環(huán)氧基固化劑具有—CH(O)CH—結(jié)構(gòu)的官能基。特點是反應(yīng)性強。

開環(huán)聚合或與其他化合物加成反應(yīng)后分子鏈增長。含兩個以上的環(huán)氧基與多官能團化合物反應(yīng)之后生成具有固化結(jié)構(gòu)的固化物，這就是環(huán)氧樹脂環(huán)氧基固化劑。是一種應(yīng)用范圍很廣的熱固性樹脂。

由于三元環(huán)高度張力的存在，使得環(huán)氧基固化劑能在溫和的條件下與伯胺基、巰基或羥基等親核試劑發(fā)生開環(huán)反應(yīng)，分別形成仲胺、硫醚或醚鍵。

按照化學(xué)性質(zhì)可把含活潑氫化合物分成堿性化合物(如伯胺、仲胺、酰胺等)和酸性化合物(如羧酸、酚、醇等)。它們的活潑氫原子與環(huán)氧基會產(chǎn)生以下加成反應(yīng)。

堿性化合物按親核機理與環(huán)氧基反應(yīng)，一般說來堿性大的活性大，如脂肪胺>芳香胺。酸性化合物按親電機理與環(huán)氧基反應(yīng)，一般說來酸性大的活性大，如羧酸>酚>醇。

脂肪族伯胺與端環(huán)氧基的反應(yīng)在室溫下就能進行，無需促進劑。但是一系列質(zhì)子給予體物質(zhì)(如醇類、酚類、羧酸、磺酸和水等)對此反應(yīng)有促進作用。

而質(zhì)子接受體物質(zhì)(如酯類、醚類、酮類和腈類等)對它起抑制作用。促進效果的順序為：酸≥酚≥水>醇>腈>芳烴(苯、甲苯等)>二氧雜環(huán)己烷>二異丙基醚。

芳香胺比脂肪胺的活性小，與環(huán)氧基的反應(yīng)速度慢。室溫下只有30%左右的樹脂參加了反應(yīng)。這是由于芳香胺氮原子上的不對稱電子被苯環(huán)部分地分散了(苯核的E效應(yīng))，造成堿性降低，以及苯環(huán)的立體位阻效應(yīng)所致。然而芳香胺與脂環(huán)環(huán)氧基的反應(yīng)卻要比脂肪胺快。

這可能是芳香胺的相對酸度大一些的緣由。芳香胺與卻氧基的反應(yīng)也可被醇類、酚季、三氟化硼絡(luò)合物和辛酶亞錫等加建。辛酸亞錫對脂環(huán)族環(huán)氧樹脂的固化加速作用特別明顯。

酰胺基上氫原子的活性就更小了。室溫下與環(huán)氧基很難發(fā)生反應(yīng)。需在KOH、NaOH或苯二甲酸鈉等強堿性促進劑存在下；或在150℃以上的高溫下才能產(chǎn)生開環(huán)加成反應(yīng)。此反應(yīng)，可用于環(huán)氧樹脂的改性。

醇類化合物是作為親電試劑與環(huán)氧基反應(yīng)的。但因其酸性極弱，即親電性小，所以若無促進劑存在則需要在200℃以上才能反應(yīng)。醇類與環(huán)氧基的反應(yīng)活性順序為：伯醇>仲醇>叔醇。叔胺等堿性化合物能促進羥基與環(huán)氧基在較低溫度(100℃左右)下快速反應(yīng)。

酚比醇的酸性大。所以酚羥基與環(huán)氧基的反應(yīng)速度比醇羥基快。在近200℃時就開始反應(yīng)。在KOH等堿性促進劑作用下，此反應(yīng)能在100℃時進行。



二乙基甲苯二胺DETDA是一種位阻型芳香族二胺，乙基和甲基的位阻作用使得其活性比甲苯二胺(TDA)低得多。它與聚氨酯預(yù)聚體的反應(yīng)速度比DMTDA快數(shù)倍，比MOCA快約30倍。主要用于RIM聚氨酯體系以及噴涂聚氨酯(脲)彈性體涂料體系，具有反應(yīng)速度快，脫模時間短、初始強度高、制品耐水解、耐熱等優(yōu)點。另外該品還可用作彈性體、潤滑劑及工業(yè)油脂的抗氧劑，以及化學(xué)合成中間體。


羧基與環(huán)氧基的反應(yīng)比胺類慢。一般在室溫下不能生成高固化度結(jié)構(gòu)。需在100℃以上長時間加熱才能固化。叔胺、季胺鹽等堿性化合物能促進此反應(yīng)。用于環(huán)氧樹脂的增韌及固化、乙烯基酯樹脂的合成等。

在堿性促進劑作用下，醇、酚和羧酸等含羥基化合物與縮水甘油醚反應(yīng)活性的順序為醇>酚>羧酸。這和它們的陰離子的堿性大小順序是一致的。

巰基(硫醇基)類似于羥基能與環(huán)氧基反應(yīng)，生成含仲羥基和硫醚鍵的產(chǎn)物。叔胺和其它胺類化合物對此反應(yīng)有較強的促進作用。其反應(yīng)速率比胺與環(huán)氧基的反應(yīng)快得多，尤其在低溫，即使在0℃也能反應(yīng)。增加胺類促進劑的堿性能增快反應(yīng)速率。

開發(fā)了適用于β羥烷基酰胺(βHAA)固化劑的新型聚酯樹脂，并制備成粉末涂料，檢測了涂膜的各項性能。

實驗原材料：新戊二醇、亞磷酸三苯酯、甲苯、氫氧化鉀、丙酮、無水乙醇，分析純，國藥；對苯二甲酸、丁基錫酸，分析純，阿拉?。患憾?，分析純；偏苯三酸酐，分析純；β?HAA固化劑；安息香；流平劑。

聚酯樹脂的合成。主要選擇結(jié)構(gòu)高度對稱，且含有一定剛性基團的多元醇/酸來合成具有一定結(jié)晶度的聚酯樹脂，即采用新戊二醇、對苯二甲酸和己二酸作為半結(jié)晶聚酯的單體單元，丁基錫酸為催化劑，偏苯三酸酐為酸化劑。

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