Paquete de curado de resina epoxi. Sin resina añadida. Cepille únicamente con endurecedor. ¿Qué debo hacer si el agente de curado no se seca? Urgente ~~~
La resina epoxi es un tipo de material polimérico termoendurecible con buena adherencia, aislamiento eléctrico y estabilidad química. Como matriz de resina para adhesivos, revestimientos y materiales compuestos, se utiliza ampliamente en construcción, maquinaria y electrónica. y campos eléctricos, aeroespaciales y otros. Cuando se utiliza resina epoxi, se debe agregar un agente de curado y la reacción de curado debe llevarse a cabo bajo ciertas condiciones para generar un producto de estructura de red tridimensional. Sólo entonces mostrará varias propiedades excelentes y se convertirá en un material epoxi con valor de uso real. . Por lo tanto, los agentes de curado son indispensables en la aplicación de resina epoxi, e incluso juegan un papel decisivo en cierta medida. Los agentes de curado latentes de resina epoxi han sido un tema candente en la investigación de agentes de curado de resina epoxi en el país y en el extranjero en los últimos años. El llamado agente de curado latente se refiere a un sistema de un componente agregado a la resina epoxi que tiene cierta estabilidad de almacenamiento a temperatura ambiente y puede sufrir rápidamente una reacción de curado en condiciones como calentamiento, luz, humedad y presión. En comparación con el sistema de resina epoxi de dos componentes que se usa actualmente, el sistema de resina epoxi de un componente preparado mezclando agente de curado latente y resina epoxi ha simplificado el proceso de operación de producción y previene la contaminación ambiental. Mejora la calidad del producto y se adapta a la industria moderna a gran escala. producción y otras ventajas.
La investigación sobre agentes de curado latentes de resina epoxi generalmente utiliza medios físicos y químicos para mejorar la actividad de curado de los agentes de curado de baja y alta temperatura de uso común. Se adoptan principalmente los siguientes dos métodos de mejora: primero, algunos. La reactividad de los agentes de curado con alta reactividad y mala estabilidad en almacenamiento se bloquea y pasiva. El segundo es aumentar y estimular la reactividad de algunos agentes de curado con buena estabilidad en almacenamiento y baja reactividad. En última instancia, el agente de curado tiene una cierta estabilidad en almacenamiento cuando se agrega a la resina epoxi a temperatura ambiente, y la reactividad del agente de curado se libera a través de condiciones externas como la luz y el calor durante el uso, logrando así un curado rápido de la resina epoxi. . Este artículo proporciona una descripción general básica del progreso de la investigación de agentes de curado latentes para resina epoxi en el país y en el extranjero.
1 Agente de curado latente de resina epoxi
1.1 Aminas alifáticas modificadas
Se utilizan comúnmente agentes de curado de aminas alifáticas como etilendiamina y hexametilendiamina, dietilentriamina, trietilentetramina, etc. Agentes de curado a temperatura ambiente de resina epoxi de dos componentes. A través de métodos de modificación química, sufren reacciones de adición nucleofílica con compuestos cetónicos orgánicos y la deshidratación genera iminas. Una forma eficaz de sellar, reducir su actividad de curado y mejorar su estabilidad en almacenamiento.
Este sistema monocomponente formado por un agente de curado tipo cetimina y una resina epoxi descompone la cetimina en una amina mediante la acción de la humedad y la humedad, por lo que la resina epoxi se puede curar a temperatura ambiente y solidificarse. . Sin embargo, la velocidad de curado generalmente no es rápida y la vida útil es corta. La razón es que el único par de electrones del átomo de nitrógeno de imina todavía tiene cierta actividad de apertura de anillo. Para resolver este problema, Toshiyuki Takeda utilizó cetimina obtenida al hacer reaccionar 3-metil-2-butanona, una cetona con grupos estéricamente impedidos en ambos extremos del grupo carbonilo, y la diamina altamente activa 1,3 diaminometilciclohexano. No solo tiene un curado superior. actividad de reacción, pero también ha mejorado significativamente la estabilidad en almacenamiento. Además, la patente japonesa informa que la cetimina obtenida al hacer reaccionar un compuesto de amina alifática modificada con poliéter con metil isobutil cetona también es un agente de curado latente para resina epoxi con buen rendimiento. Los agentes de curado de aminas alifáticas también pueden reducir su actividad de reacción de curado al reaccionar con acrilonitrilo, compuestos orgánicos de fosfina y complejos de metales de transición, teniendo así un cierto grado de potencial latente.
