含癸二酰胺的共聚酰胺固化剂的合成及性能

司南,王小辉,姚成

(南京工业大学理学院,江苏 南京210009)

摘要:用癸二酸和二聚酸与多胺共缩聚合成了含癸二酰胺的共聚酰胺固化剂,研究了癸二酸加入量对合成固化剂胺值、粘度的影响,及对固化剂与环氧树脂E一44混合体系力学性能的影响。加入癸二酸后,树脂粘度有大幅度的下降,但癸二酸的加入量超过5%以后,合成的共聚酰胺固化剂粘度逐渐增加;产物的胺值与E一44的固化体系的固化度、拉伸强度和剪切强度都随癸二酸加入量的提高而提高。其凝胶时间缩短,比较发现,当癸二酸加入量为二聚酸加入量的20%时,与四乙烯五胺合成的固化剂各方面性能较好,其体系的粘度为二聚酸性聚酰胺的80%左右。在酸组分不变的情况下,混合体系的裂解温度随胺分子质量的增加而下降,失重率则相反。

关键词:二聚酸;癸二酸;聚酰胺;固化剂;环氧树脂

中图分类号:TQ323.5;TQ323.6文献标识码:A文章编号:1002—7432(2007)05—0011—04

0引言

环氧树脂的固化物具有体型网状结构,具有空间交联点分散、无序区多的特点,因此耐热、耐冲击,是高分子工业重要用途的功能材料。目前环氧固化剂的品种主要有脂肪胺、芳香胺、酸酐、酚醛树脂、二聚酸聚酰胺类等。二聚酸分子含有36个碳原子,是主链最长的二元羧酸,同时含有2个大的支链,由其制备的二聚酸聚酰胺环氧固化剂,除具有普通固化剂的共同特点外,还具有低温性能好、柔软、质轻、吸水率低、成型稳定、清洁及可生物降解的优点。国外于20世纪80年代末已开始逐步用于防腐、电子电气、土木建筑、涂料、绝缘、电子封装、胶粘剂、模塑等的制造,占环氧固化剂市场用量的40%以上。国内二聚酸的研制工作起步于上世纪70年代,对二聚酸聚酰胺固化剂的研究落后于国外水平。近年来,随着油脂工业的发展,二聚酸聚酰胺固化剂的研究逐渐成为热点。

国外固化剂的改进研究多集中采用不同胺合成固化剂和水性固化剂的研究方面,对短链酸改性合成固化剂的研究较少,本研究以二聚酸、癸