四、酸酐类固化剂
酸酐固化剂使用的配方体系粘度低，使用期长，如需高温固化，其固化物有良好热稳定性和电气性能。有机酸酐种类按结构可分为：芳香族酸酐、脂肪酸酐和卤化酸酐等类型。
1．酸酐类固化机理
酸酐固化环氧树脂的反应，需要树脂/酸酐体系中少量的醇和水、游离酸等促进剂，经加热才能缓慢的固化。因此，酸酐并不直接与环氧基作用发生化学反应，必须打开酸酐的环。
1．1活泼氢对酸酐开环的影响
双酚A环氧中含有羟基，可以打开酸酐。一羟基产生一个羧基，多元醇可以把两个酸酐分子连接起来，起到交联作用。加入含羟基化合物如乙二醇、甘油、含羟基的低分子聚醚等，可以加速开环反应，水可以使酸酐产生两个羧基，因此湿度对酸酐固化有影响。
酯化反应：这是酸酐固化环氧树脂的主要反应，羧基与环氧基加成，生成酯基。酯化反应生成的羧基，进一步使酸酐开环，与环氧基反应，最后生成立体结构；在高温下，一些羧基可以催化环氧基开环，生成以醚键为主的结构。
1．2三级胺（叔胺）对酸酐开环的影响
三级胺与酸酐形成一个离子对，环氧基插入此离子对，羧基负离子打开环氧基，生成酯键，并产生一个新的阴离子。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#（国外称DMP—30#）。
2．酸酐固化剂的品种
2．1顺丁烯二酸酐（MA）及改性物
A．顺丁烯二酸酐：白色晶体，熔点52.8℃。其酸性强，固化速度快，用量为20—40%，固化物较脆和有毒。
B．70#酸酐：由丁二烯与顺丁烯二酸酐合成，毒性和挥发性小，用量为70—80%，固化条件是150℃，4H。天津津东化工厂生产的液体酸酐。浅黄色液体，粘度低。
C．647#酸酐：由双环戊二烯与顺丁烯二酸酐合成。浅黄色液体，用量为80—90%。固化条件150—160℃，8H。天津津东化工厂生产。
D．308桐油酸酐：由桐油改性的顺丁烯二酸酐。用量为100—200%，固化物柔软，延伸性好，耐热差。固化条件：100—120℃，6—10H。
E．甲基内次甲基四氢邻苯二甲酸酐（MNA）：浅黄色液体，熔点为12℃以下，用量为80%，其固化物HDT为160℃，粘度为138厘泊，沸点>250℃。
2．2芳香多元酸酐：
芳香多元酸酐固化物具有耐酸碱耐热稳定性好的特点。
A． 均苯四甲酸二酐（PMTA）：白色结晶，熔点为286℃，常温下不溶于树脂，与环氧树脂反应性极强。用量为45—55%，固化物的热变形温度>200℃，作为耐高温胶粘剂。例如：
618#环氧树脂 100
均苯四甲酸二酐 59
四氢糠醇 20
将树脂预热75－89℃，倒入均苯四甲酸二酐，再混入四氢糠醇溶液，此混合液80℃有20
min适用期。
B．均苯四甲酸二酐与顺丁烯二酸酐混合：
混合酸酐中均苯四甲酸二酐的量增加，固化物耐热性提高，混合料的使用期缩短。
C．均苯四甲酸二酐与二元醇制成酸酐：
（二苯醚四酸二酐）白色结晶，熔点为221—223℃，用量为60—75%，作为耐高温胶粘剂。
2．3邻苯二甲酸酐（PA）：白色晶体，熔点128℃，用量为50—60%；固化条件：120℃，24H；160℃，4H。热变形温度为150℃；预先将环氧树脂加热至120℃，加入PA搅拌溶解。
2．4六氢邻苯二甲酸酐（HHPA）：
白色蜡状固体，熔点36℃；用量为85%，以2—乙基-4-甲基咪唑作促进剂，混合物先在90℃，2H；130℃，4H固化；热变形温度为143℃，其耐水性耐酸性良好。
2．5四氢苯二甲酸酐（THPA）与甲基四氢苯二甲酸酐（MeTHPA或HK—021#）由丁二烯（异戊二烯）与顺丁烯二酸酐按双键加成反应而合成的。
两种酸酐的用量约为60—90%，其异构体在室温下为液体。
2．6偏苯三甲酸酐（TMA）：白色粉末，熔点为168℃，用量30—40%，固化条件：150℃/小时
2．7四溴苯二甲酸酐：黄色粉末，熔点为274—280℃，溴含量为69%，用量为140—150%；阻燃固化剂。
2．8聚壬乙酸酐（PAPA）：是高分子量的脂肪酸酐，Mn=2—5千。熔点60℃，无锡蚕蛹化工厂生产。用量为70%，用三级胺促进，150℃固化4小时，延伸率100%，具有良好热稳定性（柔性良好）。
