黏劑使用，必須加入固化劑并在一定條件下進(jìn)行固化交聯(lián)反應(yīng)，生成不溶（熔）體型網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)交聯(lián)反應(yīng)，生成不溶（熔）體型網(wǎng)狀結(jié)構(gòu) ，才有實際應(yīng)，才有實際應(yīng)用價值。因此，用價值。因此，固化劑固化劑是環(huán)氧樹脂膠黏劑必不可少的組是環(huán)氧樹脂膠黏劑必不可少的組分。分。 1. 環(huán)氧樹脂固化劑種類環(huán)氧樹脂固化劑種類 n常用環(huán)氧樹脂固化劑有脂肪胺、脂環(huán)胺、芳香胺、聚常用環(huán)氧樹脂固化劑有脂肪胺、脂環(huán)胺、芳香胺、聚酰胺、酸酐、樹脂類、叔胺，另外在光引發(fā)劑的作用酰胺、酸

18、酐、樹脂類、叔胺，另外在光引發(fā)劑的作用下紫外線或光也能使環(huán)氧樹脂固化。下紫外線或光也能使環(huán)氧樹脂固化。常溫或低溫常溫或低溫固化固化一般選用胺類固化劑，一般選用胺類固化劑，加溫固化加溫固化則常用酸酐、芳香類則常用酸酐、芳香類固化劑。固化劑。一、胺類固化劑一、胺類固化劑n 胺類固化劑包括脂肪族胺類、芳香族胺類和改性胺類，胺類固化劑包括脂肪族胺類、芳香族胺類和改性胺類，是環(huán)氧樹脂最常用的一類固化劑。是環(huán)氧樹脂最常用的一類固化劑。n （1）脂肪族胺類：脂肪族胺類：n脂肪族胺類如乙二胺、二乙烯三胺等，由于具有能在常脂肪族胺類如乙二胺、二乙烯三胺等，由于具有能在常溫下固化、固化速度快、粘度低、使用方便等優(yōu)

19、點，所溫下固化、固化速度快、粘度低、使用方便等優(yōu)點，所以在固化劑中使用較為普遍。以在固化劑中使用較為普遍。n（2）芳香族胺類：芳香族胺類：n芳香族胺類如間苯二胺等。由于分子中存在很穩(wěn)定的苯芳香族胺類如間苯二胺等。由于分子中存在很穩(wěn)定的苯環(huán)，固化后的環(huán)氧樹脂耐熱性較好。與脂肪族類相比，環(huán)，固化后的環(huán)氧樹脂耐熱性較好。與脂肪族類相比，在同樣條件下固化，其熱變性溫度可提高在同樣條件下固化，其熱變性溫度可提高4060。n（3） 改性胺類：改性胺類：n所謂改性胺類固化劑是指胺類與其它化合物的加成物。所謂改性胺類固化劑是指胺類與其它化合物的加成物。 n二、酸酐類固化劑二、酸酐類固化劑n 酸酐類如順丁烯二酸

20、酐、鄰苯二甲酸酐等都可以作為酸酐類如順丁烯二酸酐、鄰苯二甲酸酐等都可以作為環(huán)氧樹脂的固化劑。固化后樹脂有較好的機(jī)械性能和環(huán)氧樹脂的固化劑。固化后樹脂有較好的機(jī)械性能和耐熱性，但由于固化后樹脂中含有酯鍵，容易受堿侵耐熱性，但由于固化后樹脂中含有酯鍵，容易受堿侵蝕。酸酐固化時放熱量低，適用期長，但必須在較高蝕。酸酐固化時放熱量低，適用期長，但必須在較高溫度下烘烤才能完全固化。溫度下烘烤才能完全固化。 三、合成類固化劑三、合成類固化劑 n有許多合成樹脂，如酚醛樹脂、氨基樹脂、醇酸樹脂、有許多合成樹脂，如酚醛樹脂、氨基樹脂、醇酸樹脂、聚酰胺樹脂等都含有能與環(huán)氧樹脂反應(yīng)的活潑基團(tuán)，能聚酰胺樹脂等都含有能

