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環(huán)氧乙烯基酯樹脂的耐化學(xué)性指的是在紫外線、酸堿鹽溶液和氧化劑等環(huán)境或介質(zhì)的作用下，樹脂抵抗發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的能力?；瘜W(xué)反應(yīng)會(huì)導(dǎo)致樹脂分子結(jié)構(gòu)的變化；造成材料性能急劇改變(一般情況下是變壞)。樹脂在化學(xué)介質(zhì)的作用下發(fā)生性能下降的過程，在腐蝕學(xué)上被稱為化學(xué)腐蝕。區(qū)別于物理腐蝕，化學(xué)腐蝕過程的特征是發(fā)生樹脂分子結(jié)構(gòu)的改變，故而是不可逆過程。
環(huán)氧乙烯基酯樹脂品種繁多、分子結(jié)構(gòu)各異，為了便于判斷某特定分子結(jié)構(gòu)的環(huán)氧乙烯基酯樹脂的耐化學(xué)性，有必要先講述各不同分子結(jié)構(gòu)聚合物的耐化學(xué)性。
1 不同分子結(jié)構(gòu)聚合物的耐化學(xué)性
1．1 聚烯烴的耐化學(xué)性能
聚烯烴在空氣中受高溫或紫外線的影響可發(fā)生氧化反應(yīng)。氧化反應(yīng)為自由基反應(yīng)，從被氧化的聚烯烴分子中可鑒別出羥基、羰基和羧基等極性基團(tuán)，氧化過程中也可發(fā)生一些交聯(lián)反應(yīng)。氧化的終產(chǎn)物為二氧化碳和水，但引起這種深度氧化的腐蝕環(huán)境并不多見。
聚烯烴的氧化速率受擴(kuò)散速度支配，一般來說，帶側(cè)基的聚烯烴比不帶側(cè)基的氧化速率快，含有叔碳原子的聚烯烴更易被氧化。受紫外線影響，含雜質(zhì)的聚烯烴較不含雜質(zhì)的易于斷鍵。添加紫外線穩(wěn)定劑可減緩降解。聚烯烴在高溫或受紫外線輻射的影響可以與氯反應(yīng)，也可與二氧化硫或磺酰氯進(jìn)行磺化反應(yīng)或與硝酸反應(yīng)生成硝基烷烴。在上述這些反應(yīng)中，同時(shí)發(fā)生C―C鍵的斷裂。
聚烯烴在大多數(shù)酸、堿、鹽等介質(zhì)中是穩(wěn)定的。
1．2 聚芳烴的耐化學(xué)性能
聚芳烴，例如聚苯乙烯(PS)在惰性氣體中的熱降解溫度約為280℃。在光照、高溫或微量鐵化合物存在下，氯可以置換PS骨架上的氫原子。濃硫酸可以與PS的苯環(huán)起磺化反應(yīng)：
聚苯乙烯可被發(fā)煙硝酸或硝酸和硫酸的混合酸所硝化，其反應(yīng)如下：
以上氯化、磺化和硝化反應(yīng)在其它含有苯環(huán)的聚合物，例如醇酸樹脂、鄰苯二甲酸二烯丙酯、環(huán)氧、環(huán)氧乙烯基酯、酚醛、聚碳酸酯、聚芳酯、聚苯硫醚和聚砜等中，也會(huì)發(fā)生這些反應(yīng)。聚芳烴與聚烯烴一樣，由于沒有活性官能團(tuán)，在中等溫度下通常在一般濃度的酸、堿和鹽溶液中是穩(wěn)定的。
1．3 聚二烯烴的耐化學(xué)性能
聚二烯烴在高溫下可發(fā)生自動(dòng)氧化作用和熱裂解，熱裂產(chǎn)物為單體二烯烴和其它分解產(chǎn)物。聚二烯烴易發(fā)生臭氧降解反應(yīng)。例如聚異戊二烯的臭氧降解反應(yīng)如下：
在濃霧地區(qū)，輪胎胎側(cè)開裂就是臭氧造成橡膠開裂的例子。
氯和氯化氫都可以加成到聚二烯烴的雙鍵上，使橡膠的彈性喪失。
1．4 含氯和氟的聚合物的耐化學(xué)性能
含氯的脂肪族聚合物，如聚氯乙烯或聚偏二氯乙烯，在無空氣情況下，加熱到150℃ 時(shí)可分解出氯化氫，氧的存在更加速這一過程。受陽光照射的聚氯乙烯從發(fā)黃到橙色、褐色和黑色，這是由于脫氯化氫反應(yīng)生成發(fā)色的共軛雙鍵的緣故。聚氯乙烯的脫氯化氫反應(yīng)如下。
聚過氯乙烯的耐熱性優(yōu)于聚氯乙烯。含氟聚合物要比含氯聚合物穩(wěn)定得多，它們受熱時(shí)均不易脫出氟化氫。聚四氟乙烯是現(xiàn)有穩(wěn)定的聚合物之一，在200℃高溫下，它能耐大多數(shù)溶劑和腐蝕劑的侵蝕。此外，聚氟乙烯、聚三氟氯乙烯和乙烯一四氟乙烯共聚物等含氟聚合物均有優(yōu)良的耐腐蝕性能。
1．5 含羥基聚合物的耐化學(xué)性能
