环氧树脂的主要化学反应

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环氧树脂的理化性质和应用特性

环氧树脂的理化性质和应用特性

环氧树脂的理化性质和应用特性环氧树脂是泛指分子中含有两个或两个以上环氧基团的有机高分子化合物,除个别外,它们的相对分子质量都不高。

环氧树脂的分子结构是以分子链中含有活泼的环氧基团为其特征,环氧基团可以位于分子链的末端、中间或成环状结构。

由于分子结构中含有活泼的环氧基团,使它们可与多种类型的固化剂发生交联反应而形成不溶、不熔的具有三向网状结构的高聚物.理化性质1、化学性质反应性:环氧树脂中环氧基和羟基是活泼的反映基团。

环氧基可与伯胺、仲胺、叔胺、酚类、羧基、无机酸反应。

羟基可与酸酐、羧酸、热固性酚醛树脂、氨基树脂、异氰酸酯和硅醇等反应。

溶解性:环氧树脂的溶解性随分子量增加而降低,可溶于酮类、酯类、醇醚类氯化烃类溶剂。

高分子量的环氧树脂一般难溶于芳烃类、醇类溶剂。

双酚A型环氧树脂分子式(C11H12O3)n2、化学分析(1)环氧值:用盐酸丙酮法和光谱分析。

(2)软化点测定:采用环球法。

(3)羟值:用乙酰氯法和红外光谱分析。

(4)氯含量:环氧树脂的氯有无机氯和有机氯两种。

采用硫氰化钾和铁矾指采剂进行测定。

3、物理性质环氧树脂按分子量和化学结构可从液体到固体。

固化前为黄色至青铜色热塑性物质。

(1)力学性能高。

环氧树脂具有很强的内聚力,分子结构致密,所以它的力学性能高于酚醛树脂和不饱和聚酯等通用型热固性树脂。

(2)粘接性能优异。

环氧树脂固化体系中活性极大的环氧基、羟基以及醚键、胺键、酯键等极性集团赋予环氧固化物以极高的粘接强度。

再加上它有很高的内聚强度等力学性能,因此它的粘接性能特别强,可用作结构胶。

(3)固化收缩率小。

一般为1%~2%。

是热固性树脂中固化收缩率最小的品种之一(酚醛树脂为8%~10%;不饱和聚酯树脂为4%~6%;有机硅树脂为4%~8%)。

线胀系数也很小,一般为6×10-5/oC。

所以其产品尺寸稳定,内应力小,不易开裂。

(4)工艺性好。

环氧树脂固化时基本上不产生低分子挥发物,所以可低压成型或接触压成型。

环氧树脂合成方程式

环氧树脂合成方程式

环氧树脂合成方程式
环氧树脂是一类重要的聚合物材料,具有广泛的应用领域,如粘合剂、涂料、复合材料等。

环氧树脂的合成方程式可以分为两个主要步骤:环氧化和固化。

环氧树脂合成的第一步是环氧化反应。

环氧树脂的合成通常采用环氧化反应,将环氧化合物与酸性催化剂反应生成环氧树脂。

环氧化反应的方程式可以表示为:
RCH=CH2 + O2 → ROOH
ROOH + H2SO4 → HORO + H2O
在上述反应中,RCH=CH2代表环氧化合物,ROOH代表过氧化物,H2SO4代表酸性催化剂。

反应的产物是由酸催化剂起酸解环氧键形成的稳定的环氧树脂。

环氧树脂合成的第二步是固化反应。

一旦合成了环氧树脂,需要通过与固化剂反应来形成硬化的网络结构。

固化反应通常使用胺类固化剂。

固化反应的方程式如下:
RORO + RNH2 → ROH + RNHRO
RNHRO + ROH → RNH2 + ROH
在上述反应中,RORO代表环氧树脂,RNH2代表胺类固化剂。

