Cyanatester - Cyanate ester

Allgemeine chemische Struktur eines Cyanatesters

Cyanatester sind chemische Substanzen, bei denen das Wasserstoffatom der phenolischen OH-Gruppe durch eine Cyanidgruppe substituiert ist . Das resultierende Produkt mit einer -OCN - Gruppe ist ein benannter Cyanat - Ester . Cyanatester auf Basis eines Bisphenols oder Novolakderivats werden zur Herstellung von Harzen verwendet.

Verwendung in Harzen

Chemische Struktur von Bisphenol A-Cyanatester, der in Cyanatharzen verwendet wird

Cyanatester können durch Erhitzen entweder allein bei erhöhten Temperaturen oder bei niedrigeren Temperaturen in Gegenwart eines geeigneten Katalysators gehärtet und nachgehärtet werden. Die gebräuchlichsten Katalysatoren sind Übergangsmetallkomplexe aus Kobalt, Kupfer, Mangan und Zink. Das Ergebnis ist ein duroplastisches Material mit einer sehr hohen Glasübergangstemperatur (T g ) von bis zu 400 ° C und einer sehr niedrigen Dielektrizitätskonstante , das eine ausgezeichnete thermische Langzeitstabilität bei erhöhten Endanwendungstemperaturen, sehr gutem Feuer, Rauch und Rauch bietet Toxizitätsleistung und spezifische Eignung für Leiterplatten, die in kritischen elektrischen Geräten installiert sind. Dies liegt auch an der geringen Feuchtigkeitsaufnahme. Diese Eigenschaft macht es zusammen mit einer höheren Zähigkeit im Vergleich zu Epoxiden auch zu einem wertvollen Material für Luft- und Raumfahrtanwendungen. Beispielsweise besteht das Raumflugzeug Lynx Mark II hauptsächlich aus Kohlenstoff / Cyanatester.

Die Chemie der Härtungsreaktion ist eine Trimerisierung von drei CN-Gruppen zu einem Triazinring . Wenn das Monomer zwei Cyanatgruppen enthält, ist die resultierende Struktur ein 3D- Polymernetzwerk . Die Eigenschaften der duroplastischen Polymermatrix können durch Auswahl der Substituenten in der Bisphenolverbindung fein eingestellt werden . Bisphenol A und Cyanatester auf Novolacbasis sind die Hauptprodukte; Bisphenol F und Bisphenol E werden ebenfalls verwendet. Der aromatische Ring des Bisphenols kann zur Verbesserung der Zähigkeit des Materials durch eine Allylgruppe ersetzt werden. Cyanatester können auch mit Bismaleimiden gemischt werden , um BT-Harze zu bilden, oder mit Epoxidharzen, um die Endanwendungseigenschaften zu optimieren.

Verweise