环氧树脂的主要化学反应VIP专享VIP免费

环氧树脂的主要化学反应环氧树脂的化学反应是环氧胶黏剂固化和改性并显示优异性能的缘由所在，显得尤为重要。一、环氧基与胺类的反应胺类固化环氧树脂的交联化学反应非常复杂，所发生的许多竞争反应…一、环氧基与胺类的反应R—HL十R1XH2—aR—R—HCCH2+R^HR2—*R—匚H\4ft|胺类固化环氧树脂的交联化学反应非常复杂，所发生的许多竞争反应已被证实。脂肪族伯胺与环氧基的反应室温下就能进行，无需促进剂，但羧酸、醇类、酚类、磺酸和水等物质，对反应有加速作用，而醚类、酮类、酯类、腈类等物质，则有抑制作用。促进效果依次为酸＞酚＞水＞醇＞芳烃（甲苯等）〉-氧六环〉二异丙醚。尚需指出，邻苯二甲酸、顺丁烯二酸等没有促进效果。芳香胺要比脂肪胺活性小，与环氧基的反应速度较慢，室温下仅有30%左右参加反应。其原因是N原子上的电子被苯环所分散而使碱性减弱，加之苯环的位阻效应。但是芳香胺与脂环环氧基的反应速度却比脂肪胺快，这可能与芳香胺的酸性比较大些有关。醇类、酚类、三氟化硼胺络合物、辛酸亚锡等能促进芳香胺与环氧基的反应，尤其是辛酸亚锡对脂环族环氧树脂的促进作用非常明显。二、环氧基与醇类的反应环氧基与醇类羟基（—OH）的反应，在无催化剂存在时，温度低于200r通常是不会进行的。在叔胺等碱性化合物存在下，醇羟基可使环氧基开环，反应在100°C左右就能快速进行。ip〒比十RWH()()R—C^CH20RL十R—CH—CH2—OHOHOR1继续反应直至形成高度交联的聚醚结构。环氧基与醇类的反应活性顺序为：伯醇〉仲醇〉叔醇。以叔胺为催化剂，主要是发生环氧化合物本身的阴离子聚合反应，加入的醇类并不都参加反应。三、环氧基与酚类的反应环氧基与酚类化合物的反应与醇类相似，由于酚的酸性较大，故反应速度较快。在无催化剂存在时，环氧基与酚类在近200r才开始反应，包括环氧基与酚羟基的反应及开环后生成的羟基进一步与环氧基的反应，例如环氧基与苯酚的反应：但在KOH等碱性催化剂存在下，在100°C时反应就能进行，几乎都是环氧基与苯酚的1种反应。如此下去，可使环氧树脂聚合交联。:S十HI0上述反应与醇类的情况不同，酚类基本上参加了与环氧基的反应。四、环氧基与硫醇的反应硫醇（RSH）的反应活性很低，室温下反应极其缓慢，几乎不能进行。若有叔胺类或其他胺类化合物存在，可以形成硫醇离子，会加速环氧基与硫醇基的反应，生成仲羟基和硫醚键，比环氧基与胺类反应快得多，且可在低温下进行，即使在0°C也能反应。其中叔胺类和其他胺类的碱性和空间位阻对反应速度影响很大。具体反应如下：+H$R'—［叭…HSR叮［Rr3X十HER'］十R—HC―-CH2—-RrSCH2—CHR十RFjN（1H在环氧树脂与聚硫醇反应时，叔胺类促进剂的碱性增大，会加速反应进行。五、环氧基与酰胺的反应酰胺（RCONH2）上的氨基与脂肪胺相比活性要小得多，在室温下环氧基与酰胺的反应很难发生。需要有KOH、NaOH或苯二甲酸钠等强碱促进剂存在，环氧基与乙酰胺或苯甲酰胺在150C时可发生开环加成反应。一般用的聚酰胺在叔胺类碱性促进剂作用下，借助聚酰胺中的伯胺和仲胺与环氧化合物发生固化反应。六、环氧基与羧基的反应环氧基与羧基的反应比胺类慢，通常在室温下不能进行，需要在100C以上长时间加热才能反应。这个反应可被叔胺、季铵盐等碱性化合物促进。开始只是羧基对环氧基开环的酯化反应，当羧基被全部反应之后，碱性促进剂才能使羟基与环氧基发生醚化反应。在碱性促进剂存在下，环氧基与羧基的反应可在较低温度（100〜130°C）下进行。在酸性促进剂存在时，有利于醚化反应，当环氧基/羧基=1:1时，反应得到羟基酯，只有当环氧基过量才会加速环氧基与羟基之间反应，有利于生成聚醚的反应。七、环氧基与脲类的反应环氧基与脲类R1NHCONR2R3能在高温下反应：八、环氧基与氨基甲酸酯的反应环氧基与氨基甲酸酯在叔胺（如三乙胺）或季铵盐促进剂存在下，可以发生反应,生成噁唑烷酮。合。CH—(rCH2—/、1—CHC=()亠K2()HCH^N—Rr如果没有促进剂，在200°C以下上述反应不会发生，在高温下也只有环氧基的开环聚九、环氧基与异氰酸酯基的反应异氰酸酯（一NCO）易与含活性氢化合物反应，季铵盐等是其高效促进剂，反应最后...