通过与固化剂反应,环氧树脂中的环氧基团与胺基团反应形成氧杂环庚烷结构,这导致分子之间的交联,从而形成硬化的网络结构。

实际环氧树脂的合成过程中,会涉及到更复杂的化学反应和反应条件,以及使用不同的催化剂和固化剂。

这些反应的选择和调节可以根据所需的性能和应用来进行调整。

总结起来,环氧树脂的合成方程式包括环氧化反应和固化反应。

通过环氧化反应合成环氧树脂,然后通过与固化剂反应形成固化的网络结构。

这两个步骤都非常重要,对于环氧树脂的性能和应用起着决定性的作用。

环氧树脂基本固化反应机理及其改性研究

环氧树脂基本固化反应机理及其改性研究

环氧树脂基本固化反应机理及其改性研究环氧树脂是一种功能性重要的高分子材料,广泛应用于各个领域中,如航空、汽车、电子、建筑等。

环氧树脂具有优异的化学稳定性、机械性能和热稳定性,同时也易于加工,因此被广泛应用。

其中,环氧树脂的固化反应机理及其改性研究是其应用的关键所在。

一、环氧树脂固化反应机理环氧树脂的固化反应主要是环氧基与活性氢、羟基、胺基等物质发生缩合反应,形成一个三维网络结构,这种网络结构能够有效地提高环氧树脂的热稳定性、耐化学性和抗冲击性。

环氧树脂的固化反应是一个复杂的化学反应过程,涉及到多种反应机理。

首先,环氧树脂与胺类催化剂发生加成反应,形成含有活性氢的酰胺中间体。

随后,酰胺中间体与环氧树脂发生缩合反应,形成的环氧酰胺化合物具有较高的反应活性。

最后,环氧酰胺化合物与胺类催化剂继续发生缩合反应,形成热稳定的三维网络结构。

值得注意的是,环氧树脂的固化反应是一个过程中的过程,即先形成线性高分子,然后再形成三维高分子。

其中,线性高分子的形成过程涉及到大量的催化剂的存在,而三维高分子的形成则与结构设计和调控有关,因此,环氧树脂的固化反应机理及其设计与调控是环氧树脂改性的重要方向之一。

二、环氧树脂的改性研究环氧树脂作为一种功能性重要的高分子材料,其改性技术近年来发展迅速,所涉及到的材料包括新型催化剂、改性树脂、耐高温树脂、卤化树脂、碳纤维等,这些材料均在一定程度上提高了环氧树脂的性能。

1. 新型催化剂环氧树脂的固化反应主要依赖于催化剂的存在,新型催化剂的应用可以显著提高环氧树脂的固化速率和反应活性,从而有效地提高环氧树脂的性能。

目前,常见的新型催化剂包括有机锡、有机钴、有机铁、吸湿化合物等。

2. 改性树脂改性树脂是一种将环氧树脂与其他化合物进行杂化的方法,其主要目的是提高环氧树脂的机械性能、热性能和耐化学性。

常见的改性树脂包括丙烯酸酯树脂、苯乙烯树脂等。

3. 耐高温树脂耐高温树脂是指在高温条件下,具有较高稳定性和机械性能的树脂。

环氧树脂热解产物

环氧树脂热解产物

环氧树脂热解产物
环氧树脂热解产物是指在热解条件下环氧树脂分解产生的各类物质组成的物质总和。

环氧树脂的热解,指的是在大约300℃时,原树脂受热度的影响而发生的大分子化学聚合
反应,在高温空气中,尽管树脂有不完全燃烧的可能,但大部分的还原环氧树脂分子结构
仍是稳定的。

一般来说,这种热解反应会产生以下物质:碳气(CO、CO2等)、水、脂肪、
木质素、芳香烃、挥发性有机物、热物质等。

热解过程中,树脂分子聚合反应会伴随着热分解、氧化分解和水解等现象。

在热解过
程中,树脂分子的碳骨架结构是稳定的,多数的氢原子会被氧和自身氧化物形成的氧官能
团来代替,而原始环氧树脂的分子结构会被氧所氧化,然后极性基团也会分解而退火到原
始状态。

这些反应给热解产物带来了很多好处。

在一次热解过程中,会产生一定数量的CO,CO2,一定比例的H2O,这对于材料去污和美化非常有效。

此外,热解产物中还含有一定量的芳香烃,这种物质具有较高的溶剂性,基本不留残留可直接进入大气,从而消除有害的物质。

最后,热解后的树脂中会产生一定的热物质,其实他们就是未完成热解的半焦和煤渣,这
些包括碳粉以及碳酸等,他们可以用来当作副产物,从而节约能源,甚至可以再利用。

综上所述,环氧树脂热解产物主要由碳气、水、脂肪、木质素、芳香烃、挥发性有机
物以及热物质等组成,具有多种用途,可以为材料提供清洁、流动性和去污效果,也可以
作为副产品,节省能源,提高利用率。

