脂肪族环氧树脂是环氧树脂的一个分支,是一种具有脂肪族化合物一般性质和碳环结构的化合物。在有机化学中,有机化合物一般分为三类:1。开链化合物,分子中的碳原子连接成链,也称为“脂肪族化合物”;2.碳环化合物,其中分子中的碳原子连接形成一个环,包括脂环族和芳香族化合物;3.杂环化合物,即含有其他原子(如O、N、S、P等)的环状化合物。)在分子中。所谓脂环族环氧树脂,在工业上通常是由含两个双键的脂环族烯烃化合物被过氧化物(如过乙酸)氧化形成的环氧化脂环族烯烃化合物。
例如,新的Nashi品牌S-06E具有以下分子结构:
因为脂环族环氧树脂的环氧基团直接连接在脂环上,所以可以形成紧密的刚性分子结构。固化后交联密度高,所以热变形温度高。马丁耐热温度在190℃以上,热分解温度在360℃以上。因此固化收缩小,拉伸强度高,热稳定性好。
由于合成过程中没有氯或钠等离子体,脂环族环氧树脂具有更好的介电性能,在比电阻和介质损耗角正切方面都优于双酚a环氧树脂。
与常见的双酚a环氧树脂不同,脂环族环氧树脂分子结构中不含苯环,因此具有良好的耐候性和耐紫外线辐射性。它非常适用于阳离子光引发剂UVI-6976或UVI-6992的光固化体系。
脂肪族环氧树脂对酸酐的反应性大于胺,在酸酐体系中可以完全固化,可以避免使用毒性大、挥发性大的胺固化剂,对操作人员更安全。
脂环族环氧树脂在光固化领域的应用
下面拍张图给大家看看南通新纳西的一些脂环族环氧树脂。
S-06E
S-06E作为一种高纯度、低粘度、低卤素的脂环族环氧树脂,透明度高,总氯含量(VOC)可小于50ppm,具有优异的抗紫外线和抗辐射性能。可用酸酐(甲基四氢苯酐、甲基六氢苯酐)光固化或热固化,在催化剂作用下可用脂肪胺固化。常用于光固化涂料、电子胶、绝缘材料、LED封装胶、3D打印等行业。,特别是在LED封装等电子行业,能起到优异的电绝缘性能。
S-21
S-21与S-06E的CAS号相同,属于同一种物质,只是S-21的纯度和价格略低。常用于光固化涂料、光固化油墨、复合材料、UV胶粘剂等行业。,并且没有严格的卤素要求。
S-28
S-28是一种具有优异柔韧性的脂环族环氧树脂,适用于许多需要更高粘度或更柔韧薄膜的应用。它可以用酸酐光固化或热固化。典型的应用包括金属装饰涂料、光油、软包装和层压粘合剂。
S-28E
同样,S-28E与S-28的化学文摘社编号相同,属于同一种物质。由于我们严格的卤素控制,S-28E的总氯含量可以达到50ppm以下,主要用于LED封装、光固化油墨和涂料、高压电器元件、电容器油、变压器油等领域。
紫外光阳离子固化原理
在紫外光的照射下,具有UV(紫外线)固化材料化学活性的液体配方能在基材表面快速固化,形成固体涂膜。UV固化技术作为一种新技术,具有“5E”的特点:高效、UV固化设备紧凑、可连续生产、效率提高;经济性,UV固化工艺节省原材料,能有效降低成本;能量(节能),固化时间短,无需加热,节能;生态(Ecology),系统VOC含量低,生产中没有太多有害气体;使能(多能)可应用于木材、金属、塑料等基材的表面构建过程。
紫外光固化涂料/油墨的应用
环氧树脂在涂料中的应用非常广泛,可以制成不同特性和用途的品种。它的共性:
(1)优异的耐化学性,尤其是耐碱性。
(2)漆膜附着力强,特别是对金属。
(3)良好的耐热性和电绝缘性。
(4)漆膜具有良好的保色性。
双酚A型环氧树脂涂料耐候性差,户外时漆膜易粉化、无光泽、不饱满,不适合室外涂装和装饰性强的涂装。因此,普通环氧树脂涂料主要用作防腐漆、金属底漆和绝缘漆,但杂环和脂环族环氧树脂制成的涂料可用于户外。
紫外光固化涂料具有固化速度快、无需高温、无气泡、光泽好等优点,越来越受到人们的重视。这种以脂环族环氧树脂为主要成分的涂料耐候性强、硬度高、耐磨、耐冲击、耐化学腐蚀、附着力好,可用于印刷电路板的阻焊油墨、光盘的外涂层、金属和塑料的覆盖保护等。
光固化3D打印的应用
由于脂环族环氧树脂具有低粘度、低溶胀、快速固化、低收缩、高光敏性等特点,因此在光固化领域,尤其是新兴市场——3D打印领域有着非常广阔的应用前景。下游客户对高性能配方的追求以及政府对环保要求的提高,必将推动脂环族环氧树脂需求的大幅增长。
脂肪族环氧树脂通常用于SLA光固化成型的阳离子光敏体系,其应用领域包括:
(1)电子产品模具开发
(2)为工程设计制作试验模型。
(3)人体和器官的三维再现,可用于辅助诊断和手术。
脂肪族环氧树脂热固化的应用
常见的环氧固化剂种类繁多,固化技术也多种多样(热固化、微波固化、光固化等。),但大部分适合光固化的环氧树脂不一定适合热固化。当然光固化和热固化都可以,但是这种体系很少,脂环族环氧树脂就是其中之一。
环氧固化剂的分类
环氧树脂通常用作涂料、复合材料、胶粘剂等材料的基体,广泛应用于建筑、电子、航空、[/k0/]航天等领域。一个完整的环氧树脂体系一般由四个组分组成,包括环氧树脂、改性剂、流动性调节剂和其他组分(颜料、溶剂、消泡剂、流平剂、增粘剂等。).但在实际应用中,并不需要四种成分都有,但树脂成分中必须包含固化剂,可见固化剂的重要性。
脂肪族环氧树脂的主要热固化方法是酸酐固化。酸酐固化剂为六氢苯酐、甲基四氢苯酐、氯乙酸酐等。其挥发性、毒性和对皮肤的刺激性小。而且使用寿命长,操作方便。通常情况下,酸酐的固化速度较慢,但固化产物具有良好的刚性。
主要酸酐分类:
1.马来酸酐
