La réaction de durcissement entre les résines époxy cycloaliphatiques et les amines

Comme nous le savons tous, la résine époxy cycloaliphatique a les caractéristiques de faible viscosité, faible halogène, haute transparence, faible retrait, etc. Lorsqu'il est utilisé avec des agents de durcissement connexes, le produit durci a une Tg élevée, une résistance élevée à la chaleur, une résistance élevée, un jaunissement de résistance et d'autres propriétés. Par conséquent, il a été largement utilisé dans l'isolation électrique, l'emballage des semi-conducteurs, la fabrication additive d'impression 3D, l'encre/peinture à la lumière durcie, les matériaux composites et d'autres domaines.

Ces dernières années, nous avons fait beaucoup de recherches connexes sur les applications de durcissement thermique et de traitement de la lumière des résines époxy cycloaliphatiques, et fourni beaucoup de support technique pour les applications de produits clients en aval. Dans ce processus, de nombreux clients sont très intéressés à savoir si les résines époxy cycloaliphatiques peuvent être durcies avec des amines et leur valeur d'application pratique. Par conséquent, nous avons mené des expériences sur cette question, et maintenant nous saisissons cette occasion pour la partager avec tout le monde.

Les résines époxy cycloaliphatiques peuvent-elles être guéries avec des amines?

La structure chimique des résines époxy cycloaliphatiques et des résines époxy bisphénol A détermine qu'elles présentent des différences dans le type de réaction avec les agents de durcissement. Lorsque l'amine est utilisée comme durcisseur, la vitesse de réaction des résines époxy cycloaliphatiques est beaucoup plus lente que celle des résines époxy bisphénol A. En effet, le groupe époxy terminal (époxy éthane) et le groupe époxy interne des composés époxy cycloaliphatiques ont des différences évidentes dans la structure stéréo, et cette différence a un grand impact sur leur activité de réaction. Comme le montre la figure 1 ci-dessous, dans les composés époxy internes représentés par l'oxyde d'éthylène époxy, les quatre atomes de carbone en C6, C1, C2 et C3 sont dans le même plan, et les deux atomes de carbone C4 et C5 sont sur le dos du groupe époxy, En saillie des plans supérieur et inférieur du plan C6-C3. Par conséquent, par rapport aux atomes de carbone du groupe époxy terminal, C1 et C2 sont soumis à un très grand encombrement stérique, ce qui entraîne une activité de réaction beaucoup plus faible que l'activité de réaction du composé époxy terminal.

Figure 1

Pour explorer plus avant le durcissement aminé des résines époxy cycloaliphatiques, nous avons sélectionné le principal époxy cycloaliphatique TTA21P de Jiangsu Tetra et deux amines conventionnelles pour des expériences connexes.

La réaction de durcissement du TTA21P cycloaliphatique et de l'IPDA:

La réaction de durcissement de TTA21P et D230 cycloaliphatiques:

Après de nombreuses expériences, nous avons résumé les conclusions pertinentes pour fournir une base pour l'application des résines époxy cycloaliphatiques à l'avenir

• La résine époxy cycloaliphatique TTA21P peut réagir avec l'IPDA ou le D230, mais une réaction complète nécessite une température plus élevée.

• Dans la réaction de la résine époxy cycloaliphatique TTA21P avec l'IPDA ou le D230, le complexe de trifluorure de bore est utilisé comme promoteur pour favoriser la réaction complète de la résine époxy cycloaliphatique TTA21P avec l'IPDA, ce qui peut réduire la température et le temps de durcissement.

• Les résines époxy cycloaliphatiques ne sont pas faciles à guérir avec des amines, mais cela ne signifie pas qu'elles ne peuvent pas être guéries. La réaction nécessite une température élevée et un durcissement prolongé, mais cela n'a aucune signification d'application pratique. Le complexe de trifluorure de bore, en tant que catalyseur de polymérisation cationique pour les groupes époxy, peut induire une grande quantité de dégagement de chaleur pendant le durcissement, provoquant une température interne du système très élevée pendant une courte période. Par conséquent, en incorporant des complexes de trifluorure de bore dans le système, un durcissement à haute température et de courte durée peut être réalisé pour la réaction des résines époxy cycloaliphatiques avec des amines.