L ỜI NÓI ĐẦ U
I.6.2 Các chất đóng rắn cho nhựa epoxy
Nhựa epoxy chuyển sang trạng thái không nóng chảy, không hòa tan, có cấu trúc mạng lưới không gian ba chiều dưới tác dụng của chất đóng rắn. Các chất này phản ứng với các nhóm chức của nhựa epoxy, đặc biệt với nhóm epoxy. Vì chất đóng rắn tham gia vào cấu trúc mạng lưới của polyme nên chất đóng rắn rất quan trọng trong thành phần nhựa epoxy.
Các phản ứng chính của nhóm epoxy là cộng hợp với các hợp chất chứa nguyên tử hydro hoạt động và trùng hợp các nhóm epoxy theo cơ chế ion. Do vậy, chất đóng rắn được phân chia thành hai nhóm chính: chất đóng rắn cộng hợp và chất đóng rắn trùng hợp. Các chất đóng rắn cộng hợp bao gồm: chất đóng rắn amin gồm cả amin mạch thẳng, amin mạch thẳng biến tính và amin thơm; chất
đóng rắn axit và chất đóng rắn oligome. Các chất đóng rắn trùng hợp: loại chất
đóng rắn này có tác dụng mở vòng epoxy để thực hiện các phản ứng trùng hợp cation và trùng hợp anion.
Cơ chế của phản ứng đóng rắn bằng anhydrit khá phức tạp, song giai đoạn
đâu tiên của phản ứng là mở vòng anhydrit bằng nhóm hydroxyl (của ancol hay vết nước).
Nhóm hydroxyl cũng phản ứng với nhóm epoxy và như vậy có thể xảy ra các phản ứng nhưng phản ứng của nhóm cacboxylic và nhóm hydroxyl với nhóm epoxy là quan trọng nhất.
Phản ứng của axit cacboxylic với nhóm epoxy không có xúc tác thường xảy ra rất chậm kể cả khi tăng nhiệt độ. Tùy thuộc vào yêu cầu về các tính chất của sản phẩm, chu trình đóng rắn có thể kéo dài 16 đến 32 giờ ở 1200C đến 1500C. Để giảm nhiệt độ và thời gian đóng rắn thường dùng các amin bậc 3 để
xúc tác cho phản ứng, hay dùng hơn cả là Dimetylbenzylamin – DMBA và 2,4,6 tri(dimetylaminometyl)phenol – TDMAMP.
Hợp chất DMBA