改性甲基四氢苯酐QS1850固化剂

固化剂的品种与性质之杨若古兰创作一、固化剂的定义环氧树脂本人是热塑性的线型结构，不克不及直接拿来就利用，必须在向树脂中加入第二组份，在必定温度（或湿度）等条件下，与环氧树脂的环氧基进行加成聚合反应，或催化聚合反应，生成三维收集结构（体型收集结构）的固化物后才干使用.这个充当第二组分的化合物或树脂称作固化剂.固化剂（Curing agent）又称为硬化剂（Hardene agent），是热固性树脂必不成少的固化反应剂，对于环氧树脂来说本人品种较多，而固化剂的品种更多，仅用环氧树脂和固化剂二种材料的分歧品种相组合就能构成利用方式分歧和功能各异的固化产品，这是环氧树脂利用上的一大特色.二、固化剂的品种与性质固化剂的品种繁多，现将几款经常使用的固化剂分类如下；1、胺类固化剂：⑴ 聚酰胺类：作为环氧树脂固化剂的聚酰胺是由二聚、三聚植物油酸或不饱和脂肪酸与多元胺酰胺反应制得的.因为结构中含有较长的脂肪酸碳链和氨基，可使固化产品具有高的弹性和粘接力及耐水性，它的施工性也较好，配料比例较宽，毒性小，基本上无挥发物，能在湿润的金属、混凝土概况施工.但它的缺点是耐热性比较低，热变形温度仅50℃摆布；低于15℃固化不完整，固化物的物理功能、机械功能均会降低，是以必须添加促进剂来调整其固化速度，但过量会导致固化物脆性加大；耐汽油、烃类溶剂性差.⑵ 脂肪族胺类：脂肪族胺类固化剂在各种固化剂顶用量仅次于聚酰胺.这是因为它们大多数为液体，与环氧树脂有很好的混溶性；可以在常温下固化环氧树脂，工艺上来的方便；反映时放热，释放出的热量进一步促使环氧树脂与固化剂的反应.因为固化放热，所以每次配料使用的环氧树脂数量不克不及太多，根据固化剂的具体特性把握适当的配合量.固化产品的耐热性不高，为了提高其耐热性可适当加热固化；或者室温凝胶（或部分固化后），在予以适当的温度加热固化.脂肪族胺类固化剂经常使用于不克不及加热（例如大型部件）或不答应加热（热敏感部件）的胶黏剂、密封胶、小型浇铸、层压材料，室温固化涂料等.⑶ 芳喷鼻族胺类：芳喷鼻族胺类固化剂的分子结构里都含有波动的苯环结构，胺基与苯环直接相连.芳喷鼻二胺的碱性弱于脂肪族胺，加上芳喷鼻环的立体妨碍，与环氧树脂的反应性比脂肪胺小；在与环氧树脂反应过程中，因为仲胺和伯胺的反应性不同很大，构成的直链高分子固体的B阶段，再固化很慢，必须加热固化.固化时温度由低到高分阶段进行为好.固化物的耐热性、耐药品性、电功能及力学功能比较好.⑷ 脂环族胺类：脂环胺为分子结构里含有脂环（环己基、杂氧、氮原子六元环）的胺类化合物.多数为低粘度液体，适用期比脂肪胺长，固化物的色度、光泽优于脂肪胺和聚酰胺；中温固化，价格高，透明性好，耐候性好，固化物的机械强度高；改性后的产品可室温固化，用于饰品胶，易起波纹.⑸ 聚醚胺类：聚醚胺普通都含有连接于聚醚主链一端的伯胺基，主链普通有环氧乙烷（EO）、环氧丙烷（PO）或EO/PO混合结构，所以命名叫“聚醚胺”.