影响环氧树脂固化反应的因素:
1. 环氧树脂的结构
环氧树脂(含环氧酯)由于分子结构差异,在与活泼氢化合物、含质子给予体化合物、合成树脂以及引发剂等进行固化反应时具有不同的活性。环氧树脂含有吸电子基团时,会增加路易斯碱(亲核试剂)固化剂的反应速度、降低与路易斯酸(亲电试剂)固化剂的反应速度;环氧树脂分子中含有给电子基团时,会增加与路易斯酸固化剂的得反应速度,降低与路易斯碱固化剂的反应速度。两种固化剂与环氧树脂的反应部位如下:
2. 固化剂的结构:
固化剂的结构对环氧树脂的固化反应起到决定性作用。含活泼泼氢化合物中,由于脂肪胺的结构和碱性都不同于芳香胺,通常环氧树脂的环氧基进行亲核加成反应的活性为:
脂肪胺大于芳香胺
同系列胺类化合物中,伯胺的活性大于仲胺;
叔胺的氮原子上没有活泼情,其通过叔胺上氮原子的强负电性(氮原子上有为城键电子对)向环氧基的电子云密度较低的碳原子进攻,形成氧阴离子,引发环氧树脂的阴离子聚合反应。
含活泼氢化合物与环氧树脂的反应速度明显大于含质子给予体化合物与环氧基团的反应速率。因此亲电型固化促进剂可以加入到环氧树脂中,在室温下保持良好的存储稳定性。
合成树脂(异氰酸酯除外)类固化剂分子中主要活性基团是羟甲剂,烷氧甲剂和羧基等。用于固化丙烯酸环氧酯的引发剂结构,直接影响其分解能力、引发效率和产生自由基的稳定性。