環(huán)氧漆為您報道環(huán)氧樹脂
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環(huán)氧漆為您報道環(huán)氧樹脂具有很多優(yōu)異的性能。無色透明膠粘劑由于其優(yōu)異的透光率和折射率常用于透明材料以及光線儀器的粘接。在光學領域方面,特別是一些光學儀器特殊部件如測距儀、高度儀、望遠鏡、顯微鏡、投影儀的鏡頭以及放大鏡等的粘接;在玻璃建筑中替[3]代有機硅粘合劑用于玻璃和金屬的粘接;光纖連接、聚焦的固化材料,此外也用于粘接汽車防風玻璃和建[4]筑窗框玻璃。因此無色透明環(huán)氧膠粘劑具有非常廣闊的開發(fā)前景,針對環(huán)氧膠粘劑無色透明性的研究也成為一大熱點。本文著重介紹一些透明性良好的環(huán)氧樹脂和固化劑以及無色透明環(huán)氧膠的研究成果。
1.影響環(huán)氧膠粘劑透明性的主要因素1.1 環(huán)氧樹脂作為環(huán)氧膠粘劑*主要的組成部分,環(huán)氧樹脂的純度會直接影響環(huán)氧膠的透明度。以常用的雙酚A型環(huán)氧樹脂為例,現有技術可以使得這類樹脂雜質含量極低,且外觀幾乎可以達到近無色狀態(tài),但雙酚A結構在使用過程中受光熱作用易被氧化形成羰基而發(fā)黃,可添加適量抗氧化劑和光熱穩(wěn)定劑,防止和延緩黃變。
2.固化劑[5,6]脂肪族多元胺類和酸酐類固化劑是用量*大的2類固化劑,其中脂肪族多元胺為室溫固化劑,其固化過程放熱量大,導致局部升溫,加速黃化,降低光澤;產物脆性大,耐熱性和耐酸性都不佳,而且刺激性強,毒性大;另外還易產生白化現象,進一步降低環(huán)氧固化物透明度。為此,需對原料胺進行改性。例如,在胺的N原子上取代羥烷基能有效降低毒性,并且可以改善其自身的色澤穩(wěn)定性,在一定程度上抑制或延緩了固化過程中的黃變,提高了環(huán)氧膠粘劑的透明性。此外改性方法還有很多:Michacl加成、胺甲基化反應、多胺縮合、與硫脲縮合、與環(huán)氧化合物加成、與羰基化合物反應、與有機酸反應、與有機酸酐反應、共熔混多元胺等。
酸酐類固化劑多用于加熱固化型環(huán)氧膠,通常為了加快酸酐與環(huán)氧樹脂的反應速度,還需加入適量促進劑如叔胺。要獲得透光性能良好的無色透明環(huán)氧/酸酐固化體系,應選擇耐候性好且具有飽和環(huán)狀結構的酸酐,避免在加熱固化過程中和長期熱態(tài)使用期間變色。
3.其他助劑其他助劑包括促進劑、增韌劑、稀釋劑、穩(wěn)定劑、增塑劑、填充劑、增強劑、偶聯劑、阻燃劑、消泡劑等。除了助劑本身的色澤透明度會影響膠粘劑的透明度外,在使用過程中的色變也不可忽略。如在熱氧和紫外照射條件下叔胺類促進劑和壬基酚促進劑易黃化,降低膠粘劑透明度,因而需加入適量的抗氧劑和紫外吸收劑。[7]2·無色透明環(huán)氧樹脂[8]現有生產技術可以生產出雜質含量極少、純凈近乎透明的環(huán)氧樹脂??梢砸罁h(huán)氧樹脂顏色測試方法——加德納比色法,或鉑-鈷比色法(即Hazen法)評價環(huán)氧樹脂的透明度。加德納比色法測得的顏色隨色澤號增大加深,純水的色澤加氏法測量值為1。鉑-鈷比色法也是隨色澤值增大顏色加深,色號1~30為無色,30~60為幾乎無色。早在上個世紀80年代,發(fā)達國家環(huán)氧樹脂色澤已能穩(wěn)定地控制在Gardnerl號以下,面市的產品指標均小于1號。進入90年代,國外環(huán)氧樹脂色度已遠小于G1號接近無色透明狀態(tài),在Gardner0.2號以下。本文選取加式法測量值≤1或鉑-鈷法測量值≤60的環(huán)氧樹脂視為無色透明的環(huán)氧樹脂。
4. 雙酚A型無色透明環(huán)氧樹脂雙酚A型環(huán)氧樹脂又稱E型環(huán)氧樹脂,目前所用環(huán)氧樹脂多為此類。產品種類繁多,透明性良好的雙酚A型環(huán)氧有E-51、E-54、E-55等。對于雙酚A的產色機理較普遍的看法是雙酚A及可能的雜質游離酚、雙酚異構體氧化成醌類生色物質導致產生顏色。如雙酚A中的異構體(2.2’,2.4’)其反應活性小于對位取代雙酚A,此種異構體存在,在樹脂合成過程中可能存在未反應酚羥基,在回收環(huán)氧氯丙烷、脫溶劑等后處理中氧化生色,使樹脂色澤變深。表1列出了一些環(huán)氧樹脂的色澤。