聚醚胺交联的产品能加强固化物的弹性、韧性、抗冲击和可挠性.聚醚胺的低粘度、低色泽及较长的可操纵时间都非常适合环氧饰品胶的建造和生产.⑹ 咪唑类：咪唑类固化剂为在分子结构里含有咪唑结构的化合物.咪唑类固化剂可以单独固化环氧树脂，也能够作为其他固化剂如双氰胺、酸酐及酚醛树脂等固化剂的促进剂.与其他固化剂比拟，使用量少，在中温（80～120℃）短时间就可以固化环氧树脂，固化物的热变形温度高和脂肪胺、芳喷鼻胺等对比，与环氧树脂配合物的适用期较长，又常将其作为潜伏性固化剂看待.咪唑类化合物的缺点是，有必定的挥发性和吸湿性；很多咪唑类化合物为高熔点的结晶物，与液态环氧树脂混合困难，给操纵工艺带来方便.2、酸酐类固化剂⑴ 芳喷鼻族酸酐：芳喷鼻族酸酐在其分子结构里都含有苯环，固化物的耐热好，热变形温度较高，电功能良好.因为是固态，所以熔点较高.⑵ 脂肪族酸酐：脂肪族酸酐是由脂肪族二元酸与乙酸酐彼此感化制备的.因为分子结构为脂肪族长链，可赋予树脂固化物韧性和耐热冲击性.这类固化剂可单独使用或与其他酸酐混合一路使用，作为粉末涂料和浇铸树脂用固化剂.⑶ 脂环族酸酐：脂环族酸酐和芳喷鼻族酸酐分歧，分子结构里不含苯环，所以个该类酸酐的耐候性好于芳喷鼻族酸酐.①、甲基四氢苯酐：因为甲基四氢苯酐的挥发性小，毒性低，又是低黏度液体，和环氧树脂在室温下就能混溶，其固化的环氧树脂的电绝缘功能、机械强度、耐热性等综合功能较好，价格也绝对廉价，因此用处比较广泛，次要用于发电机、机车马达线圈的浸渍，绝缘子、绝缘套管、变压器、互感器的浇铸，电视机电源变压器的灌封，使甲基四氢苯酐成为一种最为通用的新型液态酸酐固化剂.②、甲基六氢苯酐：甲基六氢苯酐是甲基四氢苯酐加氢的产品.与甲四比拟较，甲六具有以下特点：a、分子结构中不含双键，而且无色透明，所以可用于浇铸无色透明的固化物，用来生产发光二极管、镜片、激光磁盘等产品.b、因为分子结构绝对的非极性，所以其固化物具有较好的耐湿性.c、其固化物的热变形温度较高，所需的固化时间较短，有益于大型电机的浸渍成型.d、因为分子结构中不含双键，所以其固化的环氧树脂具有较好的耐气候功能.3、潜伏性固化剂潜伏型固化剂是指常温下在环氧树脂中有很长的适用期而经加热或紫外线照耀等感化，能敏捷起固化反应的化合物按外加能量进行的分类.潜伏型固化剂是制备单组分环氧树脂胶粘剂、涂料、浇铸料的关键原料.双氰胺是最早在工业上利用的环氧树脂潜伏性固化剂，为白色结晶粉末状，分子量84，熔点207～209℃，绝对密度1.40，能溶于水和乙醇.因为分子中共轭双键和氰基的感化使烷基取代胍的碱性大大降低，导致它和环氧树脂混合物在室温下有相当长的波动性；因为熔点过高，导致固化温度高是其最大的缺点，通常为了降低双氰胺的固化温度、提高其固化速度，常将各种促进剂与其配合使用.双氰胺环氧树脂固化物有良好的粘接性，且不着色，其用量对固化物功能有影响，是以有须要根据分歧的用处选择分歧的用量；双氰胺耐水性差，在请求耐水利用的情况下，使用少量的双氰胺为好.。