环氧树脂反应式

环氧树脂反应式

环氧树脂反应式
环氧树脂是一种重要的高分子材料,其化学结构中含有环氧基团 (-CH2-CH2-O-)。

环氧树脂的反应式是指环氧基团发生开环反应并与其他物质发生反应形成新的化学键的过程。

环氧树脂的反应式可以分为以下几种常见的类型:
1. 环氧基团与酸酐反应:环氧基团与酸酐反应形成酯键。

此类反应一般需加催化剂,常用的催化剂有胺类和酸类。

2. 环氧基团与胺类反应:环氧基团与胺反应形成胺键,常用的胺类有脂肪胺、芳香胺等。

此类反应通常需要催化剂,常用的催化剂有二酰胺类和醇胺类。

3. 环氧基团与羰基化合物反应:环氧基团与醛类或酮类化合物反应,形成氧杂环。

4. 环氧基团与羧酸酐反应:环氧基团与羧酸酐反应形成酯键。

5. 环氧基团与氨基化合物反应:环氧基团与带有活泼氢的胺类或氢胺类发生反应,形成胺键。

6. 环氧基团与异氰酸酯反应:环氧基团与异氰酸酯反应形成脲键。

以上是环氧树脂常见的几种反应式,不同的反应式可以用于制备不同性质的环氧树脂材料,如耐热性、耐化学品性等。

环氧树脂合成原理

环氧树脂合成原理

环氧树脂合成原理环氧树脂是一种重要的高分子材料,具有优异的绝缘性能、耐化学腐蚀性能和机械性能,广泛应用于航空航天、建筑、电子、船舶、汽车等领域。

环氧树脂的合成原理是指通过特定的化学反应,将环氧基团与活性氢原子或含氧官能团相互作用,形成三维网络结构的高分子化合物。

环氧树脂的合成原理主要包括环氧树脂的基本结构、合成方法和反应机理。

首先,环氧树脂的基本结构是由环氧基团和含氧官能团组成的。

环氧基团是一种含有环氧(C-O-C)结构的官能团,具有活泼的化学性质,易于与其他官能团发生反应。

含氧官能团是指分子中含有氢氧基(-OH)、羧基(-COOH)等官能团,能够与环氧基团发生开环反应,形成环氧树脂的交联结构。

其次,环氧树脂的合成方法主要包括缩聚法、环氧化法和环氧化物与酚类反应法。

缩聚法是指将含有环氧基团的化合物与含有活性氢原子的化合物在催化剂的作用下发生缩聚反应,形成环氧树脂。

环氧化法是指将不饱和双键化合物与过氧化物反应,生成环氧化物,再与酚类化合物反应,形成环氧树脂。

环氧化物与酚类反应法是指将环氧化物与酚类化合物在催化剂的作用下发生开环反应,形成环氧树脂。

最后,环氧树脂的反应机理是指环氧基团与含氧官能团之间的化学反应过程。

环氧基团与含氧官能团发生开环反应后,形成氧杂环丙烷结构,再通过交联反应形成三维网络结构,最终形成环氧树脂。

在反应过程中,催化剂起着重要的作用,能够促进环氧基团与含氧官能团的反应,加快反应速率,提高环氧树脂的交联密度和性能。

综上所述,环氧树脂的合成原理是通过环氧基团与含氧官能团之间的化学反应,形成三维网络结构的高分子化合物。

了解环氧树脂的合成原理对于掌握其性能和应用具有重要意义,也为环氧树脂的研究和开发提供了理论基础。

希望通过本文的介绍,读者能够对环氧树脂的合成原理有更深入的了解,为相关领域的研究和应用提供参考。

环氧树脂反应式

环氧树脂反应式1. 简介环氧树脂是一种重要的聚合物材料,具有优异的性能和广泛的应用领域。

环氧树脂反应式是指通过化学反应将环氧基团与其他官能团进行反应,形成交联结构的过程。

本文将详细介绍环氧树脂反应式的原理、反应机制、影响因素以及应用领域。

2. 原理环氧树脂是由环氧基团(C-O-C)组成的聚合物,它具有两个或多个活性的环氧基团。

在反应过程中,环氧基团可以与其他官能团进行开环反应,形成新的化学键,从而实现聚合物分子间或分子内的交联。

3. 反应机制3.1 环氧基团开环反应环氧基团开环反应是环氧树脂反应式中最常见的一种反应机制。

在该机制下,环氧基团与酸、碱、胺等亲核试剂发生开环反应,生成羟基或胺基等官能团。

3.2 缩聚反应环氧树脂中的环氧基团可以通过缩聚反应与其他环氧基团发生反应,形成二聚体、三聚体甚至更高级别的交联结构。

这种反应机制在热固性环氧树脂的固化过程中起到重要作用。

3.3 添加剂反应在环氧树脂反应式中,还可以添加一些特定的添加剂,如促进剂、稳定剂、填料等。