1.2 Diaminas aromáticas
Las aminas aromáticas han llamado la atención por su alta Tg, pero sus aplicaciones son limitadas debido a su toxicidad aguda. El agente de curado de diamina aromática modificada tiene las ventajas de una Tg alta, baja toxicidad, baja absorción de agua y buen rendimiento general. Los agentes de curado de diaminas aromáticas que se han estudiado más en los últimos años incluyen la diaminodifenilsulfona (DDS), el diaminodifenilmetano (DDM), la m-fenilendiamina (mPDA), etc. Entre ellos, el DDS ha sido el más estudiado y el más maduro, convirtiéndose en uno de los más estudiados. Agente de curado utilizado en resinas epoxi de alto rendimiento. Cuando se utiliza DDS como agente de curado latente para resina epoxi, en comparación con MP DA, DDM y otras diaminas aromáticas, debido al fuerte grupo sulfona que atrae electrones en su molécula, la reactividad se reduce considerablemente y su vida útil también se extiende.
Sin acelerador, la vida útil de 100 gramos de compuesto de resina epoxi puede alcanzar 1 año y la temperatura de curado generalmente alcanza los 200°C. Para reducir la temperatura de curado, a menudo se agregan aceleradores para lograr un curado a temperatura media. En los últimos años, para mejorar las propiedades húmedas y calientes y la tenacidad del sistema, se ha modificado el DDS y se han desarrollado una variedad de agentes de curado de poliéter diamina, lo que reduce su resistencia al calor durante el secado. Estas diaminas tienen grupos amina en ambos. Extremos La distancia entre ellos es más larga, lo que resulta en menos grupos amino en el punto de absorción de agua y tiene una excelente resistencia al impacto.
1.3 Diciandiamida
La diciandiamida, también conocida como diciandiamida, se ha utilizado durante mucho tiempo como agente de curado latente en recubrimientos en polvo, adhesivos y otros campos. El período de almacenamiento de diciandiamida y resina epoxi a temperatura ambiente puede ser de hasta medio año. El mecanismo de curado de la diciandiamida es complejo. Además de los cuatro hidrógenos de la diciandiamida que pueden participar en la reacción, el grupo ciano también tiene un cierto grado de reactividad. Cuando se usa diciandiamida sola como agente de curado de resina epoxi, la temperatura de curado es muy alta, generalmente entre 150 y 170°C. A esta temperatura, muchos dispositivos y materiales no se pueden usar porque no pueden soportar tales temperaturas, o debido a los requisitos. En lugar de ello, es necesario reducir la temperatura de curado de la resina epoxi de un componente. Hay dos formas de resolver este problema. Una es agregar un acelerador para reducir la temperatura de curado de la diciandiamida sin dañar excesivamente su vida útil y su rendimiento. Existen muchos aceleradores de este tipo, que incluyen principalmente compuestos de imidazol y sus derivados y sales, derivados de urea, derivados orgánicos de guanidina, compuestos que contienen fósforo, complejos de metales de transición y aceleradores compuestos, etc. Estos aceleradores pueden duplicar la temperatura de curado de la cianamida se reduce significativamente La temperatura de curado ideal se puede reducir a aproximadamente 120 °C, pero al mismo tiempo, el período de almacenamiento se acortará y la resistencia al agua también se verá afectada hasta cierto punto.
Otro método eficaz para reducir la temperatura de curado de la resina epoxi monocomponente es modificar químicamente la diciandiamida mediante diseño molecular. Introduzca aminas, especialmente estructuras de aminas aromáticas, en la molécula de diciandiamida para preparar derivados de diciandiamida, como el HT 2833 desarrollado por Swiss Ciba Geigy Company. HT 2844 es una anilina 3,5-disustituida modificada. La estructura química de los derivados de diciandiamida es la siguiente: <. /p>
Según los informes, este tipo de agente de curado tiene buena compatibilidad con la resina epoxi, un período de almacenamiento prolongado y una velocidad de curado rápida. Cura durante 1 hora a 100 °C. La resistencia al corte puede alcanzar los 25 MPa. a 150 ℃ durante 30 minutos, la resistencia al corte puede alcanzar 27 MPa. AEHD-610, un agente de curado especial para recubrimientos en polvo desarrollado por Asahi Kasei Industrial Co., Ltd. de Japón, también es un derivado de diciandiamida modificado. Además, en Japón se utilizan diaminas aromáticas como 4,4' diaminodifenilmetano (DDM), 4,4' diaminodifenil éter (DDE) y 4,4' diaminodifenilsulfona (DDS). Informes sobre la reacción de dimetilanilina (DMB) con. diciandiamida para preparar sus derivados. La compatibilidad entre los derivados de diciandiamida mencionados anteriormente y la resina epoxi del tipo bisfenol A después de la introducción del anillo de benceno aumenta significativamente en comparación con la diciandiamida. El sistema monocomponente de resina epoxi E 44 puede almacenarse a temperatura ambiente hasta medio tiempo. año durante mucho tiempo, la temperatura de curado es más baja que la de la diciandiamida.
