3.8环氧树脂通过逐步聚合反应的固化 环氧树脂的固化剂,大致分为两类: (1)反应型固化剂 可与EP分子进行加成,并通过逐步聚合反应的历程使它交 联成体型网状结构。 特征:一般都含有活泼氢原子,在反应过程中伴有氢原子 的转移。如多元伯胺、多元羧酸、多元硫醇和多元酚等。 (2)催化型固化剂 可引发树脂中的环氧基按阳离子或阴离子聚合的历程进行 固化反应。 如叔胺、咪唑、三氟化硼络合物等
3.8.1 脂肪族多元胺 1、反应机理 RRRCH-CH2 R-NH2 R-NH-CH2-CHRR 0 OH CH2-CHRAR CH-CH2 R-NH-CH2-CH R-N OH 0 OH CH2-CHRRRR OH
3.8.1 脂肪族多元胺 H 2 C H C H H 2 R N O R N C H 2 O H + C H R N H C H 2 O H C H C H O C H 2 R N C H 2 C H 2 O H C H O H C H + 1、反应机理
AC 1-CH2 CH2-CHRR HN-R-NH2 OH N-R-N OH RRRCH-CH2 CH2-CHRRAR OH OH 催化剂(或促进剂):质子给予体 促进顺序:酸≥酚≥水>醇(催化效应近似正 比于酸度) CHCH-R CH2CH一R+HX HX 如被酸促进(先形成氢键)
H 2N R N H 2 O H C H O H C H C H 2 C H 2 N R N C H 2 C H 2 O H C H O H C H H X H X C H 2 O C H R C H 2 O C H R + 如被酸促进(先形成氢键) 催化剂(或促进剂):质子给予体 促进顺序:酸≥酚≥水>醇(催化效应近似正 比于酸度)
R R CH2-CH-R NH NH 0 R/ R’ CH2-CH-R HX 0一 HX 形成三分子过渡状态(慢) NH R一 CH2-CH-R 三分子过渡状态使环氧基开环 0- HX R R + N 一HX N R∠ R +HX CHCH-R CH2-CH一R OH OH 质子转移(快)
H X H X R " N H C H 2 O C H R R " N H C H 2 O C H R R ' R ' + _ + H X R " N H C H 2 O C H R R ' + _ H X R " N C H 2 O H C H R R ' + _ H X R " N C H 2 O H C H R R ' + 三分子过渡状态使环氧基开环 形成三分子过渡状态(慢) 质子转移(快)
2、常用固化剂 乙二胺 H2N一CH2-CH2-NH2 二乙烯三胺 H2N -CH2 -CH2-N H -CH2 -CH2-NH2 三乙烯四胺 H2N -CH2 -CH2-N H-CH2 -CH2-N H-CH2-CH2-N H2 四乙烯五胺 H2N-CH2 -CH2-N H-CH2 -CH2-N H-CH2 -CH2-N H-CH2-CH2-N H2 多乙烯多胺 HN-CHz-CHz-NH]CHz-CHz-NH2 n 试比较它们的活性、粘度、挥发性与固化物韧性的相对大小?
2、常用固化剂 H 2N CH2 CH2 N H 2 H H 2 H 2 N CH2 CH2 N CH2 CH2 N H H 2N CH H H 2 2 CH2 N CH2 CH2 N CH2 CH2 N H H 2N CH H H H 2 2 CH2 N CH2 CH2 N CH2 CH2 N CH2 CH2 N H H 2N CH2 CH2 N CH2 CH2 N H 2 n 乙二胺 二乙烯三胺 三乙烯四胺 四乙烯五胺 多乙烯多胺 试比较它们的活性、粘度、挥发性与固化物韧性的相对大小?