这些添加剂可以与环氧基团或其他官能团发生化学反应,改变环氧树脂的性能和特性。

4. 影响因素4.1 反应温度反应温度是影响环氧树脂反应式的重要因素之一。

在一定范围内,温度的升高可以加速反应速率,但过高的温度可能导致副反应的发生或产物性能下降。

4.2 反应时间反应时间是指从开始混合到完全固化所需的时间。

较短的反应时间有助于提高生产效率,但过短的时间可能导致未完全固化或质量不稳定。

4.3 反应物配比反应物的配比直接影响到反应的进行和产物的性能。

不同的配比可以调节交联密度、硬度、柔韧性等性能指标。

4.4 添加剂选择环氧树脂反应式中的添加剂选择对最终产物的性能有重要影响。

不同的添加剂可以改善流动性、增加强度、提高耐热性等。

5. 应用领域环氧树脂反应式具有广泛的应用领域,包括:•粘接剂:由于环氧树脂反应式具有良好的粘接性能和机械强度,被广泛用于金属、陶瓷、塑料等材料的粘接。

环氧树脂的化学反应性

环氧树脂是一种热塑性低聚物,性能很差。

除用作聚氯乙烯的稳定剂等之外,没有多少直接使用价值。

但是当它与固化剂进行固化反应形成三维交联网络结构后,则呈现出一系列优异的性能,从而具有卓越的实用价值。

所以环氧树脂的化学反应性能是环氧树脂应用的基础、核心。

环氧树脂在固化过程中的行为及固化物的性能取决于环氧树脂的性能、固化剂和其他助剂阶性能以及它们与树脂之让的相互影响及合理配合,此外还和它们的固化历程有密切关系。

而这些又取决于它们的分子结构。

环氧树脂最大的特征是含有反应活性很高的环氧基。

1、环氧基的反应活性环氧基是由两个碳原子和一个氧原子组成的三元环。

由电子衍射法得到的环氧基的结构如图2—1所示。

环氧基三元环的两个碳原子和一个氧原子在同一平面上,使环氧基有共振性。

〈COC大于〈OCC,故倾斜性大,反应性相当活泼。

氧的电负性比碳大,导致静电极化作用,使氧原子周围电子云密度增加。

若将环氧乙烷的电负荷分布与同样是三元环的环丙烷相比较(如图2—2所示),可以看出环丙烷电子分布均一,而环氧乙烷的电荷明显地偏向氧原子。

这样一来,在环氧基上就形成两个可反应的活性中心:电子云密度较高的氧原子和电子云密度较低的碳原子。

环氧环上的电子云密度分布为。

当亲电子试剂靠近时就攻击氧原子,而当亲核试剂靠近时则攻击碳原子,并迅速发生反应,引起C——O键断裂,使环氧基开环。

同时又由于环内键角约60°,与正常的键角约109°比较,每个键都向内屈挠约24°,因此环氧环具有很大的张力。

就象一张拉开的弓,有很大的回复原态的倾向一样。

这种张力是开环的潜在力。

正是由于电荷的极化和环氧环的非常大的变形能量,使得环氧基具有极高的反应活性。

端环氧基(如环氧乙烷)与脂环族环氧化合物脂环上的环氧基在立体结构上有显著的差异(如图2—l和图2-3所示)。

这种差异对它们的反应性影响极大。

在以环己烯氧化物为代表的脂环族环氧化合物中(图2—3),C6、C1、C2及C3四个碳原子处于同一平面上,C4和C5在环氧环的背面,突出在C6-C3平面的上下。

环氧树脂合成原理

环氧树脂合成原理环氧树脂是一种重要的高分子材料,具有优异的性能和广泛的应用领域。

环氧树脂的合成原理是指通过特定的化学反应将环氧基团与含有活泼氢的化合物发生开环反应,形成环氧树脂分子链的过程。

环氧树脂的合成原理主要包括环氧化、缩合和固化三个阶段。

首先,环氧树脂的合成通常是从环氧化合物开始的。

环氧化合物是一类分子中含有两个或多个环氧基团的化合物,常见的环氧化合物有环氧乙烷、环氧丙烷等。

在合成环氧树脂的过程中,环氧化合物首先与含有活泼氢的化合物发生环氧化反应,活泼氢可以来自于酚类、醛类、酮类等化合物。

环氧化反应是环氧树脂合成的起始阶段,也是决定环氧树脂性能的重要环节。

其次,环氧树脂的合成还包括缩合反应。

在环氧化合物发生环氧化反应后,得到的产物往往是含有羟基的化合物。

这些含有羟基的化合物会在一定的条件下发生缩合反应,形成环氧树脂的前体物。

缩合反应是环氧树脂合成过程中的关键步骤,它决定了环氧树脂分子链的长度和结构,直接影响到环氧树脂的性能和用途。

