环氧树脂中的异质端基及其影响

环氧氯丙烷与活泼氢化合物经聚合而形成的环氧树脂大分子的端基并不仅仅是环氧基，还会形成少量异质端基。这些异质端基虽然数量很少，但是它们不仅影响环氧树脂本身的性质和固化反应性，同时也影响环氧树脂固化物的性能，尤其是电性能，故不可忽视。异质端基的结构不同，产生的影响也不同。但是它们共同的影响是使树脂的环氧当量增加，从而造成固化树脂交联密度的降低。一般说来，环氧当量小的树脂其异质端基的影响小。而对环氧当量大的树脂，其异质端质的影响就不能忽视了。
通常形成的异质端基有以下几种。a端基是由于环氧树脂合成过程中正常加成的环氧氯丙烷因脱HCl的闭环反应不完全而形成的。以1,2-氯化羟基形式存在于树脂中。易水解，故称为解氯，或易皂化氯，是活性氯。b端基和图c端基是环氧氯丙烷异常加成的副反应所形成的。它们水解生成Cl-的倾向比易皂化氯小得多，为结合氯、非活性氯。b端基是双酚A阴离子与环氧氯丙烷的中间碳原子反应生成的l，3-氯化羟基。而c端基是1，2-氯化醇的羟基或相应的烷氧基离子与环氧氯丙烷反应而形成的l-氯-2-缩水甘油醚基。
上述三种含有机氯的异质端基反映了树脂合成反应的情况。尽管含量很少，但却对环氧树脂阶性能影响很大。不仅有降低固化物的电性能和腐蚀性大等负效应；还有能防止液态环氧树脂结晶，缩短凝胶时间，促进固化反应等正效应；端基是在回收再利用的环氧氯丙烷中混入了缩水甘油进而起反应形成的。习惯上称之为α-二乙醇端基。在双酚A型环氧树脂中通常含有70mmol/kg左右的α-二乙醇结构。其正效应是在胺或酸酐与环氧树脂的固化反应中起促进作用，而负效应是使固化物的耐水性降低。图e端基是末加成环氧氯丙烷而残留下来的酚结构。通常在环氧树脂中的浓度非常小，其影响可以忽略不计。