21、與環(huán)氧樹脂反應(yīng)的活潑基團(tuán)，能相互交聯(lián)固化。這些合成樹脂本身都各具特性，當(dāng)它們相互交聯(lián)固化。這些合成樹脂本身都各具特性，當(dāng)它們作為固化劑使用引入環(huán)氧結(jié)構(gòu)中時，就給予最終產(chǎn)物某作為固化劑使用引入環(huán)氧結(jié)構(gòu)中時，就給予最終產(chǎn)物某些優(yōu)良的性能。些優(yōu)良的性能。 （1） 酚醛樹脂酚醛樹脂n酚醛樹脂可直接與環(huán)氧樹脂混合作為膠粘劑，膠接強(qiáng)度酚醛樹脂可直接與環(huán)氧樹脂混合作為膠粘劑，膠接強(qiáng)度高，耐溫性能好。但在膠合時，必須加溫加壓處理，才高，耐溫性能好。但在膠合時，必須加溫加壓處理，才能獲得比較理想的效果。能獲得比較理想的效果。 n作為固化劑的酚醛樹脂是堿性催化劑制得的。作為固化劑的酚醛樹脂是堿性催化劑制得的。 （

22、2）氨基樹脂氨基樹脂 n羥甲基與環(huán)氧基、羥基起反應(yīng)。羥甲基與環(huán)氧基、羥基起反應(yīng)。n固化后，可提高機(jī)械強(qiáng)度、耐化學(xué)藥品等性能。固化后，可提高機(jī)械強(qiáng)度、耐化學(xué)藥品等性能。 （3） 聚酰胺樹脂聚酰胺樹脂 n聚酰胺本身既是固化劑，又是性能良好的增塑劑。只要聚酰胺本身既是固化劑，又是性能良好的增塑劑。只要兩種樹脂按一定量配合攪拌均勻，就可在常溫下操作和兩種樹脂按一定量配合攪拌均勻，就可在常溫下操作和固化。固化。 多元胺固化劑的毒性多元胺固化劑的毒性n 國外科研工作者認(rèn)為，能源問題和固化劑毒性是環(huán)氧樹國外科研工作者認(rèn)為，能源問題和固化劑毒性是環(huán)氧樹脂應(yīng)用中不可避免的兩個問題。因此，對脂應(yīng)用中不可避免的兩個

23、問題。因此，對固化劑毒性固化劑毒性問題問題十分重視。以十分重視。以半致死量半致死量LD50指標(biāo)為主要目標(biāo)。指標(biāo)為主要目標(biāo)。n半致死量：半致死量：就是對動物集團(tuán)（如一群白鼠）就是對動物集團(tuán)（如一群白鼠）50%致死的致死的藥品劑量。用毫克每千克藥品劑量。用毫克每千克（mg/kg）來表示。來表示。 表示固化劑的急性毒性數(shù)據(jù)。表示固化劑的急性毒性數(shù)據(jù)。n伯伯胺、仲胺刺激性比胺、仲胺刺激性比叔胺叔胺強(qiáng)，芳香胺毒性比脂肪胺大。強(qiáng)，芳香胺毒性比脂肪胺大。n間苯二酚的毒性比二乙烯三胺毒性強(qiáng)間苯二酚的毒性比二乙烯三胺毒性強(qiáng)10倍。倍。 幾種胺類固化劑的幾種胺類固化劑的LD50值及值及SPI分類分類固化劑名稱固化

