环氧固化剂与固化反应

《环氧固化剂与固化反应》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、3.7.1环氧树脂固化剂单一多元胺多元胺脂肪胺改性胺脂环胺单官能酸酐酸酐型加成聚合型芳香胺双官能酸酐游离酸酸酐显在型高分子预聚物阴离子型固化剂催化型阳离子型潜伏型2012-10-71环氧树脂的化学性质：+∑氧的电负性比碳大，导致静态极化δ使氧的电子云密度增加CH2CHO∑形成两个可反应的活性中心：电子-云密度较高的氧原子和电子云密度δ较低的碳原子。∑亲电试剂向氧原子进攻，亲核试剂向碳原子进攻，引起碳‐氧键断裂。2012-10-723.7.2胺类固化剂常用的一类环氧树脂固化剂。胺类固化剂：脂肪胺、脂环胺、芳香族胺类、改性胺。2012-10-73(1)胺类固化环氧树脂机理：HHR

2、N+CH2CHCH2OR'RNHCHCHCHOR'22OOHHRNCH2CHCH2OR'+CH2CHCH2OR'OHOOHCHCHCHOR'22RNCHCHCHOR'22OH2012-10-74仲羟基与环氧基发生反应：RNCHCHCH2+H2CCHCH22OOHRNCH2CHCH2OCH2CHCH2OH●体系中加入给质子基团化合物，会促进胺类的固化。2012-10-75(2)脂肪族胺类：乙二胺NH2CH2CH2NH2(EDA)己二胺NH2（CH2）6NH2(HDA)多乙烯多胺NH2(CH2CH2NH)nCH2CH2NH2(DETATETA(DETA,TETA,……)2012-

3、10-76特点：●常温下为液态，活性高；●室温下可发生固化反应，释放大量的热；●具有刺激性气味、毒性、易吸潮，使涂膜泛白和附着力下降。(3)脂环族胺类不常使用。2012-10-77(4)芳香族固化剂：NH2HNCHNH222NH24,4’-二氨苯氨基二苯甲烷间苯二胺HNSONH2224,4’-二氨基氨基苯砜二苯砜2012-10-78特点：●苯环存在，故固化物热性能较好；●固化物的机械性能，耐腐蚀性均比脂肪胺固化的好；●需加温固化。不适于建筑涂料使用。(5)改性胺2012-10-79(6)胺类固化剂的理论用量:多元胺量(每百分环氧树脂使用)=(多元胺分子量/活泼氢数)x环氧值x

4、100%2012-10-710例：计算二乙烯三胺在100g双酚A环氧树脂（E=0.52）的用量NH2CH2CH2NHCHNHCH2CH2NH2二乙烯三胺活泼氢当量=二乙烯三胺分子量/二乙烯三胺分子中活泼氢数=103/5=20.6每100g树脂的二乙烯三胺用量=二乙烯三胺活泼氢当量×环氧值=20.6×0.52=10.7克≈11克2012-10-711(1)酸酐固化环氧树脂机理酸酐不直接与环氧基。要使反应进行，首先要打开酸酐的环。1活泼氢使酸酐开环环氧树脂本身的羟基可打开酸酐，含羟基的化合物加速开环反应。OOCCOHO+ROHCCOROO2012-10-7123.7.3酸酐固化剂

5、另一类常用的环氧树脂固化剂。常用的酸酐固化剂有：OOOOCCCCHCOOOOCCCHCCOOOO邻苯二甲酸酐均苯四甲酸二酐顺丁烯二酸酐、……2012-10-713酸酐固化剂特点：●具有反应缓慢、收缩率小；●机械和电性能优良等；●对人的皮肤刺激性小●其固化温度高(不适于建筑涂料用。常用于电气绝缘)。2012-10-714OCOHCHCHCHOR'+22COROOOCOCHCHCHOR'22OHCOR加成型酯化反应OOCOCH2CHCH2OR'+CH2CHCH2OR'OHOCOROOCOCHCHCHOR'22OCHCHCHOR'22COROH醚化反应2012-10-715O2三级

6、胺使酸酐打开OOCCN+R3O+:NR3CCOOOOCN+Rδ+3CHCHCHOR'+22COO-δOOCN+R3COCHCHCHOR'22OO2012-10-716OOCN+RC3+OCOCHCHCHOR'C22OOOOCN+R3COCHCHCHOR'22OOOCCO-O2012-10-717(2)酸酐的用量：W=K•AE•EVW：每100g环氧树脂所需的酸酐固化剂的克数AE：酸酐当量，一元酸酐的当量即分子量EV：环氧值K：系数，在0.7～0.9，由经验确定。一般取0.852012-10-7183.3.3催化型固化剂y催化型固化剂的作用：打开环氧基，催化环氧树脂自聚而交联。

7、y本身不参加到本身不参加到维网络结构中去三维网络结构中去。生成以醚键为主的均聚物。种类：●阴离子聚合型：叔胺、咪唑、……●阳离子聚合型：BF3络和物、……2012-10-719三级胺在固化中的催化剂作用：δ++R3N∶+CH2―CH―CH2―R’——→R3N:CH2―CH―CH2―R’╲╱│δ--OO..↓HO―R”正负电子对+R3N:CH2―CH―CH2―R’+CH2―CH―CH2―R’│╲╱-OO..+——→R3N:CH2―CH―CH2―R’│O―CH2―CH―CH2―R’│-O负离子中心转移的链增