環氧樹脂固化劑定義及分類

    1、定義
    環氧樹脂本身是熱塑性的線型結構,不能直接拿來就應用,必須在向樹脂中加入第二組分,在一定溫度(或濕度)等條件下,與環氧樹脂的環氧基進行加成聚合反應,或催化聚合反應,生成三維網絡結構(體型網狀結構)的固化物后才能使用。這個充當第二組分的化合物稱作固化劑,分為加成型固化劑和觸媒型固化劑。
2、固化劑的分類
固化劑化學
1、伯胺與環氧基的反應
當用伯胺固化環氧樹脂時,在階段伯胺和環氧基反應生成仲胺;在第二階段,生成的仲胺和環氧基反應生成叔胺,并且生成的羥基亦能和環氧基反應、具有加速反應進行的傾向。
胺的化學結構不同,它們與環氧基的反應速度也不相同,在初期反應速度比較快,環氧基消耗的比較我,到達一定的時間后,環氧基的消耗不像開始那么多。環氧基的反應程度在3周的期間內非常低,聚酰胺只有40%,二亞乙基三胺也只不過65%,要進一步提高環氧基的反應程度,有必要在高溫下進行固化反應。
當多胺固化環氧樹脂時,醇或酚的存在會促進反應加快,但不能改變后的反應程度。醇、酚的羥基和環氧基的氧原子形成氫鍵而促進開環,醇羥基容易開成這種鍵,因此顯示更大的從促進作用。除了酚、醇之外,有機酸、硫酰胺等對反應也有促進作用。但鄰苯二甲酸、順丁烯二酸沒有促進作用,這是由于它們和胺反應和成了酰亞胺之故。有些基團具有抑制作用。如:-OR、-COOR、-SO3R、-CON2R、-SO2NR2、-CN、-NO2等。
2、叔胺與環氧基的反應
叔胺是強堿性化合物。叔胺固化環氧樹脂按陰離子聚合反應進行。陰離子聚合固化劑先作用環氧基,使其開環,生成氧陰離子,氧陰離子攻擊環氧基,開環加成,這種開環加成連鎖反應進行下去固化環氧樹脂。
3、咪唑化合物與環氧基反應
咪唑化合物為五元雜環化合物。結構式中含有兩個氮原子,一個氮原子處于仲胺,另一個氮原子為叔胺。先仲胺基的活潑氫和環氧基反應生成加成物,該加成物再和別的環氧基反應生成在分子內兼具