四、酸酐類固化劑
酸酐固化劑使用的配方體系粘度低，使用期長，如需高溫固化，其固化物有良好熱穩定性和電氣性能。有機酸酐種類按結構可分為：芳香族酸酐、脂肪酸酐和鹵化酸酐等類型。
1．酸酐類固化機理
酸酐固化環氧樹脂的反應，需要樹脂/酸酐體系中少量的醇和水、游離酸等促進劑，經加熱才能緩慢的固化。因此，酸酐并不直接與環氧基作用發生化學反應，必須打開酸酐的環。
1．1活潑氫對酸酐開環的影響
雙酚A環氧中含有羥基，可以打開酸酐。一羥基產生一個羧基，多元醇可以把兩個酸酐分子連接起來，起到交聯作用。加入含羥基化合物如乙二醇、甘油、含羥基的低分子聚醚等，可以加速開環反應，水可以使酸酐產生兩個羧基，因此濕度對酸酐固化有影響。
酯化反應：這是酸酐固化環氧樹脂的主要反應，羧基與環氧基加成，生成酯基。酯化反應生成的羧基，進一步使酸酐開環，與環氧基反應，最后生成立體結構；在高溫下，一些羧基可以催化環氧基開環，生成以醚鍵為主的結構。
1．2三級胺（叔胺）對酸酐開環的影響
三級胺與酸酐形成一個離子對，環氧基插入此離子對，羧基負離子打開環氧基，生成酯鍵，并產生一個新的陰離子。例如2—乙基—4甲基咪唑和2、4、6—（N，N一二甲基氨甲基）—苯酚即K—54#（國外稱DMP—30#）。
2．酸酐固化劑的品種
2．1順丁烯二酸酐（MA）及改性物
A．順丁烯二酸酐：白色晶體，熔點52.8℃。其酸性強，固化速度快，用量為20—40%，固化物較脆和有毒。
B．70#酸酐：由丁二烯與順丁烯二酸酐合成，毒性和揮發性小，用量為70—80%，固化條件是150℃，4H。天津津東化工廠生產的液體酸酐。淺黃色液體，粘度低。
C．647#酸酐：由雙環戊二烯與順丁烯二酸酐合成。淺黃色液體，用量為80—90%。固化條件150—160℃，8H。天津津東化工廠生產。
D．308桐油酸酐：由桐油改性的順丁烯二酸酐。用量為100—200%，固化物柔軟，延伸性好，耐熱差。固化條件：100—120℃，6—10H。
E．甲基內次甲基四氫鄰苯二甲酸酐（MNA）：淺黃色液體，熔點為12℃以下，用量為80%，其固化物HDT為160℃，粘度為138厘泊，沸點>250℃。
2．2芳香多元酸酐：
芳香多元酸酐固化物具有耐酸堿耐熱穩定性好的特點。
A． 均苯四甲酸二酐（PMTA）：白色結晶，熔點為286℃，常溫下不溶于樹脂，與環氧樹脂反應性極強。用量為45—55%，固化物的熱變形溫度>200℃，作為耐高溫膠粘劑。例如：
618#環氧樹脂 100
均苯四甲酸二酐 59
四氫糠醇 20
將樹脂預熱75－89℃，倒入均苯四甲酸二酐，再混入四氫糠醇溶液，此混合液80℃有20
min適用期。
B．均苯四甲酸二酐與順丁烯二酸酐混合：
混合酸酐中均苯四甲酸二酐的量增加，固化物耐熱性提高，混合料的使用期縮短。
C．均苯四甲酸二酐與二元醇制成酸酐：
（二苯醚四酸二酐）白色結晶，熔點為221—223℃，用量為60—75%，作為耐高溫膠粘劑。
2．3鄰苯二甲酸酐（PA）：白色晶體，熔點128℃，用量為50—60%；固化條件：120℃，24H；160℃，4H。熱變形溫度為150℃；預先將環氧樹脂加熱至120℃，加入PA攪拌溶解。
2．4六氫鄰苯二甲酸酐（HHPA）：
白色蠟狀固體，熔點36℃；用量為85%，以2—乙基-4-甲基咪唑作促進劑，混合物先在90℃，2H；130℃，4H固化；熱變形溫度為143℃，其耐水性耐酸性良好。
2．5四氫苯二甲酸酐（THPA）與甲基四氫苯二甲酸酐（MeTHPA或HK—021#）由丁二烯（異戊二烯）與順丁烯二酸酐按雙鍵加成反應而合成的。
兩種酸酐的用量約為60—90%，其異構體在室溫下為液體。
2．6偏苯三甲酸酐（TMA）：白色粉末，熔點為168℃，用量30—40%，固化條件：150℃/小時
2．7四溴苯二甲酸酐：黃色粉末，熔點為274—280℃，溴含量為69%，用量為140—150%；阻燃固化劑。
2．8聚壬乙酸酐（PAPA）：是高分子量的脂肪酸酐，Mn=2—5千。熔點60℃，無錫蠶蛹化工廠生產。用量為70%，用三級胺促進，150℃固化4小時，延伸率100%，具有良好熱穩定性（柔性良好）。
