Tính chất hóa học phả ứng epoxy và đóng rắn.

Một trong những phản ứng hóa học hai thành phần phổ biến nhất trong ngành công nghiệp sơn đó là giữa nhựa epoxy và đóng rắn amin, do ưu điểm là có độ cứng, chịu lực, chịu hóa chất và khả năng bám dính tốt nên phản ứng này được ứng dụng nhiều trên các bề mặt bê tông, kim loại. Chúng được dùng cho cả các ứng dụng cho lót, phủ cả nội thất và ngoại thất.

Khả năng phản ứng của nhóm epoxy với cứng amin

Như Bảng II minh họa, các nhóm epoxy phản ứng với các amin bậc một ở nhiệt độ môi trường để tạo thành các amin bậc hai mà lần lượt có thể phản ứng để tạo thành các amin bậc ba. Về tốc độ phản ứng của các loại epoxy và amin khác nhau, Bảng I liệt kê một vài mối quan hệ về cấu trúc-phản ứng chung của các nhóm epoxy với chất làm cứng amin.

Bảng I – So sánh chung về tốc độ phản ứng của các nhóm chức trong chất làm cứng epoxy và amin

việc sử dụng đúng đóng rắn, nhựa epoxy có vòng thơm có thể phản ứng với nhóm chức cacboxyl ngay cả ở nhiệt độ phòng. Phản ứng dựa trên epoxy Cycloaliphatic (tức là được tổng hợp dựa trên BPA được hydro hóa) cũng cung cấp độ ổn định ánh sáng được cải thiện cho các ứng dụng ngoại thất.

Khi xây dựng một phản ứng phân tích, chúng ta nên thảo luận về các chất phản ứng dưới dạng tương đương.

Epoxy resins

Nhựa epoxy
Theo sơ đồ bên dưới, hầu hết nhựa epoxy được tạo ra bằng cách phản ứng Bisphenol A (BPA) với lượng dư epichlorohydrin nên các nhóm cuối là ete glycidyl. Trọng lượng phân tử và trọng lượng tương đương epoxy được kiểm soát bởi tỷ lệ epichlorohydrin EPC: BPA. Nhựa epoxy gốc Bisphenol F (BPF) linh hoạt hơn nhựa epoxy gốc BPA. Nhựa epoxy gốc BPA đã được hydro hóa giúp cải thiện thời tiết bên ngoài do không có các nhóm thơm hấp thụ tia cực tím. Các loại nhựa epoxy khác bao gồm epoxy-novolac (EN) và epoxy-phenolic (EP). Nhựa Epoxy-novolac (EN) cung cấp mật độ liên kết ngang cao hơn vì chúng có chức năng cao hơn (chuỗi bên chức năng epoxy) và do đó cung cấp mật độ liên kết ngang cao hơn và khả năng chống hóa chất tốt hơn. Epoxy-phenol cũng được biết đến với khả năng kháng hóa chất cùng với khả năng chống ăn mòn tuyệt vời.

Các đóng rắn khác
Ngoài đóng rắn amin để sử dụng trong đóng rắn nhựa chức epoxy, polyamit, amidoamine, phenalkamines và chất đóng rắn chức năng mercaptan cung cấp tỷ lệ đóng rắn ở nhiệt độ thấp được cải thiện. Ví dụ, polymecaptan đóng rắn bằng epoxit ở 0 C đến – 20 C. Lựa chọn dung môi là một yếu tố quan trọng khác trong việc xây dựng hệ thống hai thành phần epoxy-amin. Các dung môi chấp nhận hydro thích hợp như t-butyl axetat có thể kéo dài tuổi thọ của nồi. Nên tránh hầu hết các xeton và este (trừ TBA) vì chúng tạo thành ketimine đặc biệt là với các amin chính ở nhiệt độ phòng và điều này làm giảm lượng amin hoạt động. Alcohol cũng phản ứng chậm với nhóm epoxy ở nhiệt độ phòng. Nếu sử dụng rượu đơn chức thì độ nhớt ít thay đổi. Tuy nhiên, theo thời gian, điều này làm giảm số lượng nhóm chức epoxy có mặt và dẫn đến giảm mật độ liên kết ngang của Phần A chứa nhựa epoxy và rượu chính.