脂环族环氧树脂的特性及其用途

1、脂环族环氧树脂的特性及其用途因为脂环族环氧树脂分子结构中的环氧基不是来自环氧丙烷,环氧基直接连接在脂环上，所以，脂环族环氧树脂与双酚A型环氧树脂相比较，具有以下特点：1 .热稳定性良好：由于脂环族环氧树脂的环氧基直接连接在脂环上，能形成紧密的刚性分子结构，固化后交联密度增大，因而热变形温度比较高，马丁耐热可以达到190c以上，热分解温度大于360C。固化收缩率小，拉伸强度高。但是由于环氧当量小，交联密度高，固化物较脆，韧性差。2 .耐侯性好：脂环族环氧树脂的分子结构中不含荃环，具有良好的耐侯性能和抗紫外辐射。3 .电绝缘性能优异：由于合成的过程中不含氯、钠等离子，因此脂环族环氧树脂都具有良好的

2、介电性能，无论是从比电阻还是从介电损耗角正切值看，均较双酚A型环氧树脂为优。4 .工艺性能好：脂环族环氧树脂的粘度都比较小，因此，在浇注和压制制件时作业较方便，这一点，尤其是对大部件的制件加工时，更显得重要。另外，由于脂环族环氧树脂具有黏度小的特点.还可以将它作为良好的环氧树脂活性稀释刑。5 .安全性高：脂环族环氧树脂对有机酸和酸酎的反应活性比对胺类的反应活性大.因此，在酸性固化剂中便能充分固化。这样一来就避免了使用毒性大、挥发性大的胺类固化则，对操作人员比较安全。脂环族环氧树脂主要用途：1 .稀释剂可用作活性稀释剂的脂环族环氧化合物有环氧-269、206、201及221。其中，环氧269、2

3、06都是高沸点、低粘度的液体，即使是在-60C仍保持液体状态，是环氧树脂很好的稀释剂。且随着用量的增加，环氧体系粘度显著下降，但热变形温度几乎是恒定的，这是一般环氧稀释剂不能与之相比的。各种稀释剂对固化物性能的影响如表7所示。环氧269是一种双环氧基的活性稀释剂，固化后交联度高，并保持原有环状结构，所以耐热温度高、机械性能好。2 .绝绕灌封材料由脂环族环氧化合物制造的有机绝缘体代替了户外高压装置中的陶瓷制品。与陶瓷相比，它具有重量轻、体积小，抗冲击性好等优点，而且可以较经济地制成大小、形状各异的产品。由于它具有优良的电气特性和颜色稳定性，可用作发光二极管的封装材料。加入多元醇增塑剂后，在变压器

4、、高压线圈以及各种小型电子元件的灌封方面应用广泛，这类产品可以同时满足热冲击电阻良好、热变形温度高、临界电气特性优良的要求。3 .复合材料脂环族环氧化合物的耐热性、力学性能及耐候性好，尤其是黏度小，适用期长，特别适用于湿法层压成型和缠绕成型制造高强度耐热复合材料。以脂环族环氧化合物做的玻璃钢层压制品，固化后的材料结构紧密，具有高热变形温度（300C以上），优良的热稳定性及耐候性，冲击强度高、电绝缘性好。4 .模具制造脂环族环氧化合物还可作塑料模具中的树脂组分，所得的固化物耐热性好，有较好的机械强度，体积收缩率小，精确度较高，适合做精密铸模和模具。比起金属模具，它具有易于加工、价格低、重量轻、利

5、于模塑操作等优点。日本专利报道了用ZH92-21、铝粉、甲基四氢苯酎在促进剂作用下分步固化制作出热传导性好、表面光洁度高的真空成型模具、低压浇铸模具、注塑反应成型模具、吹塑及发泡模具等。5 .胶粘齐IJ脂环族环氧化合物因其可与不洁表面甚至于油质金属表面形成高强度化学键而在粘接应用上独具特色，明显忧于缩水甘油醛类环氧树脂。以ZH207制成的胶粘剂粘接铝片时有这样的特点：室温下粘接强度一般，但在逐步升温时，粘接强度有所提高。6 .涂料脂环族环氧化合物在涂料应用方面也很有特色。以这类树脂为基料制得的涂料可耐高温，如ZH68-01耐温230c以上，ZH206达250c以上，ZH207则可达300c.脂