Hay pocos informes nacionales sobre la modificación química de la diciandiamida para obtener derivados de diciandiamida. Wenzhou Qingming Chemical utilizó óxido de propileno y diciandiamida para reaccionar y producir diciandiamida MD 02. Su punto de fusión es de 154 ~ 162 ℃, aproximadamente 45 ℃. inferior al punto de fusión de la diciandiamida (207 ~ 210 ℃), utilizando una fórmula que consta de 100 partes de resina epoxi E 44, 15 partes de MD 02 y 0,5 partes de 2 metilimidazol, 150 ℃ El tiempo de gel es de 4 minutos. Los derivados obtenidos modificando diciandiamida con anilina formaldehído tienen una mayor miscibilidad con resina epoxi de tipo bisfenol A, tienen buena solubilidad en una solución mixta de acetona y alcohol, tienen una mayor reactividad y tienen propiedades de almacenamiento más prolongadas.
1.4 Imidazoles
Los agentes de curado de imidazol como imidazol, 2-metilimidazol, 2-etil-4-metilimidazol y 2-fenilimidazol son un tipo de agentes de curado reactivos de alta calidad. El agente de curado puede curar la resina epoxi en poco tiempo a temperatura media. Por lo tanto, el sistema de un componente compuesto por ella y la resina epoxi tiene un período de almacenamiento corto y debe modificarse químicamente para introducir moléculas más grandes en sus moléculas. derivados de imidazol impedido, o reaccionan con sales inorgánicas de metales de transición Cu, Ni, Co, Zn, etc. para formar complejos de sales de imidazol correspondientes, que pueden convertirse en productos latentes con un cierto período de almacenamiento a temperatura ambiente. Hay muchas formas de modificar químicamente los agentes de curado de imidazol. Desde la perspectiva del mecanismo de reacción, hay dos tipos principales: uno es utilizar el hidrógeno activo en el átomo de nitrógeno amino secundario en la posición 1 del anillo de imidazol para modificarlo. isocianato, cianato, lactona, etc. Los derivados de imidazol obtenidos tras la modificación tienen un largo período de almacenamiento y buenas propiedades mecánicas. Otro método consiste en utilizar la basicidad del átomo de N en la posición 3 del anillo de imidazol para modificarlo de modo que pueda combinarse con compuestos con orbitales vacíos. Dichas sustancias incluyen ácidos orgánicos, sales inorgánicas metálicas, anhídridos de ácido, TCNQ y ácido bórico. , etc. Entre ellos, las sales inorgánicas de metales generalmente contienen iones de metales de transición con orbitales vacíos, como Cu2, Ni2, Zn2, Cd2, Co2, etc. Forman complejos de coordinación con imidazol y tienen buenas propiedades de almacenamiento rápido a ℃, pero la introducción de inorgánicos. sales, ácidos orgánicos y sus sales, etc., destruirán la resistencia a la hidrólisis y la resistencia a la humedad y al calor del producto curado con imidazol original.
Hay menos investigaciones sobre los agentes curantes latentes de imidazol en China, pero hay relativamente muchos en los mercados extranjeros. Daiichi Industrial Pharmaceutical Co., Ltd. hace reaccionar varios imidazoles con diisocianato de tolueno (TDI), diisocianato de isoforona (IPDI) y diisocianato de hexametileno (HDI) para formar productos bloqueados, que debilitan la amina en el anillo de imidazol. una larga vida útil. Cuando la temperatura supera los 100°C, se libera el efecto de bloqueo, el imidazol recupera su actividad y la resina epoxi se solidifica.
