아민계 경화제
에폭시 수지의 경화제로서 가장 많이 사용되는 것이 아민류이다.
Amine 에는 Ammonia(NH3)의 수소가
탄화수소로 치환된수에 따라 제 1 (R-NH2) 아민, 제 2 (R-NH-R)아민, 제 3 (R3-N)아민 이 있으며,
1분자내에 Amino 기의 수에 따라 Monoamine, Diamine, Polyamine 이라하고,
치환된 탄화수소(R)의 종류에 따라 Aliphatic amine, Aromatic amine 으로 분류한다.
지방족 Polyamine
Aliphatic Polyamine 은 Glycidyl Ether 형, Glycidyl Ester 형 Epoxy 와는 반응이 빠르고 발열이 심하며, 가사시간이 짧다.
Polyolefine 계 Epoxy와는 반응이 늦고 상온경화가 되지 않음으로 가열 또는 산성 촉진제를 사용하거나 이를 함께 사용하여
일함으로 별로 사용되지 않는다.
제 3 아민을 촉진제로 사용할 경우에는 정량보다 줄이고 경화촉진이나 저온에서 경화시켜야 할 경우에는 Phenol류, Triphenyl phosphite , DMP-30 등을 사용한다.
Polyamine의 경화물 물성은 열변형 온도 이하에서는 거의 같으며 일반적으로 강인하고 접착성이 좋으며 , Alkali 및
산에 강하고 내수, 내용제성이 좋다.
상온경화된 것도 후경화시키면 경화물의 성능이 좋아진다.
다음으로 각 물질별의 특징을 대표적인 것만을 기준으로 간략하게 기술한다.
- Diethylene Triamine (DETA) Triethylene Tetramine (TETA)
자극성의 저점도 액체로서 Glycidyl Ether 형 수지를 상온 및 속경화를 필요로 할때 사용한다.
경화는 빠르지만 가사시간이 너무 짧고 급격히 발열하기 때문에 대량으로 사용하는 것에는 부적합하다.
- Diethylamino propyl amine (DEAPA)
1분자중에 Primary amine 과 Tertiary amine 을 같이 갖는 경화제로서 DETA와 비슷하나 가사시간이 길다.
증기압이 커서 독성이 크다. 경화물의 특성은 DETA와 비슷하나 전기특성 저온특성과 점착성은 좋고 내열성,
내약품성은 떨어진다.
완전 경화에는 가열할 필요가 있으나 분자량이 큰 에폭시와는 수산기와의 촉진효과 때문에 상온경화도 가능하다.
- Menthane diamine(MDA)
저점도로 수지와 혼합이 용이하며 가사시간이 길고 가열하면 속히 경화된다. 투명화하면 열변형 온도가 150 C
이상 높아 열안정성이 우수하다. DETA등과 경화물 물성은 비슷하며 독성이 적다. 공기중의 CO2를 쉽게 흡수함
으로 가열경화시 발포되기 쉬운 결점이 있다.
- N-aminoethyl piperazine (N-AEP)
1분자중에 제 1,제 2, 제3 아민을 같이 갖는 지환족 아민으로 경화에는 제1, 제2 아민이 작용한다.
무색투명한 고비점 액체로 특성은 DETA와 유사하나 경화물의 내 충격성이 좋다.
- M-xylene diamine (MXDA)
방향족기를 갖는 지방족 diamine으로 상온경화가 되며 내열성이 좋은 특성이 있다. DETA,TETA에 비해
자극성이나 독성이 적고, 가사시간이 비교적 길며 점도가 낮다.
경화물의 일반 특성은 거의 같다. 공기중의 CO2를 쉽게 흡수함으로 과열경화시 발포에 주의 하여야 한다.
- Isophorone diamine (IPDA)
무색의 저점도 액체로 pot life가 길고 여러면에서 MDA와 비슷하다. 상온 경화도 가능하나 후경화가 필요하다.
후경화 시키면 무색투명한 경화물이 되어 광통신재료, 내열성 RIM의 경화에 쓰이며 가열경화물은 HDT가 높고 내약품성
등 물성이 우수하다.
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