6、环族结构赋与电气涂料的表面电阻和漏电痕阻，有助于户外涂料颜色的保持和耐久。由脂环族环氧和含按基的树脂混合交联得到性能优良的涂料，可用于罩面逡、汽车底漆以及需要相对高成膜性的工业涂装等。紫外光固化涂料以其固化快、无需高温、不产生气泡、膜面光泽好等优点日益受到广泛重视。以脂环族环氧为主要成分制得的这类涂料耐候性强、硬度高、耐磨、抗冲击、耐化学腐蚀、粘接性好，可用于印刷线路板阻焊油墨、光盘的外涂料及金属、塑料的罩面保护等。脂环族环氧树脂脂环族环氧树脂又称脂环族二环氧化物，是含有2个脂环环氧基的低分子化合物，环氧基是由不饱和脂环化合物的双键以过氧化物（如过氧乙酸）氧化形成的。虽然本身并不是聚合物，但与

7、固化剂反应后则能生成体型结构聚合物。由于环氧基直接连在脂环上，决定了脂环族环氧树脂反应朴Bt小于双酚A型环氧树脂，胺类固化剂基本不能使其固化（300400即w95例外）。叉因分子结构中不存在羟基，与酸酎的固化反应也很慢，加入少量醇可以促进固化反应进行。脂环族环氧树脂黏度低，环氧当量小，交联密度大，再加上存九热稳定性的刚性脂环，因此，耐热性佳，固化收缩小，力学强度岛.耐腐蚀性好，但韧性差，脆性大。根本不含氯和钠离子，电性能优异，耐电弧性及漏电痕迹性良好。因分子结构不含苯环，没有的生色基团，故耐紫外光、耐辐射及耐候性好，适宜户外使川。由H71（201）环氧树脂/顺酎/乙二醇/BF3一MEA-100

8、/7.3/1.82/1.O组成的体系，25C/210min凝胶，25C/1520min+160c/6h固化后，热变形温度达200C,具有良好的耐碱性和耐沸水性。201和221脂环族环氧树脂在现有环氧树脂中热膨胀系数最小，以其配制的环氧胶黏剂非常适宜金属与塑料之间的粘接。R-122（207）一环氧树脂的两个环氧基之间是紧密的双环结构，采用酸酎固化剂并添加少量多元醇（如丙三醇等），经90c/4h+120C/2h+160C,/6h+200C/6h固化后，形成交联密度大、结构紧密的刚性固化物，热变形温度高达300c以上，并有较高的强度和很好的耐候性。由于R122环氧树脂中两个环氧基所连接的脂环不同，其

9、活泼性有很大差异，据此特性可制得B阶207环氧树脂，能用于制备耐高温的粉末环氧胶黏剂。w-95（300、400）环氧树脂中两个脂环以醒键连接，使环氧基处于缺电子状态，易受亲核试剂进攻，不仅能用酸酎固化，且也能用胺类固化（有别于一般的脂环族环氧树脂），常用芳香胺固化刺，如间苯二胺、二氨基二苯甲烷等。但咪陛不能固化w95环氧树脂，可能是空间位阻效应的影响。因w95环氧树脂的脂环由醒键所连接，同时结构对称性好，致使固化物有一定韧性。其结果是刚化后w95环氧树脂具有高强度、高耐热、高伸长率，强度比双盼A型环氧树脂高约50%热变形温度超过200Co美国推出一种新型具有憎水性优良的脂环族环氧树脂（HCEP）。脂环族环氧树脂因可与不洁表面甚至带油金属表面形成化学键听有较高的粘接强度，粘接效果明显优于缩水甘油醛类环氧树脂，作