影響環(huán)氧樹脂固化反應的因素:
1. 環(huán)氧樹脂的結構
環(huán)氧樹脂(含環(huán)氧酯)由于分子結構差異,在與活潑氫化合物、含質(zhì)子給予體化合物、合成樹脂以及引發(fā)劑等進行固化反應時具有不同的活性。環(huán)氧樹脂含有吸電子基團時,會增加路易斯堿(親核試劑)固化劑的反應速度、降低與路易斯酸(親電試劑)固化劑的反應速度;環(huán)氧樹脂分子中含有給電子基團時,會增加與路易斯酸固化劑的得反應速度,降低與路易斯堿固化劑的反應速度。兩種固化劑與環(huán)氧樹脂的反應部位如下:
2. 固化劑的結構:
固化劑的結構對環(huán)氧樹脂的固化反應起到?jīng)Q定性作用。含活潑潑氫化合物中,由于脂肪胺的結構和堿性都不同于芳香胺,通常環(huán)氧樹脂的環(huán)氧基進行親核加成反應的活性為:
脂肪胺大于芳香胺
同系列胺類化合物中,伯胺的活性大于仲胺;
叔胺的氮原子上沒有活潑情,其通過叔胺上氮原子的強負電性(氮原子上有為城鍵電子對)向環(huán)氧基的電子云密度較低的碳原子進攻,形成氧陰離子,引發(fā)環(huán)氧樹脂的陰離子聚合反應。
含活潑氫化合物與環(huán)氧樹脂的反應速度明顯大于含質(zhì)子給予體化合物與環(huán)氧基團的反應速率。因此親電型固化促進劑可以加入到環(huán)氧樹脂中,在室溫下保持良好的存儲穩(wěn)定性。
合成樹脂(異氰酸酯除外)類固化劑分子中主要活性基團是羥甲劑,烷氧甲劑和羧基等。用于固化丙烯酸環(huán)氧酯的引發(fā)劑結構,直接影響其分解能力、引發(fā)效率和產(chǎn)生自由基的穩(wěn)定性。