24、劑名稱LD50 / /（mg/kg）SPI分類分類二二乙烯三胺乙烯三胺208045三三乙烯四胺乙烯四胺434045二乙二乙氨基丙胺氨基丙胺141045間苯二胺間苯二胺1303002聚酰胺聚酰胺8002間苯二甲胺間苯二甲胺625175045注：注：1.無毒性；無毒性；2.有弱刺激性；有弱刺激性；3.有中等程度刺激性；有中等程度刺激性；4.有強(qiáng)烈敏感性有強(qiáng)烈敏感性 5.有強(qiáng)烈刺激性；有強(qiáng)烈刺激性；6.對動物有致癌可能性。對動物有致癌可能性。酸酐類與胺類固化劑性能比較酸酐類與胺類固化劑性能比較項目項目類別類別有機(jī)胺有機(jī)胺酸酐酸酐混溶性混溶性大部分為液體，易于互溶大部分為液體，易于互溶大部分為固體，須

25、熔化混合大部分為固體，須熔化混合用量用量較嚴(yán)較嚴(yán)較寬較寬配制量配制量不宜大量，現(xiàn)用現(xiàn)配不宜大量，現(xiàn)用現(xiàn)配可配較大量可配較大量適用期適用期較短較短較長較長操作情況操作情況固化時放熱大，難控制固化時放熱大，難控制固化時放熱小，易控制固化時放熱小，易控制固化溫度固化溫度室溫或高溫皆可室溫或高溫皆可需較高溫度需較高溫度固化產(chǎn)物固化產(chǎn)物耐熱性差，強(qiáng)度較低耐熱性差，強(qiáng)度較低耐熱性較好，強(qiáng)度較高耐熱性較好，強(qiáng)度較高毒性毒性較大較大較小較小價格價格較高較高較低較低 2. 環(huán)氧樹脂固化原理環(huán)氧樹脂固化原理 一、有機(jī)胺類固化環(huán)氧樹脂反應(yīng)一、有機(jī)胺類固化環(huán)氧樹脂反應(yīng)n有機(jī)胺是一類使用最為廣泛的固化劑。能與環(huán)氧樹脂有

26、機(jī)胺是一類使用最為廣泛的固化劑。能與環(huán)氧樹脂發(fā)生發(fā)生加成反應(yīng)加成反應(yīng)。n以伯胺為例，與環(huán)氧樹脂的反應(yīng)為：以伯胺為例，與環(huán)氧樹脂的反應(yīng)為：n（1）伯胺與環(huán)氧基反應(yīng)生成仲胺并產(chǎn)生一個羥基。伯胺與環(huán)氧基反應(yīng)生成仲胺并產(chǎn)生一個羥基。 CH2CHO+RNH2RNH CH2CHOHn（2）仲胺與另外的環(huán)氧基反應(yīng)生成叔胺并產(chǎn)生仲胺與另外的環(huán)氧基反應(yīng)生成叔胺并產(chǎn)生n另一個羥基。另一個羥基。OCHCH2+RNHCH2CHOHRNCH2CHOH 2n（3）新生成的羥基與環(huán)氧基反應(yīng)參與交聯(lián)結(jié)構(gòu)的形成。新生成的羥基與環(huán)氧基反應(yīng)參與交聯(lián)結(jié)構(gòu)的形成。 2CH2CHO2+ 2RNCH2CHOHRNCH2CHO CH2CHOHn含有含有羥基羥基的醇、酚和水等能對固化反應(yīng)起的醇、酚和水等能對固化反應(yīng)起促進(jìn)作用促進(jìn)作用； n含有含有羰基羰基、硝基硝基、氰基氰基等基團(tuán)的試劑對固化反應(yīng)等基團(tuán)的試劑對固化反應(yīng)起起抑制作用。抑制作用。n由以上反應(yīng)機(jī)理可以看出，由以上反應(yīng)機(jī)理可以看出，氨基氨基與與環(huán)氧基環(huán)氧基反應(yīng)有嚴(yán)格定反應(yīng)有嚴(yán)格定量關(guān)系，氨基上量關(guān)系，氨基上一個活潑氫一個活潑氫和和一個環(huán)氧基一個環(huán)氧基反