最后,环氧树脂的合成还需要进行固化处理。

在环氧树脂的应用中,为了使其具有良好的力学性能和化学稳定性,通常需要将其与固化剂进行反应,形成三维网络结构。

固化反应是环氧树脂合成的最后一个阶段,通过固化反应可以使环氧树脂分子之间形成交联结构,从而提高环氧树脂的硬度、强度和耐热性能。

总的来说,环氧树脂的合成原理是一个复杂的化学过程,需要精确控制反应条件和原料配比,才能得到具有良好性能的环氧树脂产品。

通过对环氧化、缩合和固化三个阶段反应的深入研究,可以进一步优化环氧树脂的合成方法,提高环氧树脂的品质和性能,拓展其在各个领域的应用范围。

环氧树脂作为一种重要的高分子材料,其合成原理的研究和应用具有重要的科学意义和工程价值。

环氧树脂反应方程式(3篇)

第1篇一、环氧树脂的基本概念环氧树脂是一种具有高度交联结构的聚合物,主要由环氧基团(-CH2CH-)组成。

它具有优良的耐化学性、耐热性、电绝缘性等性能,是一种非常重要的合成材料。

二、环氧树脂的反应方程式1. 环氧氯丙烷与酚类物质的反应环氧氯丙烷与酚类物质在催化剂的作用下发生开环反应,生成环氧树脂。

反应方程式如下:nCH2ClCH2CH2OH + mC6H5OH → [C6H5OCCH2CH2CH2O]n + mHCl + nH2O其中,n为环氧氯丙烷的分子数,m为酚类物质的分子数。

2. 环氧氯丙烷与醇类物质的反应环氧氯丙烷与醇类物质在催化剂的作用下发生开环反应,生成环氧树脂。

反应方程式如下:nCH2ClCH2CH2OH + mROH → [ROCH2CH2CH2O]n + mHCl + nH2O其中,n为环氧氯丙烷的分子数,m为醇类物质的分子数,ROH表示醇类物质。

3. 环氧氯丙烷与酸类物质的反应环氧氯丙烷与酸类物质在催化剂的作用下发生开环反应,生成环氧树脂。

反应方程式如下:nCH2ClCH2CH2OH + mRCOOH → [RCOOCH2CH2CH2O]n + mHCl + nH2O其中,n为环氧氯丙烷的分子数,m为酸类物质的分子数,RCOOH表示酸类物质。

三、环氧树脂反应过程中的影响因素1. 催化剂:催化剂在环氧树脂反应中起到关键作用,可以加速反应速率,提高产物的纯度。

常用的催化剂有碱金属氢氧化物、碱土金属氢氧化物等。

2. 温度:温度对环氧树脂反应速率有显著影响。

在一定范围内,随着温度的升高,反应速率逐渐加快。

但过高的温度可能导致副反应发生,影响产物的质量。

3. 压力:压力对环氧树脂反应也有一定影响。

在反应过程中,适当提高压力可以加快反应速率,提高产物的产率。

4. 环氧氯丙烷与反应物比例:环氧氯丙烷与反应物的比例对环氧树脂的分子量和结构有重要影响。

适当调整比例可以获得不同性能的环氧树脂。

5. 搅拌:搅拌可以促进反应物之间的接触,提高反应速率。

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环氧树脂的主要化学反应
环氧树脂的化学反应是其固化和改性的关键,其中环氧基与胺类、醇类、酚类和硫醇等的反应是最为重要的。

首先,环氧基与胺类的反应非常复杂,存在多种竞争反应。

脂肪族伯胺与环氧基的反应不需要促进剂,但其他物质如羧酸、醇类、酚类、磺酸和水等则会加速反应。

促进效果依次为酸>酚>水>醇>芳烃(甲苯等)>-氧六环>二异丙醚。

芳香胺
的活性比脂肪胺小,但与脂环环氧基的反应速度比脂肪胺快。

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。

其次,环氧基与醇类的反应需要催化剂存在,且温度低于200℃时通常不会进行。

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℃左右就能快速进行。

环氧基与酚类的反应与醇类相似,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200℃
才开始反应,但在碱性催化剂存在下,在100℃时反应就能进行。

