基本結(jié)構(gòu)
環(huán)氧樹(shù)脂得名于其結(jié)構(gòu)上的環(huán)氧基。雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂是最常用的環(huán)氧樹(shù)脂。其結(jié)構(gòu)如圖。
通過(guò)如同固化劑反應(yīng),環(huán)氧樹(shù)脂可以形成三維交聯(lián)高分子網(wǎng)絡(luò),如下圖所示。
基于胺類(lèi)固化劑的固化反應(yīng)
胺類(lèi)固化劑可以打開(kāi)環(huán)氧基。若所使用的胺類(lèi)固化劑有兩個(gè)以上的功能團(tuán)則可以生成交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。其基本反應(yīng)如下。
主要胺類(lèi)固化劑
基于酐類(lèi)固化劑的固化反應(yīng)
酐類(lèi)固化劑在胺催化劑的作用下可以和環(huán)氧基反應(yīng),其基本反應(yīng)機(jī)理如下。
酐類(lèi)固化劑還可以在氫氧根的催化作用下和環(huán)氧基反應(yīng),其基本反應(yīng)機(jī)理如下。
其他固化反應(yīng)
苯酚也可以同環(huán)氧基反應(yīng)。其基本反應(yīng)機(jī)理如下。
性質(zhì)
化學(xué)性質(zhì)
環(huán)氧樹(shù)脂固化過(guò)程為放熱反應(yīng),當(dāng)使用快速催化劑鑄造大型零件時(shí)需要注意散熱,防止溫度上升過(guò)高達(dá)到小分子沸騰溫度。
工業(yè)生產(chǎn)
環(huán)氧樹(shù)脂在全世界的年產(chǎn)值大約150億美元。環(huán)氧樹(shù)脂在美國(guó)的主要生產(chǎn)廠家和品牌包括Hexion(原Shell
Development
Company)的Epon,陶氏化工的D.E.R牌和Huntsman公司先進(jìn)材料業(yè)務(wù)部(原汽巴精化)的Araldite牌。
應(yīng)用
環(huán)氧樹(shù)脂廣泛用于:
涂料及黏合劑
模鑄各種電子器件、集成電路封裝材料和電路板
制造工業(yè)零件玻璃鋼制品等
鋁罐內(nèi)層,尤其是酸性的食品或飲料,例如汽水
環(huán)境與安全
環(huán)氧基會(huì)與人體內(nèi)的多種基團(tuán)反應(yīng),因此通常被認(rèn)為是有毒或者致癌物質(zhì),在使用的時(shí)候應(yīng)該避免皮膚接觸。環(huán)氧樹(shù)脂的固化劑大多也是有毒物質(zhì)。
氯環(huán)氧丙烷(C3H5ClO)易燃, 含毒性和致癌物質(zhì)。
雙酚A(酚甲烷)(C15H16O2) 是內(nèi)分泌干擾素(也就是擾亂生殖系統(tǒng)的化學(xué)物質(zhì)) 。
根據(jù)GreenPeace 4月2006 日?qǐng)?bào)告“我們的生殖健康和化學(xué)制” "[1],
雙酚A可影響男性生殖器官、導(dǎo)致早熟、母乳減少…