国外环氧树脂应用研究技术进展_6

---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 国外环氧树脂应用研究技术进展
国外环氧树脂应用研究技术进展吴良义陈德萍近年来，环氧树脂新产品开发和应用技术进展迅速，特别是复合材料、涂料、粘合剂、固化剂、韧性环氧树脂、液体环氧树脂以及催化剂、促进剂等产品，这是新型材料发展的需要，我们应予以重视。

一、复合材料 1、玻璃微珠环氧树脂复合材料用硅烷偶联剂(SA)处理玻璃微珠(GB)表面，以双酚 A 型环氧树脂(E828)和乙烯二胺(EDA)固化剂作为复合材料基体，胺丙基三甲氧基硅烷(APS)、胺丙基三乙氧基硅烷(AES)和 2氢基乙基苯硅烷(AAPS)用作处理剂，对其处理条件与机械性能关系进行了研究。

结果表明：
①复合材料的玻璃化温度(Tg)、弯曲模量和弯曲强度达到最大值的 SA 水溶液的最佳浓度序列是 AASAESAAPS。

②复合材料机械性能达到最大值时， SA 水溶液的水解时间依赖于 SA 的无机基团，乙氧基比甲氧基需要更长的时间。

③在基体固化程度确立的工艺条件下，对 SA 和 E828 的反应性进行研究。

表面处理后的 LB 在80150℃ 下与 E828 混合后，再加 EDA 固化剂，以增加 SA 和 E828 反应程度。

结果为150℃ 比80℃ 混料的复合材料 Tg高。

2、硅充填环氧树脂复合材料使用环氧树脂作为基
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体树脂的复合材料，具有优良的机械性能，但在高温下长时间使用就会出现时间和温度的特性。

用静态抗弯和疲劳试验检验时间、温度对抗弯强度的影响。

结果表明，时间温度叠加原理适用于静态弯曲强度。

与纯基体树脂和复合材料相比，纯树脂是影响复合材料静态强度和温度特性的主要因素。

疲劳测试表明，时间、温度叠加原理适用于最初的基体树脂的弹性强度，当温度、应力 LLt 助 D 时，塑性形变影响存在，抗弯强度和模量也有所增加。

3、镶嵌减振材料的石墨环氧树脂复合层压板复合材料中共固化弹性减震材料的减振性能有效的提高了材料的减振性能，然而，当减振材料没有达到层压固化的周期时，减振性能常常不如二次粘接的复合材料高。

共固化和二次粘接样品之间，减振性不同的原因是树脂渗入到减振材料所至。

在减振材料和环氧树脂之间有隔层的样品的比没有隔层共固化FasTapell25 有效的损失系数(视频率而定)要高 15.7％92． 3％，而比没有隔层的共固化 ISDll2 样品至少要高 168％。

这样的减振值，接近于二次粘接所达到的值。

研究结果表明，对减振材料粘弹性大多数都受固化期温度的影响。

4、炭纤维环氧树脂复合材料研究表明，杂质对碳
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 纤维增强环氧树脂复合材料机械性能有影响。

对样品无论是先固化还是后固化都受到杂质(水、海水、酸、碱和有机溶剂)污染，因此在制造工艺和应用中，控制环境因素很重要。

5、环氧树脂灌注复合材料由汽巴特种化学品公司制造种新型双组分环氧树脂灌封复合物Resinfusion 8603可在航天航空、交通运输和船舶应用，凝胶时间 78min、低粘度 260cP(1cP ＝10-3Pa.s)、树脂在25℃ 、24h 固化。

二、涂料1、阳离子型环氧树脂防粘涂料Rhodia 公司首先推出一种新系列阳离于型环氧树脂硅酮防粘涂料，其和紫外线电子束一并使用，用作转移纸、膜和铜箔如压敏胶带和标签的服膜生产线等。

2、涂料添加剂汽巴特种化学公司的Ardldite-Epoxidharze用于建筑工业，作为颜料、涂料和化学建材等抗蚀材料的组分，在冷固定粘接剂体系中，环氧树脂型粘合剂793 同固化剂 Euredur450 一起粘接表面。

3、环氧树脂地坪涂料美国开发出 SL1300 地坪涂料，该涂料不冒烟、天臭味、且迅速凝固， 24h 能踩， 48h 可使用，可耐 7d 辐照。

三、粘合剂 1、非流淌型环氧树脂粘合剂聚合物粘合剂 EP21N 是双组分环氧树脂粘合剂，用于一般粘接、室
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温固化或快速升温固化，以1∶ 1 重量或体积配比使用。