改性甲基四氢苯酐 JS-31产品指标：外观：淡黄色透明液体粘度：（25℃ mpa²s）＜200酐基含量：（％）≥38.5 凝固点：(℃) ＜―15加热减量：（％）≤1.0产品特点：1、凝固点低，能在低温下施工和在室温下长期存放。

2、色泽浅、粘度低、易流动，便于操作，可加入较多填充物。

3、挥发性小，加热损失较小，毒性低，对操作工人影响甚微。

4、互溶性好，使用期长，在适宜促进剂存在下，有较长使用期。

5、该固化剂和环氧树脂固化物耐热性有明显提高，抗开裂、机械性能也有一定提高。

应用领域：本产品能广泛应用于浇铸、灌封、拉挤、层压、浸渍、模压、粘合和缠绕等工艺。

参考用量：（重量）E51：JS-31：DMP-30=100：85-95：0.2-2固化条件：80℃脱泡 100℃/2h＋130℃/6h＋180℃/3h储存：本品储存过程中应避光、密闭、防潮，储存期为一年。

若保管过程中，出现半透明状或少量沉淀，只须把沉淀部分加热至80℃，即可恢复原状，不影响原有性能。

电子固化剂广泛用于环氧树脂灌封料、浇铸料、粘合、层压、浸渍、模压和缠绕等工艺，还适用于绝缘衬套、输油管道、捕鱼机械等。

例如：浇铸及灌装电子元件，大型干式变压器，高压开关，电容器，电流、电压互感器，大型及微型电机，行输出变压器，大型树脂型绝缘子等。

化学名称：甲基四氢苯酐分子式： C9H10O3 分子量： 166.17CAS No: 19438-64-3型号 TDC-2200 TDC-2000指标名称指标值外观淡黄色透明液体，无杂质色泽（铂-钴）≤200≤100粘度25°C，Pa.S ≤0.060≤0.040密度20°C，g/cm3 1.21±0.05酸酐含量,g ≥40.5酸值，mgKOH/g 660-685凝点,°C≤-15加热减量%,120°C≤2.0。

端羧基丁腈橡胶增韧改性环氧树脂的研究方界凤;蔡澄霖;叶辛;林诗韵;虞鑫海【摘要】利用双酚改性环氧树脂E-51为基体,甲基四氢苯酐(MTHPA)为固化剂,D-248为扩链剂,碳12-14烷基缩水甘油醚(XY-748)为稀释剂,在促进剂4-乙基-2-甲基咪唑(2E4MI)的作用下进行反应,制成一种胶粘剂,并探究了增韧剂端羧基丁腈橡胶(CTBN)的用量对其黏度、凝胶化时间、拉伸剪切强度、吸水性、介电性能的影响.【期刊名称】《粘接》【年(卷),期】2019(040)005【总页数】4页(P92-95)【关键词】环氧树脂;端羧基丁腈橡胶;增韧;改性【作者】方界凤;蔡澄霖;叶辛;林诗韵;虞鑫海【作者单位】东华大学应用化学系,上海 201620;东华大学应用化学系,上海201620;东华大学应用化学系,上海 201620;东华大学应用化学系,上海 201620;东华大学应用化学系,上海 201620【正文语种】中文【中图分类】TQ332.5前言环氧树脂具有粘接性能强、耐化学腐蚀能力和绝缘能力好、力学性能优异等特点，因此被广泛应用于建筑、电子加工、航空航天、汽车等行业。

环氧树脂广泛应用的同时，也需要提高各项综合性能以满足日益发展的高新技术产业[1-4]。

未经改性的纯环氧树脂固化后呈现高度交联的三维网状结构，内应力大，使得固化物较脆，抗冲击性与疲劳性较差，容易断裂，极大地限制了其应用，对环氧树脂进行增韧改性能在保持其他优异性能的同时增加其韧性[5-6]。

目前常用的增韧方法有:弹性想胶体增韧、热塑性树脂增韧、刚性粒子增韧、核壳聚合物增韧、热致性液晶聚合物增韧、超支化聚合物增韧等等，其原理通常为:增韧剂与环氧树脂很好地相容，固化后增韧剂分散形成“海岛结构”，该体系在外力作用下，能诱导银纹和剪切带的产生，并阻碍裂纹扩展，从而起到增韧作用[7-10]。

本文采用了弹性橡胶体端羧基丁腈橡胶（CTBN）对双酚改性环氧树脂E-51进行增韧改性，并研究了不同用量的CTBN对环氧树脂凝胶化时间、吸水性、介电性能及变温拉伸剪切强度的影响。