含多個(gè)羥基的聚合物，如聚乙烯醇、淀粉和纖維紊等是不耐腐蝕的，這是由羥基的反應(yīng)活性所決定的。這些聚合物受熱時(shí)容易脫水，纖維素的受熱炭化即是證明。羥基容易質(zhì)子化，而質(zhì)子化了的羥基可以脫水形成陽離子，進(jìn)而生成不穩(wěn)定的不飽和聚合物，從而遭受進(jìn)一步的侵蝕。
羥基在含氧環(huán)境中受熱時(shí)可被氧化，重金屬鹽，如鐵和錳的化合物可加速這種反應(yīng)。
含羥基聚合物中的羥基可與硫酸、二氧化硫或三氧化硫反應(yīng)生成硫酸酯，與硝酸或磷酸生成相應(yīng)的硝酸酯或磷酸酯。醋酸酐可使聚合物中的羥基乙酰化，無機(jī)酸的存在能催化加速這一反應(yīng)。此外，醛可使聚合物中的羥基發(fā)生縮醛化反應(yīng)，這對(duì)提高這些聚合物的熱穩(wěn)定性有利。含羥基聚合物浸泡在堿水溶液中可形成醇鹽離子，這些離子的形成減弱了氫鍵力并促進(jìn)反應(yīng)劑向聚合物內(nèi)部滲透。
環(huán)氧樹脂和醇酸樹脂中的羥基是脂肪族的羥基，它可以發(fā)生前面所述及的羥基反應(yīng)。酚醛樹脂中的羥基是酸性的，它可以與堿生成穩(wěn)定的鹽，因此酚醛樹脂涂層或膠泥是不耐堿的。
1．6 聚酯的耐化學(xué)性能
聚醋，如聚甲基丙烯酸甲醋、聚醋酸乙烯酯、醇酸樹脂、醋酸纖維紊、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯和不飽和聚酯樹脂等，在中性或酸性介質(zhì)中的水解作用機(jī)理如下：酯在中性或酸性介質(zhì)中質(zhì)子化：
水解速率與H 濃度呈正比。水解反應(yīng)造成醇酸樹脂、不飽和聚酯樹脂和聚對(duì)苯二甲酸乙二酯的主鍵斷裂，但對(duì)于聚甲基丙烯酸甲酯、聚醋酸乙烯酯等，水解影響僅限于側(cè)鏈。
聚酯的酸解是可逆的，但聚酯的堿解(皂化)為不可逆反應(yīng)，且速率比酸解快，故而通常聚酯是不耐堿水溶液的。[-page-]
2 環(huán)氧乙烯基南樹脂的耐化學(xué)性
由環(huán)氧乙烯基酯與苯乙烯發(fā)生自由基共聚反應(yīng)而得的ME型、AE型、MFE型和AFE型環(huán)氧乙烯基酯樹脂澆鑄體，其分子結(jié)構(gòu)中含有的官能團(tuán)為聚烯烴、聚芳烴、酯基、羥基、苯基和異丙基等。它們與含有同樣基團(tuán)的聚合物一樣可以在化學(xué)介質(zhì)的作用下發(fā)生相應(yīng)的官能團(tuán)反應(yīng)。MF型和MEX型環(huán)氧乙烯基酯樹脂則除了上述官能團(tuán)外，尚有酚羥基和溴原子的存在。異氰酸酯改性的環(huán)氧乙烯基酯則尚需考慮氨酯基團(tuán)(一NH―COO一)的水解穩(wěn)定性。具網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的環(huán)氧乙烯基酯樹脂澆鑄體，由于其分子質(zhì)量很高且具多分散性、分子結(jié)構(gòu)的多層次性，特別是聚集態(tài)結(jié)構(gòu)與小分子有機(jī)物的差異，使網(wǎng)狀聚合物分子的官能團(tuán)反應(yīng)與小分子有機(jī)物比有著自身的特征。
a．聚合物分子中官能團(tuán)的活性一般較低，一般來說聚合物與其低分子同系物可進(jìn)行相同的化學(xué)反應(yīng)。但由于聚合物分子結(jié)構(gòu)所具有的特點(diǎn)，在很多情況下，聚合物的官能團(tuán)反應(yīng)活性明顯地低于小分子有機(jī)物。
b．聚合物分子中官能團(tuán)的反應(yīng)往往不完全，聚合物分子中官能團(tuán)由于受臨近基團(tuán)的影響及其他因素，使其全部參加反應(yīng)很困難，甚至不可能。
c．聚合物分子的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)抑制了一些化學(xué)介質(zhì)，特別是體積較大、粘度較大的化學(xué)品滲入澆鑄體內(nèi)部的速度。從而減緩甚至控制了聚合物的官能團(tuán)反應(yīng)。
d．聚合物的官能團(tuán)反應(yīng)往往伴隨著大分子鏈的進(jìn)一步交聯(lián)或降解，大分子鏈的進(jìn)一步交聯(lián)使聚合物材料降低韌性和提高熱變形溫度，而大分子鏈的降解則使聚合物材料的力學(xué)性能急劇下降。