2、低粘度环氧树脂在高低温下具有优良机械性能和电绝缘性能的工业用低粘度环氧树脂。

TrBoud2211 可在190℃ 连续使用，不含溶剂，且容易混合，并在室温下可使用。

3、压敏胶压敏胶使转印得到新的特性选择，以满足标签和印花应用的需要。

Nacro8684 具有高剪切、剥离性好、卓越的抗湿性和清洁除污特性。

4、铝合金用结构胶单组分热固化环氧树脂结构胶用于铝合金粘接，对其粘接耐久性与羟基磷灰石(HAP)加入的关系进行研究，结果发现，含 HAP 体系确实提高了粘结耐久性，与铝合金表面处理无关。

换言之没有 HAP 的结构胶，耐久性显著变差。

5、聚丙烯酸微粒改性环氧树脂粘合剂含聚丙烯酸微粒(甲基丙烯酸甲酯(MMA)甲基丙烯酸丙三醇脂(GMA)共聚物)的环氧树脂粘合剂与 NBP、 CTBN 改性环氧树脂粘合剂的结构差别进行了对比分析，并研究了其对铝合金的粘接性能。

结果表明，使用壳芯结构聚丙烯酸微粒改性环氧树脂胶粘剂和丙烯酸橡胶改性环氧树脂粘合剂， NBR 改性环氧树脂的内应力显著减少，粘接强度明显提高，酸处理比不处理具有更高的耐化学性。

6、快速固定、无下垂触变性粘合剂 Loctitc 和
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ Durabond l00NS 是一种快速固定、天垂淌、触变性、双组分工业级胶粘剂，用于零件装配、设备、电子器件和化学纤维领域。

此产品室温固化形成半透明、刚性可加工的胶层。

完全固化后，可广泛耐化学物质和溶剂，用作电子绝缘制品。

7、韧性粘合剂针对高振动环境开发了低味、 5min 固化、双组分增韧粘合剂，商品牌号为 FCO 9508A 和固化剂 FCO 9508B，其具有高粘接强度、剪切强度和湿强度。

8、快速固定粘合剂美国开发出一种 10min 快速固定环氧树脂胶粘剂，其属于双组分弹性环氧树脂，适用于各种粘接应用，其具有高剪切强度、剥离强度、冲击强度、高耐化学性、耐油性。

9、医疗器械粘合剂医疗设备用环氧树脂粘合剂Pemabond AE98 是一种单组分快速低温固化，适合于热敏性物质粘接，90120℃ 之间固化时间为 560min 的新型粘合刘。

可用于放射性容器，探视器和其他金属外科手术器械的粘接，以及过滤器结构的浇铸密封。

10、高强度粘合剖 TraBond F202 是一种低粘度、透明洁净材料。

其专门为耐高温、耐化学性的应用而研制的。

这种在265℃ 温度下也有高粘接强度的双组分环氧树脂粘合剂，可粘合光导纤维和光学材料，包括大多数金属、陶瓷、玻璃
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以及许多塑料等。

四、固化剂和潜伏固化促进剂 1、水扬酸酰肼潜伏固化促进剂单酰肼加到环氧树脂一二酰肼固化体系作为潜伏固化促进刑，可降低固化温度，而不降低固化物的机械性能，其原理是与单酰肼形成共熔合金。

2、 Ajicure PN31 和 PN40 Ajicure PN31 和 PN40，从 AC 催化剂制备，是一种潜伏固化别、促进剂，用于单组分环氧树脂粘接剂。

Ajicure PN40 在70℃以下是稳定的，90℃可以固化。

用其配置单组分环氧树脂粘接剂，室温下储存期大干 9 个月。

3、涂料用环氧树脂固化剂 Henkel 公司引入Versamine M 一 1 CE 和 Versamine M3CEE 环氧树脂固化剂，具有低温环境下低粘度、快速固化、不褪色的性能，适用于建筑工程。

Versamine M1 CE 能用于湿基材，适用于地面、砂浆粘接涂料，并且与液体环氧树脂构成修补材料。

Versamjne3CEE适用于高固体分环氧树脂涂料，它还可以作聚酰胺、聚胺基酰胺的促进剂。

五、灌封料和浇铸料 1、弹性环氧树脂灌封料Stycast E 1000A／ B 是一种弹性环氧树脂灌封料，用于汽车、船舶和其他减振材料，也用于机械振动和热循环环境的元件灌封，其弹性设计是为了保护元件。

