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基础研究 | 脂环族环氧树脂的应用技术与韧性改善

日期:2022年11月25日浏览量:

通过TTA 21的固化性能数据可以看出脂环族环氧树脂存在韧性不足的问题,在使用中需要考虑增韧问题,初步的TTAM01产品显著提升了力学性能同时保持了较好的耐热性能,下游客户使用后给予积极反馈,同时也提出了更高的需求,比如是否韧性还可以进一步提升,是否可以保持透明性,我们深刻感受到了下游客户在产品开发中对于性能不断提升的需求,我们也颇受鼓舞沿着这个方向继续做了更多工作,在这里也向大家进行分享和交流。

随着电子设备、复合材料、胶粘剂等领域的技术革新对环氧树脂的性能要求越来越多样化和高度化,其中对于韧性要求越来越高,需更加强韧化的脂环族环氧树脂固化物。脂环族环氧树脂由于自身的刚性结构,固化物形成致密的三维网络,交联度高,从而导致偏脆,目前关于环氧树脂的韧性改善已经有大量的研究成果在文献和专利中。

下表列举主要增韧方法:

目前的方法主要都是针对双酚A型环氧树脂,江苏yl23455永利科技股份有限公司参考但不局限于这些方法针对脂环族环氧树脂的韧性化,在实际应用中还需更进一步提高包括:拉伸强度、断裂伸长率、断裂韧性和冲击强度等,同时还需要保证耐热性不会明显损失,特殊的应用还需要保持优异透明性能,这些需求都为产品开发提出更多挑战。

下面将首先介绍yl23455永利新品TTA-M02,此产品冲击强度较TTA 21系列得到大幅提升,抵抗低温开裂性能酸酐固化物断裂伸长率提升至原先3倍,冲击强度提升100%,同时Tg不低于180℃,保持了高耐热特性。

酸酐固化体系性能表:

备注:(1)酸酐:MHHPA;(2)固化条件:100℃/2hr +140℃/2hr +180℃/1hr

       另外在常用的增韧方法中,橡胶相或嵌段共聚物在环氧树脂固化后形成相分离结构达到强韧化。这种相分离结构的形成伴随着光在界面上的漫反射,所以硬化物透明性下降的情况很多,在光学性能要求较高的场合将不适用。针对此类需求我们开发了TTA-M03,脂环族环氧树脂Tg仍保持180℃,同时大幅提升了断裂伸长率,拉伸强度80MPa以上,粘接强度也得显著提升,另外透明度与耐热老化性能优异,经过150℃/200h耐热老化测试,外观无明显改变。

酸酐固化体系性能表:


备注:(1)酸酐:MHHPA;(2)固化条件:100℃/2hr +140℃/2hr +180℃/1hr

从中可以看到,较好的平衡了固化体系的耐热性能和优异的力学性能以及透明性,应用于复合材料、电子封装,胶粘剂等领域。

以上是关于脂环族环氧树脂韧性化技术与性能的分享,目前已经积累了大量测试评估数据,关于脂环族环氧树脂相关产品和增韧技术问题,欢迎与我们取得联系,咨询索样,促进脂环族环氧更好的应用在客户配方中,提升产品价值。