耐熱耐潮固化劑
為適應電子封裝材料耐濕熱的要求,已開(kāi)發(fā)出多種耐熱耐潮固化劑,耐熱耐潮固化劑主要是含有酚醛樹(shù)脂的結構。
近幾年開(kāi)發(fā)了耐熱耐潮固化劑氫化甲基納迪克酸酐(H-MNA),固化雙酚A環(huán)氧樹(shù)脂的為162℃,耐熱老化時(shí)間是MNA和MeTHPA的1.5倍,在200℃經(jīng)30d之后彎曲強度幾乎不變。
酚醛樹(shù)脂也叫電木,又稱(chēng)電木粉。原為無(wú)色或黃褐色透明物,市場(chǎng)銷(xiāo)售往往加著(zhù)色劑而呈紅、黃、黑、綠、棕、藍等顏色,有顆粒、粉末狀。耐弱酸和弱堿,遇強酸發(fā)生分解,遇強堿發(fā)生腐蝕。不溶于水,溶于丙酮、酒精等有機溶劑中。苯酚醛或其衍生物縮聚而得。
固體酚醛樹(shù)脂為黃色、透明、無(wú)定形塊狀物質(zhì),因含有游離酚而呈微紅色,實(shí)體的比重平均1.7左右,易溶于醇,不溶于水,對水、弱酸、弱堿溶液穩定。由苯酚和甲醛在催化劑條件下縮聚、經(jīng)中和、水洗而制成的樹(shù)脂。因選用催化劑的不同,可分為熱固性和熱塑性?xún)深?lèi)。酚醛樹(shù)脂具有良好的耐酸性能、力學(xué)性能、耐熱性能,廣泛應用于防腐蝕工程、膠粘劑、阻燃材料、砂輪片制造等行業(yè)。
交聯(lián)后的酚醛樹(shù)脂可以抵制任何化學(xué)物質(zhì)的分解。例如汽油,石油,醇,乙二醇,油脂和各種碳氫化合物。因其抗化學(xué)穩定性,適合用于制作廚衛用具、飲用水凈化設備(酚醛碳纖維)、電木茶盤(pán)茶具、并廣泛用于罐頭及易拉罐(國家標準GB05009.069-2003)、液體容器等食品飲料包裝材料中。
熱處理會(huì )提高固化樹(shù)脂的玻璃化溫度,可以進(jìn)一步改善樹(shù)脂的各項性能。玻璃化溫度與結晶固體如聚丙烯的熔化狀態(tài)相似。酚醛樹(shù)脂最初的玻璃化溫度與在最初固化階段所用的固化溫度有關(guān)。熱處理過(guò)程可以提高交聯(lián)樹(shù)脂的流動(dòng)性促使反應進(jìn)一步發(fā)生,同時(shí)也可以除去殘留的揮發(fā)酚,降低收縮、增強尺寸穩定性、硬度和高溫強度。同時(shí),樹(shù)脂也趨向于收縮和變脆。樹(shù)脂后處理升溫曲線(xiàn)將取決于樹(shù)脂最初的固化條件和樹(shù)脂系統。
酚醛泡沫是由酚醛樹(shù)脂通過(guò)發(fā)泡而得到的一種泡沫塑料。與早期占市場(chǎng)主導地位的聚苯乙烯泡沫、聚氯乙烯泡沫、聚氨酯泡沫等材料相比,在阻燃方面它具有特殊的優(yōu)良性能。其重量輕,剛性大,尺寸穩定性好,耐化學(xué)腐蝕,耐熱性好,難燃,自熄,低煙霧,耐火焰穿透,遇火無(wú)灑落物,價(jià)格低廉,是電器、儀表、建筑、石油化工等行業(yè)較為理想的絕緣隔熱保溫材料,因而受到人們的廣泛重視。
2,2-二羥甲基丁酸(擴鏈劑親水劑dmba)用途:dmba是帶有兩個(gè)活性的羥甲基團的新戊基羧酸,因此可以被用作合成水性高分子體系,可廣泛用于水溶性聚氨酯、聚酯、環(huán)氧樹(shù)脂等方面。dmba在不同溶劑中具有比dmpa更好的溶解性能,因此可以使工作效率得到很大的改善。
dmba被視為水性聚氨酯用新一代綠色環(huán)保型擴鏈劑和內乳化劑,生產(chǎn)水性聚氨酯膠黏劑,無(wú)需使用有機溶劑,有機殘留物為零。不存在使用dmpa熔點(diǎn)高、溶解慢、反應時(shí)間長(cháng)、能耗高、產(chǎn)品性能差、需要加入有機溶劑、溶劑殘留量大等問(wèn)題。還可用于水性環(huán)氧樹(shù)脂、聚酯等膠黏劑的制造。目前水性聚氨酯、水性樹(shù)脂、水性膠粘劑、水性涂料等水性產(chǎn)品多用途改性助劑(親水擴鏈劑),作為單體,改性過(guò)程中,二羥甲基丁酸(dmba)無(wú)需添加任何有機溶劑(以水代替),生產(chǎn)工藝更加簡(jiǎn)單,性能穩定,.其中二羥甲基丙酸(dmpa)以?xún)?yōu)越的性?xún)r(jià)比使得其在水性領(lǐng)域應用較為普遍!