1.5 Anhídridos de ácidos orgánicos
Los agentes de curado de anhídridos de ácidos orgánicos son similares a la diciandiamida y tienen buena estabilidad en almacenamiento. Aunque la temperatura de curado es alta, las propiedades mecánicas del producto curado, el dieléctrico. Las propiedades y la resistencia al calor son buenas. Sin embargo, este tipo de agente de curado tiene poca resistencia a la humedad porque el enlace de anhídrido de ácido se hidroliza fácilmente y no es fácil sufrir modificaciones químicas. Por lo tanto, el método de agregar aceleradores se usa generalmente para reducir la temperatura de curado del anhídrido de ácido orgánico. agentes. Los aceleradores de curado comúnmente utilizados para agentes de curado de anhídrido de ácido orgánico incluyen aminas terciarias y sales de aminas terciarias, sales de fosfonio cuaternario, complejos de ácido-amina de Lewis, complejos de metales de transición de acetilacetona, etc.
1.6 Hidrazidas orgánicas Al igual que la diciandiamida, las hidrazidas orgánicas también son sólidos de alto punto de fusión, pero su temperatura de solidificación es inferior a la de la diciandiamida. El período de almacenamiento de un sistema de pegamento de resina epoxi de un componente compuesto de hidrazida orgánica y resina epoxi puede alcanzar más de 4 meses. Los compuestos de hidrazida orgánica de uso común son: hidrazida de ácido succínico, dihidrazida de ácido adípico e hidrazida de ácido sebácico, hidrazida de ácido isoftálico y. hidrazida del ácido p-hidroxibenzoico (POBH), etc. Los diferentes tipos de hidrazidas orgánicas tienen diferentes temperaturas de curado. Dado que sus temperaturas de curado son relativamente altas, a menudo se agregan aceleradores para reducir la temperatura de curado. Los aceleradores utilizados son básicamente los mismos que la diciandiamida.
1.7 Ácido de Lewis
Complejo de amina El complejo de amina del ácido de Lewis es un agente de curado latente eficaz para resina epoxi, que consiste en BF3, AlCl3, ZnCl2, PF5, etc. Los ácidos de Lewis forman complejos con aminas primarias o secundarias. Como agente de curado para resina epoxi, este tipo de complejo es bastante estable a temperatura ambiente, pero solidifica rápidamente la resina epoxi a 120 °C. Entre ellos, el más estudiado es el complejo de trifluoruro de boro-amina. Se informa que un nuevo complejo de trifluoruro de boro-amina BPEA-2 sintetizado tiene buenas propiedades latentes, propiedades adhesivas y tenacidad. Los complejos de amina de ácido de Lewis también se usan comúnmente como aceleradores para anhídridos de ácido y agentes de curado latentes de aminas aromáticas.
1.8 Microcápsulas
Los agentes de curado latentes de resina epoxi en microcápsulas en realidad utilizan métodos físicos para envolver agentes de curado de dos componentes a temperatura ambiente con finas gotitas de aceite y, después de agregarlas, se forman microcápsulas. resina epoxi, la actividad de reacción de curado del agente de curado se bloquea temporalmente y las cápsulas se rompen mediante condiciones tales como calentamiento y presión para liberar el agente de curado, curando así la resina epoxi. Los agentes formadores de película de los agentes de curado latentes de resina epoxi en microcápsulas incluyen celulosa, gelatina, alcohol polivinílico, poliéster, polisulfona, etc. Debido a los estrictos requisitos del proceso de preparación, el espesor de la película de la cápsula causará problemas de almacenamiento, transporte y uso. grados de influencia.
2 Conclusión
Aunque existen muchos tipos de agentes de curado latentes de resina epoxi, cada tipo de agente de curado tiene ciertas ventajas y desventajas, hasta el momento todavía no hay un descubrimiento ideal. agente de curado latente con propiedades particularmente excelentes. En la actualidad, la investigación sobre agentes de curado latentes para resina epoxi se centra principalmente en agentes de curado de diciandiamida, imidazol y diaminas aromáticas. Al mismo tiempo, sobre la base de cumplir con los requisitos de reducir la temperatura de curado, acortar el tiempo de curado y extender la vida útil cuando se usan agentes de curado latentes, resolver aún más los problemas de resistencia al agua, resistencia al calor y mejorar la dureza del El producto curado con resina epoxi también será el futuro agente de curado latente de resina epoxi. El foco de la investigación sobre agentes de curado sexual. No solo eso, a medida que aumenta la conciencia de la gente sobre la protección del medio ambiente, la investigación sobre agentes de curado latentes de resina epoxi respetuosos con el medio ambiente, poco tóxicos y no tóxicos, también es una tendencia inevitable.