4.6.3.4.1. Đặc điểm chung của loại keo epoxy.
Nhựa epoxy thường được đều chế bằng phương pháp ngưng tụ alcol đa chức ( hay dung là bis- phenol) vời epyclohydirn có kiềm xúc tác. Sản phẩm tạo ra là polyme có mạch thẳng ( hai đầu mạch thường tồn tại nhóm epoxy, còn ờ giửa mạch- nhóm hydroxy. Đều này cũng có nghĩa epyclohydirn đưa váo phản ứng bao giờ cũng dư với bis-phenol. Manh cao phân tử nhựa epoxy có dạng:
O OH O
CH2 − CH −CH2 −O [ R − OCH 2−CH − CH2 − O ] nR−OCH2−CH−CH2
n- có thể từ 0-20, tùy điều kiện phản ứng. Thông người ta điều chế nhựa epoxy có phân tử lớn từ vài trăm đến vài nghìn đ.v.C. Nhựa epoxy dùng trong dân dụng ở dạng lỏng (tức là loại có phân tử lượng thấp).
Để đóng rắn epoxy, nguòi ta phải dùng đến xúc tác như amin, axit cacbonxylic hai chức và anhydrit của nó.khi có mặt của các chất đóng rắn trên , thường xảy ra phá vòng epoxy hoặc este hóa các nhóm hydroxyt.
Độ cứng, độ bền cơ học của mối hàn phụ thuộc rất nhiều vào loại chất đóng rắn và hàm lương của nó. Nếu hàm lương chất đóng rắn lớn thì quá trình đóng rắn xảy ra rất nhanh, nhưng mối hàn lại giòn. Mặt khác, khi dùng các chất đóng rắn khác nhau thì sau khi keo đã tạo thành mạng không gian, trong bản thân nó cũng tồn tại những nhóm có cực khác nhau, các nhóm này gây ra sự tương tác khác nhau đối với vật liệu đêm dán. Như vậy rõ ràng tùy vào đối tượng dán, mục đích dùng keo epoxy (làm keo dán hay làm chất tạo màng) người ta phải chọn chất đóng rằn một cách thích hợp.
Sau đây trình bày một vài phương pháp đóng rắn keo epoxy có hiệu quả và chất lượng tốt.
- Đóng rắn bằng amin bậc 3.
Trộn 34g nhựa epoxy (loại có phân tử lượng 350 – 400 đ.v.C.) 5 ml axetonytril và 7g trietylamin. Bôi hỗn hợp lên vật liệu dán và ép dưới một áp lực nhất định, thời gian đóng rắn đến hoàn toàn khoảng 6 ngày ở nhiệt độ khoảng 75 – 800C. Nếu trộn thêm vào hỗn hợp 40g bột oxyt (oxyt nhôm chứa 17% oxyt sắt) thì hỗn hợp mới có thể dùng lại, để kết dính các loại vật liệu làm từ nhôm hoặc nhựa phenol.
Nếu trộn 10g nhựa epoxy (phân tử lượng 350 – 400 đ.v.C.) vớ 1g benzyl dimetylamin trong hỗn hợp dung môi
Xylen – toluen thì được một chất tao màng có chất lượng cao; màng tao ra sau khi cho dung môi bay hơi hết và sấy khô ở 1000C trong vòng nửa giờ.
- Đóng rắn bằng amin bậc 2.
Cho vào bình cầu ba cổ thể tích 1 lít có lắp mấy khuấy, nhiệt kế và sinh hàn hồi lựu 125g nhựa epoxy, 125g nhựa dioxan, 142g dietylamin. Quá trình phản ứng kèm theo sự tỏa nhiệt, khi nhiệt độ không tăng nữa, hỗn hơp được tiếp tục khuấy và đun sôi ở nhiệt độ 55 – 600C trong vòng 3 giờ. Sản phẩm tạo ra được đổ vào cốc hai lít có
chưa sẵn 800 ml nước, sau đó bằng cách gạn dùng nước rửa thêm vài lần cho đến lúc tách hết amin dư và dioxan. Tiếp theo hòa tan sản phẩm trong 500 ml dietylete và rửa lại bằng nước cho đến môi trương trung tính (theo giấy quì). Dung dịch ete đươc làm khô bằng sunfat natri khan. Cất loại ete bằng cách thủy. Phần còn lại khoảng 92g được đêm hòa tan trong hỗn hợp dung môi metyletylxeton và colorofooc. Sản phẩm cuối cùng này có thể đóng rắn bằng cách cho thêm một lượng epoxy mói. Quá trình đóng rắn xảy ra trong vòng 1 đến 2 giờ ở nhiệt độ 600C.
-. Đóng rắn bằng axit.
Hòa tan 100g nhựa epoxy trong 12 ml axeton rồi cho thêm hỗn hợp 1g axit oxalic ngậm 2 phân tử nước. Hỗn hợp được hơ nóng để cho axit oxalic tan hoàn toàn và có thể dùng làm keo dán (đóng rắn ở 1500C trong vòng 0,5 đến 1 giờ).