環(huán)氧樹脂和多元酸反應速度很慢，由于不能生成高交聯(lián)度產(chǎn)物，因而不能作為固化劑之用。酸酐由于具有使用壽命長；對皮膚基本上沒有刺激性；固化反應緩慢，放熱量小，收縮率低；產(chǎn)物的耐熱性高；產(chǎn)物的機械強度、電性能優(yōu)良等優(yōu)點而成為一類重要的固化劑。 酸酐和環(huán)氧樹脂的反應機理與其有無促進劑存在而有所不同。 （1） 無促進劑存在時 ① 首先由環(huán)氧樹脂的羥基與酸酐反應生成含酯鏈的羧酸 ② 羧酸和環(huán)氧樹脂的環(huán)氧基開環(huán)加成反應生成仲羥基 ③ 生成的羥基和另一個酸酐反應【反應式同①】，與上述反應同時進行的是反應④。 ④ 生成的仲羥基再和另一個環(huán)氧基反應 由以上反應機理可以看出，酸酐和環(huán)氧樹脂的固化速度受到環(huán)氧樹脂中羥基濃度的支配。羥基濃度低則反應速度慢，羥基濃度高則反應速度快。 從反應理論上來看是由一個環(huán)氧基對一個酸酐反應，而實際上僅用理論量88%~99%的酸酐就足夠了 （2） 在促進劑存在時環(huán)氧樹脂的固化速度不受體系內(nèi)羥基濃度的支配，因此促進劑存在對低分子液態(tài)環(huán)氧樹脂非常有效，在120~150℃能完成固化反應。在羥基含量較高的固態(tài)環(huán)氧樹脂中，添加促進劑要充分注意使用壽命明顯縮短的問題。促進劑存在時，酸酐作為環(huán)氧樹脂固化劑的用量為實際計算值。 在物促進劑存在時K值為0.8~0.9，在有促進劑存在時K值為1。 酸酐固化劑可分成以下幾類：
游離酸酸酐 酸酐 混合型 共熔混合型 主要單官能團酸酐的性質(zhì)見表7-57。
7.6.1 鄰苯二甲酸酐 鄰苯二甲酸酐（PA）分子量148，熔點128℃。它是環(huán)氧樹脂早期使用的固化劑，它的特點是固化時放熱量小，使用壽命長，固化產(chǎn)物的電性能優(yōu)良，除了耐強堿性差外，耐化學品性能良好。 鄰苯二甲酸酐適宜在150℃下固化，制造大型澆鑄件、層壓材料。 鄰苯二甲酸酐和環(huán)氧樹脂混溶可采用以下方法。先將樹脂加熱至120~140℃，再加入鄰苯二甲酸酐，攪拌下使之完全熔融，對于液態(tài)樹脂，為了延長混合物的適用期，可將混合物在60~70℃保溫（低于60℃酸酐會析出）。標準的固化時間為150℃/6h。 鄰苯二甲酸酐的缺點是在熔點附近的飽和蒸氣壓太高，有嚴重的升華現(xiàn)象，會對設備的管道有堵塞，對操作者的眼睛和呼吸道有刺激。用鄰苯二甲酸酐固化后的固化物機械、電氣性能見表7-58。 表 7-58 鄰苯二甲酸酐固化物的機械、電氣性能
注：樹脂A環(huán)氧當量190~200；樹脂B環(huán)氧當量390~450。 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
