環(huán)氧樹脂及環(huán)氧樹脂膠粘劑本身無毒,但由于在制備過程中添加了溶劑及其它有毒物,因此不少環(huán)氧樹脂因此“有毒”,近年國內(nèi)環(huán)氧樹脂業(yè)正通過水性改性、避免添加等途徑,保持環(huán)氧樹脂“無毒”本色。目前絕大多數(shù)環(huán)氧樹脂涂料為溶劑型涂料,含有大量的可揮發(fā)有機(jī)化合物(VOC),有毒、易燃,因而對環(huán)境和人體造成危害。
環(huán)氧樹脂一般和添加物同時使用,以獲得應(yīng)用價值。添加物可按不同用途加以選擇,常用添加物有以下幾類:(1)固化劑;(2)改性劑;(3)填料;(4)稀釋劑;(5)其它。
其中固化劑是必不可少的添加物,無論是作粘接劑、涂料、澆注料都需添加固化劑,否則環(huán)氧樹脂不能固化。
由于用途性能要求各不相同,對環(huán)氧樹脂及固化劑、改性劑、填料、稀釋劑等添加物也有不同的要求?,F(xiàn)將它們的選擇方法簡介于下: ?。ㄒ唬┉h(huán)氧樹脂的選擇
1、 從用途上選擇
作粘接劑時最好選用中等環(huán)氧值(0.25-0.45)的樹脂,如6101、634;作澆注料時最好選用高環(huán)氧值(>0.40)的樹脂,如618、6101;作涂料用的一般選用低環(huán)氧值(<0.25)的樹脂,如601、604、607、609等。
2、 從機(jī)械強(qiáng)度上選擇
環(huán)氧值過高的樹脂強(qiáng)度較大,但較脆;環(huán)氧值中等的高低溫度時強(qiáng)度均好;環(huán)氧值低的則高溫時強(qiáng)度差些。因為強(qiáng)度和交聯(lián)度的大小有關(guān),環(huán)氧值高固化后交聯(lián)度也高,環(huán)氧值低固化后交聯(lián)度也低,故引起強(qiáng)度上的差異。
3、 從操作要求上選擇
不需耐高溫,對強(qiáng)度要求不大,希望環(huán)氧樹脂能快干,不易流失,可選擇環(huán)氧值較低的樹脂;如希望滲透性也,強(qiáng)度較好的,可選用環(huán)氧值較高的樹脂?! 。ǘ?、固化劑的選擇
1、固化劑種類:
常用環(huán)氧樹脂固化劑有脂肪胺、脂環(huán)胺、芳香胺、聚酰胺、酸酐、樹脂類、叔胺,另外在光引發(fā)劑的作用下紫外線或光也能使環(huán)氧樹脂固化。常溫或低溫固化一般選用胺類固化劑,加溫固化則常用酸酐、芳香類固化劑。
環(huán)氧值是鑒定環(huán)氧樹脂質(zhì)量的最主要指標(biāo),環(huán)氧樹脂的型號劃分就是根據(jù)環(huán)氧值的不同來區(qū)分的。環(huán)氧值是指100克樹脂中所含環(huán)氧基的克當(dāng)量數(shù)。
2、固化劑的用量
?。?)胺類作交聯(lián)劑時按下式計算:
胺類用量=MG/Hn
式中:
M=胺分子量
Hn=含活潑氫數(shù)目
G=環(huán)氧值(每100克環(huán)氧樹脂中所含的環(huán)氧當(dāng)量數(shù))
改變的范圍不多于10-20%,若用過量的胺固化時,會使樹脂變脆。若用量過少則固化不完善。
?。?)用酸酐類時按下式計算:
酸酐用量=MG(0.6~1)/100式中:
M=酸酐分子量
G=環(huán)氧值(0.6~1)為實驗系數(shù)
3、 選擇固化劑的原則:固化劑對環(huán)氧樹脂的性能影響較大,一般按下列幾點選擇。
?。?)、從性能要求上選擇:有的要求耐高溫,有的要求柔性好,有的要求耐腐蝕性好,則根據(jù)不同要求選用適當(dāng)?shù)墓袒瘎?/p>
?。?)、從固化方法上選擇:有的制品不能加熱,則不能選用熱固化的固化劑。
?。?)、從適用期上選擇:所謂適用期,就是指環(huán)氧樹脂加入固化劑時起至不能使用時止的時間。要適用期長的,一般選用酸酐類或潛伏性固化劑。
(4)、從安全上選擇:一般要求毒性小的為好,便于安全生產(chǎn)。
(5)、從成本上選擇。 ?。ㄈ⒏男詣┑倪x擇
改性劑的作用是為了改善環(huán)氧樹脂的鞣性、抗剪、抗彎、抗沖、提高絕緣性能等。常用改性劑有:
?。?)、聚硫橡膠:可提高沖擊強(qiáng)度和抗剝性能。
?。?)、聚酰胺樹脂:可改善脆性,提高粘接能力。
(3)、聚乙烯醇叔丁醛:提高抗沖擊鞣性。
?。?)、丁腈橡膠類:提高抗沖擊鞣性。
?。?)、酚醛樹脂類:可改善耐溫及耐腐蝕性能。
(6)、聚酯樹脂:提高抗沖擊鞣性。
?。?)、尿醛三聚氰胺樹脂:增加抗化學(xué)性能和強(qiáng)度。
?。?)、糠醛樹脂:改進(jìn)靜彎曲性能,提高耐酸性能。
?。?)、乙烯樹脂:提高抗剝性和抗沖強(qiáng)度。
?。?0)、異氰酸酯:降低潮氣滲透性和增加抗水性。
?。?1)、硅樹脂:提高耐熱性。