这种产品粘度低、双组分，制造者声称其可在升温或室温下
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 固化。

空气固化环氧树脂是以汽车、电子材料灌封为应用目标。

Odyssey 6960A 和 6960 B 是双组分环氧树脂，具有高压缩强度、高抗振、电性优良、能耐油耐湿等特点。

双组分 Durabond 520Ns 室温固化，其非下垂配方，适合垂直表面涂层可避免流淌。

2、触变性环氯树脂灌封料触变性环氧树脂将高导热性和绝缘性相结合， TraBond 223P01 固化收缩率低，能适用于大面积的灌封，应用目标是电子元件、二极管、集成块、变压器、精密电阻或电容封装成的电路板。

3、环氧树脂浇铸料 Insulcast 116 FR 环氧树脂浇铸料的 1：
1 配比，使它适合于混料生产线，自动配料不允许有研磨性配料。

此种产品的低粘度特性可使它渗人密集电路，以确保最佳双电性。

此灌封料可配成室温固化型，具有半刚性和足够的伸长率，使组分应力降至最低，快速固化型也可适用。

六、韧性环氮树脂 1、热塑性聚酰亚胺环氧树脂掺混物双宫能团环氧树脂是用双功能端基酰亚胺化合物改善它的韧性，其固化物结构形态和机械性能与酰亚胺化合物分子量和功能
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基团类型有关，检测结果发现，断裂时塑性形变很大，而应力、韧性增加。

2、环氧树脂聚醚酰亚胺掺混物的相容剂研究发现合成胺端基聚醚酰亚胺、二甲基硅氧烷嵌段共聚物，可用作环氧树脂聚酷亚胺渗混物的相容剂。

掺混树脂用 4， 4，二胺基二苯昐固化。

电子显微镜照片说明，环氧树脂聚醚酰亚胺掺混树脂固化物存在微相分离，即环氧树脂富集相和聚醚酰亚胺富集相，两相间粘接性很差，然而加入 3％～5％的上述嵌段共聚物作为第 3 组分改进了两相间的粘接。

3、改性硅酮微粒环氧树脂体系为了了解环氧树脂固化物体系中的分散相对粘接性能的影响， Takahiro Okamatsu 等制备了含交联改性硅酮颗粒的环氧树脂。

通过加入胺基硅烷作为环氧树脂改性硅酮体系的相容剂，将分散相尺寸控制在微米级。

改性硅酮微粒的直径减小，剪切强度和 T剥离强度增加。

另外，控制固化条件可使粘接性能稳定。

4、液体氯丁二烯聚氨酯预聚物一环氧树脂掺温物有端羟基液体氯丁二烯橡胶和两种不同二异氰酸酯反应制备了聚氨酯预聚物，然后再与丙酮、苯酚和已内酰胺反应制备嵌段预聚物。

动力学粘弹性和 SEM 证实了海岛（微相分离）结构。

预聚物同环氧树脂反应形成的界面层存在于分散橡胶颗粒的表
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具有优良粘接性的改性环氧树脂可以用嵌段剂控制异氰酸酯基的反应性来制备。

七、液晶环氧树脂 1、取代基对液晶环氧树脂固化性能的影响 Jun Yeob lce 等叙述了带有内消旋中心取代基的芳香酯基液晶环氧树脂的合成，是以甲基作为取代基和以二胺基二苯醚作为为固化剂的 3 种环氧树脂，结果发现在分解温度以下固化，液晶相环氧树脂是稳定的。

2、对联苯二酚二缩水甘油醚（DGEDHBP）系液晶环氧树脂 Barbara Szczepaniak 等叙述了用 DGEOHBP 和双功能芳香化合物制备液晶环氧树脂的合成方法和特性。

由 DGEDHBP 同羟基苯甲酸、苯二羟酸和二酚链增长反应生成的 3 种液晶环氧树脂和间苯二酞酸封端的聚醚，由于降低相转变温度而被使用，聚合方法是熔融催化加聚，以三苯基磷作为催化剂。

