芳香胺類固化劑的分子結(jié)構(gòu)里都含有穩(wěn)定的苯環(huán)結(jié)構(gòu),胺基直接與苯環(huán)相連。芳香胺類固化劑DETDA與環(huán)氧樹(shù)脂的固化行為研究由于苯環(huán)的主體障礙作用,與環(huán)氧樹(shù)脂的固化交聯(lián)反應(yīng)活性比脂肪胺小;由于苯環(huán)的存在,固化物具有較高的耐熱性和良好的耐水性、電性能以及力學(xué)性能。因此在宇航材料和絕緣材料行業(yè)有很大的應(yīng)用前景.常用的芳香胺類固化劑有二氨基二苯甲烷(DDM)、二氨基二苯砜(DDS)等,而對(duì)3,3??-二乙基-4,4??二氨基二苯甲烷(DEDDM)、3,3??-二氯-4,4??二氨基二苯甲烷(MOCA)和二乙基甲苯二胺(Ethacure100),這些芳香胺的性能研究的很少,尤其是Ethacure100固化劑是一種液態(tài)的、低黏度、低毒性的芳香胺固化劑,特別適合于樹(shù)脂澆鑄件和層壓制品.

  熱固性高分子在生成體型高分子的過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)凝膠化現(xiàn)象,即當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到一定程度時(shí),反應(yīng)體系的黏度會(huì)突然增加,突然轉(zhuǎn)變成不溶、不熔、具有交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的彈性凝膠。這時(shí)的反應(yīng)程度稱為凝膠點(diǎn),達(dá)到凝膠點(diǎn)的時(shí)間即為凝膠化時(shí)間。凝膠時(shí)間太長(zhǎng)或太短都不利于工業(yè)生產(chǎn),適宜的凝膠化時(shí)間對(duì)實(shí)驗(yàn)和工業(yè)性生產(chǎn)控制具有重要意義。由于樹(shù)脂在凝膠點(diǎn)時(shí)的反應(yīng)程度相等,所以樹(shù)脂反應(yīng)的速率可以用凝膠化時(shí)間來(lái)表示。一定溫度下,樹(shù)脂的凝膠化時(shí)間越短,反應(yīng)的速率越快,樹(shù)脂的活性越高;相反樹(shù)脂的凝膠化時(shí)間越長(zhǎng),反應(yīng)的速率越慢,樹(shù)脂的活性則越低。通過(guò)在171∀無(wú)促進(jìn)劑作用的條件下凝膠化時(shí)間測(cè)試看出:DDS和MOCA這兩種芳香胺類固化劑在高溫?zé)o促進(jìn)劑作用的條件下反應(yīng)活性非常低,幾乎沒(méi)有反應(yīng);DDM的反應(yīng)活性最高,其次是DEDDM,Ethacure100居中。通過(guò)測(cè)試室溫條件下放置不同時(shí)段膠液的凝膠化時(shí)間可以看出;DDM體系膠液的貯存溫度性最差,一周后膠液已經(jīng)凝膠無(wú)法使用;DDS和MOCA兩種膠液體系的貯存穩(wěn)定性最好,兩周內(nèi)基本上沒(méi)有發(fā)生交聯(lián)反應(yīng);DEDDM和Ethacure100兩種膠液體系在一周內(nèi)的凝膠化時(shí)間變化約50s,說(shuō)明體系僅有輕微的凝膠現(xiàn)象發(fā)生。

  現(xiàn)象的原因?yàn)?DDM類的固化劑分子結(jié)構(gòu)中兩端的端胺基活性較高,很容易和環(huán)氧基發(fā)生交聯(lián)反應(yīng),DEDDM分子中由于在鄰位有乙基的存在,空間位阻的作用使得DEDDM同等條件下的反應(yīng)活性較DDM稍低;但是,MOCA分子中在胺基的鄰位有氯原子的存在,強(qiáng)烈的吸電子作用使得胺基氫的活性大大降低,類似于DDS分子中的硫砜鍵,因而二者的反應(yīng)性很低。Ethacure100是一種結(jié)構(gòu)比較特殊的芳香胺的混合物,其分子結(jié)構(gòu)是芳香環(huán)上1,4位有兩個(gè)胺基和兩個(gè)甲基,分子鏈比較短,位阻較大,常溫下為液體,所以反應(yīng)活性較低.

   通過(guò)測(cè)試凝膠化時(shí)間的變化和DSC掃描分析可以看出,芳香胺類固化劑中DDM活性最高,貯存穩(wěn) 定性最差;DDS的活性最差,相應(yīng)的貯存穩(wěn)定性較好,但是固化溫度較高,160∀條件下2h不能完全固化,需要更高的固化條件;Ethacure100固化劑使用方便,黏度較低,可是結(jié)構(gòu)不對(duì)稱,固化物的介電性能有所下降。MOCA固化劑具有較好的溶解性、潛伏性和電性能,可以用于樹(shù)脂澆鑄模塑料和層壓制品等。Ethacure100固化劑常溫下成液態(tài),和其它樹(shù)脂的相容性好、又具有較好的潛伏性,因而有望在覆銅板行業(yè)大量使用.