Một số loại nhựa epoxy thường gặp là:
- Nhựa Epoxy Bisphenol A; - Nhựa Epoxy Bisphenol F; - Nhựa Epoxy novolac;
- Nhựa Epoxy nhiều nhóm chức.
DGEBA (Diglycidyl ete of Bisphenol A) là nhựa epoxy quan trọng nhất về mặt thương mại. Q trình đóng rắn của epoxite có thể được thực hiện bằng cách sử dụng các chất đóng rắn khác nhau. Tuy nhiên, các amin là chất đóng rắn được sử
dụng rộng rãi nhất bởi việc kiểm soát phản ứng epoxy-amine tốt, dễ dàng hơn. Việc lựa chọn nhựa epoxy, cùng với tính chất hóa học và lượng sử dụng các chất đóng rắn, có ảnh hưởng trực tiếp đến mật độ liên kết ngang là yếu tố quyết định đến tính chất cơ học của nhựa được đóng rắn.
a) Tính chất hóa học của nhựa epoxy
- Nhựa epoxy có hai nhóm chức hoạt động: nhóm epoxy và nhóm hydroxyl. - Tính phân cực và sức căng vịng tạo cho vịng oxyetylen có hoạt tính mạnh. Do đó nhóm epoxy có thể tham gia phản ứng với nhiều tác nhân khác [73]. b) Đóng rắn nhựa epoxy
Nhựa epoxy chỉ được sử dụng có hiệu quả sau khi đã chuyển sang trạng thái rắn, nghĩa là hình thành liên kết ngang giữa các phân tử nhờ phản ứng với tác nhân đóng rắn, tạo cấu trúc khơng gian ba chiều, khơng nóng chảy, khơng hịa tan [71], [74]. Cấu trúc nhựa epoxy, chất đóng rắn và điều kiện phản ứng có ảnh hưởng quyết định đến nhiệt độ thủy tinh hóa Tg, độ bền mơi trường, tính chất cơ lý của nhựa epoxy. Việc lựa chọn sử dụng chất đóng rắn tùy thuộc vào mục đích sử dụng và công nghệ gia cơng.
Chất đóng rắn nhựa epoxy chia thành 2 loại: Xúc tác hay khâu mạch.
- Chất đóng rắn xúc tác là chất có tác dụng khơi mào phản ứng trùng hợp bao gồm amin bậc 3, axit lewis, BF3 và BF5;
- Chất đóng rắn khâu mạch tham gia trực tiếp vào hệ thống các liên kết ngang là hợp chất đa chức có khả năng phản ứng với nhóm epoxy, nhóm hydroxyl của phân tử epoxy để chuyển các oligoma epoxy thành polyme khơng gian. Chất đóng rắn khâu mạch có thể mang tính chất axit hoặc bazơ. Các tác nhân đóng rắn bazơ bao gồm amin bậc 1, bậc 2; mạch thẳng, thơm, vòng béo hoặc dị vòng [71],[72], [74].
Phổ biến nhất là hecxanmetylendiamin: H2N(CH2)6NH2 và các sản phẩm ngưng tụ giữa ammoniac và dicloetan có cơng thức tổng quát H2N(CH2-CH2-NH)nH.
Ví dụ: n = 1 Etylendiamin (EDA) n = 2 Dietylentriamin (DETA) n = 3 Trietylentramin (TETA)
Cơ chế đóng rắn: H hoạt động của amin kết hợp với oxy của nhóm epoxy để mở vịng tạo nhóm hydroxyl, sau đó nó tiếp tục phản ứng với các nhóm epoxy khác.