甲基四氢苯酐固化结构
甲基四氢苯酐是一种环氧树脂固化剂，它被广泛用于环氧树脂的固化过程中。

环氧树脂通常是通过与固化剂反应形成三维网络结构来实现固化的。

甲基四氢苯酐在这个过程中起着重要的作用。

在固化过程中，甲基四氢苯酐与环氧树脂中的环氧基团发生反应，形成交联结构。

这种交联结构赋予了环氧树脂优异的力学性能和化学性能。

甲基四氢苯酐作为固化剂，可以调节环氧树脂固化速度和固化温度，从而影响固化后的材料性能。

固化后的结构取决于固化剂的类型、用量、固化温度和时间等因素。

甲基四氢苯酐固化后的环氧树脂通常具有较高的热稳定性、耐化学腐蚀性和机械强度。

这种固化结构能够在各种工业领域中得到广泛应用，例如航空航天、汽车制造、建筑材料等。

总的来说，甲基四氢苯酐在环氧树脂固化过程中起着至关重要的作用，通过与环氧树脂发生反应形成交联结构，赋予了固化后的材料优异的性能，满足了各种工业领域的需求。

甲基四氢苯酐项目简介一、概述甲基四氢苯酐是一种性能优良的新型液态有机酸酐类环氧树脂固化剂。

由于酸酐类固化剂较胺类固化剂具有更好的耐热、耐化学稳定性, 且在较高温度下仍能保持优良的物理和电气性能, 近年来随着电机、电子、电器行业对绝缘结构可靠性要求的不断提高, 使该类固化剂的应用发展迅速。

甲基四氢苯酐是酸酐类固化剂中一种高性能的产品，其性能特点：纯度高、色泽浅、粘度低、挥发性小、毒性小、加热损失小、性能稳定、适用期长、凝固点低及室温下可长期存放。

甲基六氢苯酐是由甲基四氢苯酐经催化加氢精制而成，其性能如下：色泽浅，为无色透明体，环氧固化物色泽白；耐热性好，特别是在150℃下，环氧固化物具有优良的机械及电性能，耐气候性好，不受光热影响，抗湿性好；反应活性高，可快速固化、凝胶时间短。

该产品广泛用于环氧树脂灌封料、浇铸料、粘合、层压、浸渍、模压和缠绕等工艺，还适用于绝缘衬套、输油管道、捕鱼机械等。

例如：浇铸及灌装电子元件，大型干式变压器，高压开关，电容器，电流、电压互感器，大型及微型电机，行输出变压器，大型树脂型绝缘子等。

据了解，现制造风力发电叶片及轮毂所用环氧树脂固化剂主要为甲基四氢苯酐或甲基六氢苯酐等酸酐类固化剂。

二、原料：异戊二烯，为易挥发液体, 沸点小于45 ℃,比空气重，是易燃易爆物, 与空气的混合物易爆, 其上限点(重比) 是8.9 % , 下限是2.0 %。

异戊二烯和空气接触, 易产生具有潜在危险的过氧化物, 因此在装卸、贮运过程中, 应加惰性气体保护。

工业上,异戊二烯主要来源于乙烯装置副产的裂解C5 馏份。

顺丁烯二酸酐又称马来酸酐, 白色结晶体, 易燃, 易升华, 溶于水, 水解成顺丁烯二酸, 易溶于丙酮、氯仿和苯, 溶于乙醇生成酯。

本品有毒, 强烈刺激皮肤及粘膜, 能造成化学灼烧。

主要技术条件是含量≥99.5 % , 熔点范围52～53 ℃。

主要原料单耗: 1t 甲基四氢苯酐耗顺酐0.8t；异戊二烯理论单耗是0.4t。

各种酸酐固化剂性能（环氧树脂）一、邻苯二甲酸酐(PA)邻苯二甲酸酐为传统的固化剂，至今用量仍很大，主要用于电器的浇铸。

邻苯二甲酸酐为白色结晶，熔点128℃，最大的特点是价格便宜，固化放热峰低，电气性能优良。

邻苯二甲酸酐加热时易升华，并且需要在较高的温度下才能与环氧树脂相混熔，这可能导致配合物使用期变短，因此，使用时必须格外注意。

二、四氢苯酐(THPA)四氢苯酐是顺丁烯二酸酐与丁二烯加成的产物，白色固体，熔点100℃，与环氧树脂混合比较困难，但没有升华性，可以改进PA大型浇铸配方的组份。

可用于电器浇铸方面，也可以用于粉末涂料、环氧树脂传递膜塑料的固化剂。

此外，还可以与苯酐、六氢苯酐一起混合作固化剂使用。

THPA经异构化，形成以下四种异构体。

这四种异构体组成的混合物，在室温下为液态，这种类型的固化剂，天津市津东化工厂生产的牌号为70酸酐。

异构化的THPA的技术指标如下——分子质量：152，酸当量：72，比重：1.26，黏度(4*杯)：17.4s，折光指数n25：1.5021，熔点：室温液态。

三、六氢苯酐(HI--IPA)HHPA由THPA加氢而成，白色固体，有吸湿性，熔点36℃，在50～60℃时即易与环氧树脂混合，混合物黏度很低，使用期长，固化放热小，但应用的工艺性能较Me THPA、Me HHPA 为差。