3、液晶环氧树脂复合物低成本液晶环氧树脂复合物是当今液晶改性环氧树脂的热点。

美国国家标准技术研究院的研究者们采用加入 0.2％液晶聚合物，并用环氧树脂偶联液晶和聚酯以提高强度。

这是一种低成本生产复合物的方法。

八、新体系 1、拉挤环氧树脂作系美国Reichhold 推出能进行拉挤加工的环氧树脂体系。

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这个产品由两个预成型组分构成，具有优良的机械强度和电性能，可在广泛温度下进行加工。

2、 Araldite 和 Tactix 环氧树脂体系汽巴公司推出了用于航天的环氧树脂体系。

该体系已成为国际空间站的一个重要组成部分，并成功的用于美国航天飞机上。

3、耐温环氧树脂体系马来酰亚胺改性环氧树脂具有酰亚胺基团，通过含烯丙基环氧树脂同 N苯基马来酰亚胺反应制备。

此树脂用二胺基二苯甲烷固化，玻璃化温度比商品环氧树脂高，200℃ 下抗剪切强度也相应高的多。

红外光谱检测发现，其与胺的交联反应、烯丙基同胺的反应比环氧树脂基同胺的反应速度快。

4、蔗糖基环氧树脂单体两组蔗糖基环氧树脂单体，命名为环氧树脂烯丙基蔗糖(EAS)和环氧树脂丁烯基蔗糖(ECS)，其分别由辛烷氧基辛丙基蔗搪(OAS)和辛烷氧基丁烯基蔗糖(OCS)环氧树脂制备。

合成和结构特性研究表明，新型环氧树脂单体是由同分异构体和非对称异构体构成的混合物．每个蔗糖分子上含有数量各不相同的环氧树脂基。

EAS 和 ECS 可制备成平均每个蔗糖分子含 1.8 个环氧树脂基的环氧树脂化合物。

---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 二乙烯三胺(DETA)固化的蔗糖基环氧树脂聚合物大约在320℃ 开始降解，其可粘接铝材、玻璃和钢材。

相对搭接抗剪试验表明， DETA 固化环氧树脂烯丙基蔗糖，每个蔗糖分子平均3.2 个环氧树脂基团（EAS3． 2），其固化物与双酚 A 二缩水甘油醚相比属于弹性粘接，而 DETA 固化 ECS7． 3 性能比 DGBA 和 EAS3.2 都好。

所有蔗糖基环氧树脂都可以交联固化且溶于水、二甲基甲酰胺、四氢呋喃、丙酮和二氯甲烷。

5、生产工艺的改进德国 Ruetgers 开发了一种新型制备环氧树脂的方法，减少了反应时间，收率高于 60％，原料和水分明显减少。

这个新方法使环氧树脂生产获得更高的附加值。

该公司子公司Bakelite将在Duisburg 完成生产能力为25000t/a 的产业化规模。

这个方法在欧洲是先进的，在美国也是少有的。

九、其他 1、环氧树脂隔湿板德国开发了MCDur 1101／ MCDur 1103M 环氧树脂系隔湿板，其适用于水坝、地下库等建筑和地坪涂料等，两种产品均是双组分环氧树脂分散体系。

2、无卤阻燃组成物的开发 Dr Neil Brown 和 Dr Mike Agglcton 研究了用于印刷线路板(PCBs)制造的阻燃技术。

其采用优级氢氧化铝阻燃剂，但加工工艺稍有不同，所制备
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的层压板无环境公害。

3、抗振电子封装材料美国 Fielo Industries 公司采用双组分环氧树脂固化体系封装自动化电子元件技术，并认为这种封装具有抗压、抗振、防油、防水、防湿和防冲击性。

4、环氧树脂基油墨日本中型化学产品制造商已开始生产、供应最适合于填充多层层压板(PCBs)孔洞的特种油墨，其完全适用于填充高密集层压板。

共有 3 种类型：
热固型、紫外光固型和二者结合型。

5、预混环氧树脂散热型包装材料电子工业和航天航空工业所用的预混合环氧树脂粘合剂类的发热材料，其运输的基本问题是一旦发热就会越来越热，直到整体化为无有。

Brelt Fine 等开发出不需高价材料和冷冻设施的船来运此类产品，用散热性、且具有高热容和熔融潜热的材料来制作装环氧树脂的容器，例如各种烃类、石油类和塑料材料以及混合盐，而石蜡是特别有用的。

此类散热材料用塑料袋封装，以免任何材料蒸发，且整个被封在夹层的聚苯乙烯容器内，此方法已申请了欧洲专利，专利号是0908300。

（转摘自《中国化工信息》 2019 年 47、 48 期）。