最后,环氧基与硫醇的反应也是重要的。

硫醇能够与环氧基发生开环反应,形成硫醚结构。

硫醇(RSH)的反应活性较低,在室温下反应极其缓慢甚至不能进行。

但若存在叔胺类或其他胺类化合物,硫醇离子会被形成,加速环氧基与硫醇基的反应,生成仲羟基和硫醚键。

此反应比环氧基与胺类反应快得多,且可在低温下进行,甚至在0℃也能反应。

叔胺类和其他胺类的碱性和空间位阻会对反
应速度产生影响。

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。

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。

需要有强碱促进剂(如KOH、NaOH或苯二甲酸钠)存在,环氧基与乙酰胺或
苯甲酰胺在150℃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。

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100℃以上长时间加热才能反应。

但这个反应可被叔胺、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℃)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。

环氧基与脲类R1NHCONR2R3能在高温下反应。

在叔胺(如三乙胺)或季铵盐促进剂存在下,环氧基与氨基甲酸酯可以发生反应,生成噁唑烷酮。

如果没有促进剂,在200℃以下上述反应不会发生,在高温下也只有环氧基的开环
聚合。

异氰酸酯(—NCO)易与含活性氢化合物反应,季铵盐
等是其高效促进剂,反应最后产物为噁唑烷酮。

反应过程表示如下:
环氧基能与聚氯丁二烯(氯丁橡胶)中1,2结合的烯丙基
氯反应而交联。

硫化氯丁橡胶,可提高耐热性和耐疲劳性,并可提高氯丁橡胶与金属的粘接强度。

环氧基与氯磺酰基反应可使环氧树脂硫化氯磺化聚乙烯橡胶,所用的促进剂有M、TMTD、TRA、DOTG(二邻甲苯胍)等。

环氧树脂具有广泛的应用领域,其性能的优劣与其分子结构密切相关。

本文将介绍环氧基与其他官能团的反应、环氧基的均聚反应以及异质端基及其影响。

环氧基能够与HCl中的氯原子反应,从而使环氧树脂作
为PVC塑溶胶(PVC糊树脂)的稳定剂。

此外,环氧基与磷
酸反应,能够提高环氧胶的阻燃性和耐热性。

双酚型等环氧树脂中含有仲羟基,这些仲羟基能够与很多官能团反应,起到交联、固化、改性等作用。

例如,与酸酐反应可生成半酯,可使酸酐固化环氧树脂;与羟甲基反应可使酚醛树脂固化环氧树脂或用于酚醛树脂改性;与羧基进行酯化反应,用于羧基橡胶对环氧树脂增韧;与异氰酸酯反应,可于环氧树脂中引入氨酯键。

此外,环氧基还能与硅醇或硅氧烷反应引入硅元素,提高环氧胶黏剂的耐热性;与钛、锆、铝烷氧基化合物反应,使环氧树脂交联可制得性能良好的环氧胶黏剂。

环氧树脂在叔胺等路易斯碱或三氟化硼等路易斯酸的催化作用下,环氧基会按离子型聚合反应机制开环均聚。

若有叔胺存在,环氧基则按阴离子聚合历程开环反应,使分子链不断增长或交联。

水和醇等给质子基团化合物能促进环氧基的开环反应。

三氟化硼胺络合物能引发环氧基按阳离子聚合反应历程开环均聚,聚合历程较为复杂,羟基影响很大。

在一定温度下,三氟化硼-胺络各合物离解放出H+,H+攻击环氧基开环形成离子结构,它连续不断地使环氧活化、开环聚合。

无机碱也对环氧基的聚合有催化作用,因此,环氧树脂中残留的微量碱会显著影响树脂的储存期和固化速度,不可忽视。

由于异常加成反应或闭环不完全,则会形成少量异质端基。

其中,可水解氯或易皂化氯、结合氯或非活性氯以及α-二乙
醇端基对环氧树脂的性能有很大影响。

控制总氯含量(水解氯和结合氯之和)是很重要的。

而α-二乙醇端基在胺或酸酐固
化环氧树脂的反应中起促进作用,但会使固化物的耐水性降低。

未加成环氧氯丙烷而残留下来的酚结构影响较小,可忽略不计。

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