Phản ứng đóng rắn nhựa epoxy bằng hợp chất cơ titanat có thể xảy ra theo hai cơ chế, do tương tác của nhóm butoxyl trong TBuT với nhóm hydorxyl tự do
của nhựa và kết hợp trực tiếp với các nhóm epoxy. Cơ chế phản ứng với nhóm epoxy như hình 1.2. Nếu lượng alkoxit titan nhỏ hơn lượng yêu cầu để đóng rắn hoàn toàn thì thu được nhựa epoxy titanat dạng nhiệt dẻo. Nhựa này có thể tham gia quá trình đóng rắn tiếp theo với các tác nhân đóng rắn thông thường khác như các hợp chất amin, các anhydrit hữu cơ…. Nhựa được đóng rắn hoàn toàn bằng các hợp chất cơ titan có độ cứng cao, bền hóa chất tốt và đặc biệt là tính năng điện môi cực kỳ tốt. Kết quả tương tự có thể thu được khi titanium alkoxit được trộn hợp trước với các hợp chất amin, rồi sử dụng hỗn hợp này làm chất đóng rắn cho nhựa epoxy. Tác dụng giảm hằng số điện môi được giải thích do phản ứng hoàn toàn của các nhóm -OH trong mạng lưới epoxy đóng rắn. Một ưu điểm lớn của các chất đóng rắn cơ titan là có độ nhớt thấp nên khi kết hợp cùng nhựa epoxy sẽ họat động như một chất pha loãng rất thích hợp cho công nghệ quấn khi chế tạo polyme compozit.
Phản ứng đóng rắn bởi các hợp chất cơ titan có tên thương mại TYZOR, tetrapropyl titanat (TPT), TYZORT, tetra n-butyltitanat (TnBT) (có thể dùng một mình hoặc dùng cùng với piperidin) hoặc TYZOR TE [11].
11
Hình 1.2. Phản ứng đóng rắn nhựa epoxy bằng tetrabutyl titanat [11]
Các sáng chế gần đây của công ty Continental Can, đã cho thấy phản ứng polyme hóa của nhựa epoxy bisphenol A có sử dụng hydroxyl, axit cacboxylic và titanium alkoxit. Việc sử dụng các loại hợp chất cơ titan giúp cho nhựa bám dính tốt trên bề mặt kim loại ngay cả trong điều kiện hơi nước quá nhiệt trong quá trình chế biến thực phẩm. Ứng dụng vô cùng quan trọng khác của nhựa epoxy này dùng để phủ cho các linh kiện điện tử phục vụ cho ngành điện.
Lợi ích của việc sử dụng titan alkoxit làm chất đóng rắn nhựa epoxy với xúc tác amin giúp tăng thời gian gia công cũng như giảm hằng số điện môi của vật liệu được thể hiện trong bảng 1.2. Nhựa epoxy gốc có dạng lỏng với đương lượng epoxy khoảng 182-194 có thời gian đóng rắn trong 24 giờ ở nhiệt độ 160oC.
Các loại nhựa khác cũng được xử lý bằng hợp titanat bao gồm: silicon, polyeste, phenolic, polyurethan, polyamit và acrylic. Hỗn hợp (C4H9O)4Ti và (C4H9O)3B là một hệ đóng rắn nhanh, thích hợp cho lớp phủ kim loại [12]
Bảng 1.2. Hệ chất đóng rắn titanium alkoxit-amin cho nhựa epoxy [12]
Thành Thời gian thi Tổn hao điện môi ở 1592 Hz
Chất đóng rắn công phần (%) 20o C 120 oC ở 50 oC, phút Piperidin 10 20 0,0081 0,181 Piperidin + 2 94 0,0037 0,0039 Titanium butoxit 10 Piperidin + 2 122 0,0039 0,0042 Titanium isopropoxit 7,5
12