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 。
1、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。
2、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200℃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℃左右就能快速进行。
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。
3、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200℃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: