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专家:环氧基的开环之道(图)
2016-11-07 06:30:48  作者:中国环氧网/中国环氧树脂行业在线  来源:www.epoxy-e.cn  文字:【】【】【

    【中国环氧网(中国环氧树脂行业在线)www.epoxy-e.cn】2016年11月07日讯:环氧基团神通广大,可与多种其它基团产生化学反应,甚至在催化剂的条件下,其自身亦可反应变化,因此含环氧基团的聚合物用途广泛,如胶粘剂,涂料,塑料合金用相容剂等。中国环氧网(中国环氧树脂行业在线)www.epoxy-e.cn专家,日前介绍了环氧基的开环之道。首先与碱性化合物(如伯胺、仲胺、酰胺等)反应:碱性化合物按亲核机理与环氧基反应,一般说来碱性大的活性大,如脂肪胺>芳香胺>酰胺。脂肪族伯胺与环氧基的反应在室温下就能进行,无需促进剂。一系列质子给予体物质(如醇类、酚类、羧酸和水等)对此反应有促进作用。芳香胺比脂肪胺的活性小,与环氧基的反应速度慢。酰胺基室温下与环氧基很难发生反应,需在强碱性促进剂存在下或在高温下才能产生开环加成反应。


    而与酸性化合物(如羧酸、酚、醇等)反应:酸性化合物按亲电机理与环氧基反应,一般说来酸性大的活性大,如羧酸>酚>醇。羧基与环氧基的反应比胺类慢,叔胺、季胺盐等碱性化合物能促进此反应。酚羟基与环氧基的反应速度比醇羟基快,在近200℃时就开始反应。醇类化合物若无促进剂存在则需要在200℃以上才能反应。醇类与环氧基的反应活性顺序为:伯醇>仲醇>叔醇。巯基类似于羟基能与环氧基反应,生成含仲羟基和硫醚键的产物。叔胺和其它胺类化合物对此反应有较强的促进作用。与酸酐类化合物反应——在无促进剂情况下,首先是树脂中的羟基或是酸酐中游离的羟基与环氧基反应。生成的单酯或羟基继续与环氧基反应。当有叔胺促进剂存在下,叔胺攻击酸酐,生成碳翁阴离子,生在的碳翁阴离子和环氧基反应生成烷氧阴离子,烷氧阴离子和酸酐反应再生成碳翁阴离子,反应依次进行下去。


    催化下环氧自开环,据中国环氧网(中国环氧树脂行业在线)www.epoxy-e.cn专家介绍,阴离子催化型催化剂有叔胺、咪唑类。叔胺属于路易斯碱,其分子中没有活泼氢原子,但氮原子上仍有一对孤对电子,可对环氧基进行亲核进攻,催化环氧树脂自身开环。阳离子催化型有BF3络合物类。BF3由于反应剧烈,无法应用,一般以与路易斯碱(胺类、醚类等)形成络合物的形式使用。它在和环氧基反应时,环氧基拉引BF3胺络合物的氢原子生成氧翁阳离子;这种阳离子作为引发剂,以阳离子反应历程链锁式的进行开环均聚。环氧基团居然可以与这么多种类物质开环反应,你是不是已经在想,环氧类聚合物也许在自己的产品设计上可以帮上忙,解决某个问题呢。


(本站记者)






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