三氟化硼乙胺的应用

背景及概述^[1]

三氟化硼乙胺是环氧树脂的一种潜伏性固化剂。由于氟化硼与胺类牢固络合，使胺类变得不活泼。加热时氟化硼析出，胺类就发生固化作用。加入量一般为环氧树脂的1%，因为本络合物容易吸湿、称量必须迅速。

结构^[1，3]

应用^[2-6]

三氟化硼乙胺是环氧树脂的一种潜伏性固化剂，其应用举例如下：

1. 用于改性环氧树脂的制备

虽然环氧树脂基复合材料已广泛用作结构材料以代替钢、铝以及其他材料，但是，要满足宇航、潜艇及飞机制造等方面的特殊要求，强度、韧性方面仍有待提高。而且，环氧树脂用作胶粘剂，其胶结强度还有待提高。

其制备包括如下步骤：用膨胀单体对环氧树脂进行改性之前，用膨胀剂法测定1，3-二甲胺基环己烷固化环氧树脂E-44的体积收缩情况，选择三氟化硼乙胺络合物作催化剂，三氟化硼乙胺在温度高于90℃时络合物分解，放出催化活性种，以三氟化硼-邻苯二胺络合物(BF3-OPDA)为固化剂的纯环氧树脂和加入25%螺环单体的改性环氧树脂的纯环氧树脂的固化反应从341.4K、68.2℃开始到500.4K、227.2℃结束。

在用膨胀单体对环氧树脂进行改性，作为胶粘剂使用时，收缩应力将导致粘结强度大大降低。因此，降低固化过程中的体积收缩率，对于提高热固性树脂的强度，使用寿命等都有十分重要的意义。

2. 用于制备一种耐水防水的无溶剂浸渍漆

由下列重量份的原料制备制成：聚酰亚胺改性环氧树脂50-54、酚醛环氧树脂21-24、不饱和聚酯树脂12-14、三氟化硼乙胺络合物6-9、二乙烯三胺3-4、乙烯焦油7-9、二乙二醇丁醚3-5、乙酰丙酮铬3-4、硼化硅3-4、邻苯二甲酸二辛酯3-4、4,4-二氨基二苯基甲烷3-5、石棉纤维2-3、四异丙基二(亚磷酸二月桂酯)钛酸酯0.6-1.2、十四烷基缩水甘油醚14-17、环氧蓖麻油1-2、亚磷酸三苯酯1-3、六偏磷酸钠1-2、重钙1-2；本发明的油漆的耐热等级可达到H级，还具有优良的耐水防水、抗老化、热稳定性高，粘结性好和干燥快优点。

3. 用于制备一种具有抗静电功能的环氧树脂复合材料

由下列重量份的原料制成：溴代二酚基丙烷环氧树脂50-55、碳纳米管1-3、聚乙烯亚胺5-8、偏高岭土2-3、甘油松香酯8-12、2-乙基-4-甲基咪唑1.2-2.3、酒石酸6-9、聚乳酸9-12、双季戊四醇7-10、苯基缩水甘油醚10-13、二丁基氧化锡1-2、硫酸铝0.8-1.5、3-缩水甘油醚丙基三甲氧基硅烷0.9-1.2、三氟化硼乙胺5-8、助剂4-7；本发明添加碳纳米管作为填料并对其进行表面处理，同时添加其他有效成分加以混合后添加到原料中，制得的环氧树脂具有抗静电、抗冲击性、弯曲强度高、耐热性能优异、粘接剪切强度高等优点。

4. 用于制备一种导热绝缘介质胶膜

由以下步骤制得：一、将聚氨酯丙烯酸酯树脂、甲基丙烯酸羟乙酯、光引发剂和偶联剂均匀混合，得到胶液A；二、将双酚A环氧树脂、脂环族环氧树脂、二胺基二苯砜和三氟化硼乙胺混合均匀，得到胶液B，然后将胶液A加入胶液B中混合均匀，得到胶液C；三、将不同粒径球形SiC混合粉加入胶液C中混合均匀，得到胶液D，然后将胶液D均匀涂覆于离型膜上，经紫外光固化处理后即可得到可用于金属基板和高密度多层线路板的导热绝缘介质胶膜。本发明所生产的胶膜柔韧性极好，并且经热压固化后具有导热率高、介电常数低、剥离强度大、击穿电压高、耐浸焊性好等优点。

5. 用于制备一种螺环结构聚氨酯预聚体改性环氧树脂

合成聚3-亚甲基-9-亚甲氧基-3,9--二羟甲基-1,5,7,11-四氧杂螺[5.5]十一烷螺环化合物：在三口瓶中加入双季戊四醇和二正丁基氧化锡，加入甲苯和吡咯烷酮的混合溶剂，搅拌，加热；将溶液加入乙酸乙酯混合均匀，再加入石油醚，加入DMSO加热使之溶解，冷却后滴加蒸馏水直至析出沉淀，经抽滤、干燥后得到白色粉末状固体即为较纯净的螺环化合物；将预聚体和环氧树脂按预聚体质量占总质量的20%的比例置于小烧杯中，加入混合树脂重量3%的三氟化硼乙胺固化剂搅匀，改性环氧树脂粘接剪切强度有所提高，冲击强度和弯曲强度都有很大程度的提高。

6. 用于制备一种含磷的甲酚醛环氧树脂

它包含以下步骤：A)、提供一甲酚醛环氧树脂；将部份的甲酚醛环氧树脂及9，10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物在170℃至200℃温度下加热熔融混合，并于60ppm至80ppm的三氟化硼乙胺的存在下进行开环加成反应，反应至环氧值为2.8当量/1,000克至3当量/1,000克；B)、将上述中间物降至温度90℃至60℃，并于降温的过程中加入溶剂，形成一包括环氧值为2.65当量/1,000克至2.95当量/1,000克的中间物及溶剂的混合物；C)、将另一部分并以溶剂溶解的甲酚醛环氧树脂加入到上述混合物里，即可获得一含磷的甲酚醛环氧树脂。本发明方法新颖、工艺流程合理、简便，易于操作，产品质量好。

主要参考资料

[1] 化学物质辞典

[2] CN201110033691.1 一种改性环氧树脂的制备方法

[3] CN201410526804.5一种耐水防水的无溶剂浸渍漆及其制备方法

[4] CN201410600567.2一种具有抗静电功能的环氧树脂复合材料及其制作方法

[5] CN201810631718.9一种导热绝缘介质胶膜的生产方法

[6] CN201110057276.X一种高强环氧树脂粘合剂的制备方法