由于分子结构中无双键，所固化的环氧树脂为无色透明物，所固化的脂环族环氧树脂具有优良的耐候性能和耐漏电痕迹性能。

在美国，已用这类材料来浇铸发光二极管和外用的大型电器绝缘件。

此外，用HHPA固化的环氧树脂还可以用来制作药品贮槽和耐油阀体材料，它对在100℃的30％H2S04有良好的耐蚀性，也能较好地耐苯、甲苯和醇类等溶剂，但不耐碱和卤化烃类溶剂。

m(HHPA)：m(THPA)=90：10的混合物在室温下为液态共熔混合物。

m(HHPA)：m(HET)=70：30的混合物反应活性低，室温下为液态，可以构成阻燃酸酐配合物。

环氧树脂各种酸酐固化剂性能(二)一、邻苯二甲酸酐(PA)邻苯二甲酸酐为传统的固化剂，至今用量仍很大，主要用于电器的浇铸。

邻苯二甲酸酐为白色结晶，熔点128℃，最大的特点是价格便宜，固化放热峰低，电气性能优良。

邻苯二甲酸酐加热时易升华，并且需要在较高的温度下才能与环氧树脂相混熔，这可能导致配合物使用期变短，因此，使用时必须格外注意。

二、四氢苯酐(THPA)四氢苯酐是顺丁烯二酸酐与丁二烯加成的产物，白色固体，熔点100℃，与环氧树脂混合比较困难，但没有升华性，可以改进PA大型浇铸配方的组份。

可用于电器浇铸方面，也可以用于粉末涂料、环氧树脂传递膜塑料的固化剂。

此外，还可以与苯酐、六氢苯酐一起混合作固化剂使用。

THPA经异构化，形成以下四种异构体。

这四种异构体组成的混合物，在室温下为液态，这种类型的固化剂，天津市津东化工厂生产的牌号为70酸酐。

异构化的THPA的技术指标如下——分子质量：152，酸当量：72，比重：1.26，黏度(4*杯)：17.4s，折光指数n25：1.5021，熔点：室温液态。

三、六氢苯酐(HI--IPA)HHPA由THPA加氢而成，白色固体，有吸湿性，熔点36℃，在50～60℃时即易与环氧树脂混合，混合物黏度很低，使用期长，固化放热小，但应用的工艺性能较Me THPA、Me HHPA 为差。

由于分子结构中无双键，所固化的环氧树脂为无色透明物，所固化的脂环族环氧树脂具有优良的耐候性能和耐漏电痕迹性能。

在美国，已用这类材料来浇铸发光二极管和外用的大型电器绝缘件。

此外，用HHPA固化的环氧树脂还可以用来制作药品贮槽和耐油阀体材料，它对在100℃的30％H2S04有良好的耐蚀性，也能较好地耐苯、甲苯和醇类等溶剂，但不耐碱和卤化烃类溶剂。

m(HHPA)：m(THPA)=90：10的混合物在室温下为液态共熔混合物。

m(HHPA)：m(HET)=70：30的混合物反应活性低，室温下为液态，可以构成阻燃酸酐配合物。

改性酸酐固化环氧树脂耐湿热性能研究朱铭铮,王　钧(武汉理工大学材料学院,湖北武汉430070) 摘　要:将改性酸酐与甲基四氢苯酐分别固化环氧树脂,研究了它们在经过湿热老化后表面电阻、体积电阻和介质损耗角正切值的变化。

结果表明,双酚A 环氧树脂与改性酸酐的固化产物电性能较好。

关键词:环氧树脂;改性酸酐;介质损耗角正切值(tg δ)中图分类号:TQ3141256 文献标识码:A 文章编号:1002-7432(2004)01-0018-021　前　言环氧树脂是分子中含有2个或2个以上环氧基团的一类有机高分子化合物。