用途:
1.水性聚氨酯/聚酯體系涂料、膠粘劑、皮革涂飾的生產(chǎn)中。
2.涂料助劑,用于水溶性聚氨酯、環(huán)氧樹(shù)脂、膠粘劑等。
3.dmba是帶有兩個(gè)活性的羥甲基團的新戊基羧基,因此可以被用作合成水性高分子體系,可廣泛用于水溶性聚氨酸、聚酯、環(huán)氧樹(shù)脂等方面。dmba在不同溶劑中具有比dmpa更好的溶解性,因此可以使工作效率得到很大的改善。
dmba和dmpa相比,dmba存在如下明顯優(yōu)點(diǎn):
(1). dmba在有機溶劑中有更好的溶解性,下表為dmba與dmpa在不同溫度下,在不同溶劑中的溶解度數據;(單位g/100g溶劑)
由于dmba具有優(yōu)良的溶解性和低熔點(diǎn),因而它在合成水性聚氨酯乳液過(guò)程不需要溶劑或少加溶劑。
(2).高反應率,反應速度快,反應溫度低。合成聚氨酯預聚體反應時(shí)間短,一般只要50-60分鐘,而dmpa則要150-180分鐘。這是因為dmba結構中比dmpa多了一個(gè)亞甲基,使羧基與亞甲基的距離加大,羧基與異氰酸酯的空間位阻減少,從而使反應速率增大。
(3).用于水性聚氨酯乳液其粒徑更細且分布窄,膠膜性能優(yōu)異,光澤度高。
液體酚醛樹(shù)脂為黃色、深棕色液體,如:堿性酚醛樹(shù)脂主要做鑄造黏結劑。
酚醛樹(shù)脂最重要的特征就是耐高溫性,即使在非常高的溫度下,也能保持其結構的整體性和尺寸的穩定性。正因為這個(gè)原因,酚醛樹(shù)脂才被應用于一些高溫領(lǐng)域,例如耐火材料,摩擦材料,粘結劑和鑄造行業(yè)。
酚醛樹(shù)脂一個(gè)重要的應用就是作為粘結劑。酚醛樹(shù)脂是一種多功能,與各種各樣的有機和無(wú)機填料都能相容的物質(zhì)。設計正確的酚醛樹(shù)脂,潤濕速度特別快。并且在交聯(lián)后可以為磨具、耐火材料,摩擦材料以及電木粉提供所需要的機械強度,耐熱性能和電性能。
水溶性酚醛樹(shù)脂或醇溶性酚醛樹(shù)脂被用來(lái)浸漬紙、棉布、玻璃、石棉和其它類(lèi)似的物質(zhì)為它們提供機械強度,電性能等。典型的例子包括電絕緣和機械層壓制造,離合器片和汽車(chē)濾清器用濾紙。
在溫度大約為1000℃的惰性氣體條件下,酚醛樹(shù)脂會(huì )產(chǎn)生很高的殘碳,這有利于維持酚醛樹(shù)脂的結構穩定性。酚醛樹(shù)脂的這種特性,也是它能用于耐火材料領(lǐng)域的一個(gè)重要原因。
與其他樹(shù)脂系統相比,酚醛樹(shù)脂系統具有低煙低毒的優(yōu)勢。在燃燒的情況下,用科學(xué)配方生產(chǎn)出的酚醛樹(shù)脂系統,將會(huì )緩慢分解產(chǎn)生氫氣、碳氫化合物、水蒸氣和碳氧化物。分解過(guò)程中所產(chǎn)生的煙相對少,毒性也相對低。這些特點(diǎn)使酚醛樹(shù)脂適用于公共運輸和安全要求非常嚴格的領(lǐng)域,如礦山,防護欄和建筑業(yè)等。
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