由于含有活泼的环氧基团,使它们能与多种固化剂发生交联反应。

固化后的环氧树脂体系在宽广的频率和温度范围内具有良好的电性能,是一种具有高介电性能、耐表面漏电、耐电弧的优良绝缘材料,因而在电子封装材料领域得到广泛的应用[1～3]。

但是环氧树脂制品在使用过程中由于受湿度和温度的影响,其电性能会发生较大的变化,而电性能的变化与树脂、固化剂的种类及湿热过程是密切相关的[4]。

本文用改性酸酐与甲基四氢苯酐分别固化E -44、Shell 2235、F -51环氧树脂,研究了经湿热老化后表面电阻、体积电阻和介质损耗角正切值的变化。

2　实验部分211　原材料双酚A 型环氧树脂:E -44,岳阳石油化工总厂环氧树脂厂;双酚F 型环氧树脂:235,英国壳牌;酚醛环氧树脂:F -51,上海树脂厂;甲基四氢苯酐:工业品,浙江永清化工厂;改性酸酐固化剂:自制。

212　实验方法将环氧树脂与固化剂按比例混合,搅拌均匀后在烘箱中140℃恒温加热4h ,再升温至150℃恒温加热2h ,冷却后即得其固化产物[5]。

213　主要设备及测试方法[6]a.湿热老化实验:按照G B/T 2574-1989进行; b.表面电阻与体积电阻:采用TH2683型绝缘电阻测试仪,常州同惠电子有限公司;按照G B/T1410-1989进行测定; c.介质损耗角正切值:采用TH2816型宽频LCR 数字电桥,常州同惠电子有限公司;按G B/T 1409-1988进行测定; d.CS101-3EBN 电热鼓风干燥箱,重庆永恒实验仪器厂。

各种酸酐固化剂性能（环氧树脂）一、邻苯二甲酸酐(PA)邻苯二甲酸酐为传统的固化剂，至今用量仍很大，主要用于电器的浇铸。

邻苯二甲酸酐为白色结晶，熔点128℃，最大的特点是价格便宜，固化放热峰低，电气性能优良。

邻苯二甲酸酐加热时易升华，并且需要在较高的温度下才能与环氧树脂相混熔，这可能导致配合物使用期变短，因此，使用时必须格外注意。

二、四氢苯酐(THPA)四氢苯酐是顺丁烯二酸酐与丁二烯加成的产物，白色固体，熔点100℃，与环氧树脂混合比较困难，但没有升华性，可以改进PA大型浇铸配方的组份。

可用于电器浇铸方面，也可以用于粉末涂料、环氧树脂传递膜塑料的固化剂。

此外，还可以与苯酐、六氢苯酐一起混合作固化剂使用。

THPA经异构化，形成以下四种异构体。

这四种异构体组成的混合物，在室温下为液态，这种类型的固化剂，天津市津东化工厂生产的牌号为70酸酐。

异构化的THPA的技术指标如下——分子质量：152，酸当量：72，比重：1.26，黏度(4*杯)：17.4s，折光指数n25：1.5021，熔点：室温液态。

三、六氢苯酐(HI--IPA)HHPA由THPA加氢而成，白色固体，有吸湿性，熔点36℃，在50～60℃时即易与环氧树脂混合，混合物黏度很低，使用期长，固化放热小，但应用的工艺性能较Me THPA、Me HHPA 为差。

由于分子结构中无双键，所固化的环氧树脂为无色透明物，所固化的脂环族环氧树脂具有优良的耐候性能和耐漏电痕迹性能。

在美国，已用这类材料来浇铸发光二极管和外用的大型电器绝缘件。

此外，用HHPA固化的环氧树脂还可以用来制作药品贮槽和耐油阀体材料，它对在100℃的30％H2S04有良好的耐蚀性，也能较好地耐苯、甲苯和醇类等溶剂，但不耐碱和卤化烃类溶剂。

m(HHPA)：m(THPA)=90：10的混合物在室温下为液态共熔混合物。

m(HHPA)：m(HET)=70：30的混合物反应活性低，室温下为液态，可以构成阻燃酸酐配合物。