環(huán)氧樹(shù)脂的化學(xué)反應(yīng)是環(huán)氧膠黏劑固化及改性并具備優(yōu)異性能的基礎(chǔ)原理。

一、環(huán)氧基與胺類(lèi)的反應(yīng)

    胺類(lèi)固化環(huán)氧樹(shù)脂進(jìn)行的交聯(lián)化學(xué)反應(yīng)非常復(fù)雜，所發(fā)生的許多競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng)已被證實(shí)。

    脂肪族伯氨與環(huán)氧基的反應(yīng)室溫下就能進(jìn)行，無(wú)需促進(jìn)劑，但羧酸、醇類(lèi)、酚類(lèi)、磺酸和水等物質(zhì)對(duì)該反應(yīng)有促進(jìn)作用，而醚類(lèi)、酮類(lèi)、酯類(lèi)、腈類(lèi)等物質(zhì)則有抑制作用。促進(jìn)效果依次為酸＞酚＞水＞醇＞芳烴（甲苯等）＞氧六環(huán)＞二異丙醚。領(lǐng)苯二甲酸和順丁烯二酸等沒(méi)有促進(jìn)作用。

    芳香胺要比脂肪胺活性小，與環(huán)氧基的反應(yīng)速度較慢，室溫下僅有30%左右參加反應(yīng)。其原因是N原子上的電子被苯環(huán)所分散而使堿性減弱，加之苯環(huán)的位阻效應(yīng)。但是芳香胺與脂環(huán)環(huán)氧基的反應(yīng)速度卻比脂肪胺快，這可能與芳香胺的酸性比較大些有關(guān)。醇類(lèi)、酚類(lèi)、三氟化硼胺絡(luò)合物、辛酸亞錫等能促進(jìn)芳香胺與環(huán)氧基的反應(yīng)，尤其是辛酸亞錫對(duì)脂環(huán)族環(huán)氧樹(shù)脂的促進(jìn)作用非常明顯。

二、環(huán)氧基與醇類(lèi)的反應(yīng)

環(huán)氧基與醇類(lèi)羥基（—OH）的反應(yīng)，在無(wú)催化劑存在時(shí)，溫度低于200℃通常是不會(huì)進(jìn)行的。在叔胺等堿性化合物存在下，醇羥基可使環(huán)氧基開(kāi)環(huán)，反應(yīng)在100℃左右就能快速進(jìn)行。

繼續(xù)反應(yīng)直至形成高度交聯(lián)的聚醚結(jié)構(gòu)。環(huán)氧基與醇類(lèi)的反應(yīng)活性順序?yàn)椋翰?gt;仲醇>叔醇。以叔胺為催化劑，主要是發(fā)生環(huán)氧化合物本身的陰離子聚合反應(yīng)，加入的醇類(lèi)并不都參加反應(yīng)。

三、環(huán)氧基與酚類(lèi)的反應(yīng)

環(huán)氧基與酚類(lèi)化合物的反應(yīng)與醇類(lèi)相似，由于酚的酸性較大，故反應(yīng)速度較快。在無(wú)催化劑存在時(shí)，環(huán)氧基與酚類(lèi)在近200℃才開(kāi)始反應(yīng)，包括環(huán)氧基與酚羥基的反應(yīng)及開(kāi)環(huán)后生成的羥基進(jìn)一步與環(huán)氧基的反應(yīng)，例如環(huán)氧基與苯酚的反應(yīng)：

但在KOH等堿性催化劑存在下，在100℃時(shí)反應(yīng)就能進(jìn)行，幾乎都是環(huán)氧基與苯酚的1種反應(yīng)。

如此下去，可使環(huán)氧樹(shù)脂聚合交聯(lián)。

上述反應(yīng)與醇類(lèi)的情況不同，酚類(lèi)基本上參加了與環(huán)氧基的反應(yīng)。

四、環(huán)氧基與硫醇的反應(yīng)

硫醇（RSH）的反應(yīng)活性很低，室溫下反應(yīng)極其緩慢，幾乎不能進(jìn)行。若有叔胺類(lèi)或其他胺類(lèi)化合物存在，可以形成硫醇離子，會(huì)加速環(huán)氧基與硫醇基的反應(yīng)，生成仲羥基和硫醚鍵，比環(huán)氧基與胺類(lèi)反應(yīng)快得多，且可在低溫下進(jìn)行，即使在0℃也能反應(yīng)。其中叔胺類(lèi)和其他胺類(lèi)的堿性和空間位阻對(duì)反應(yīng)速度影響很大。

在環(huán)氧樹(shù)脂與聚硫醇反應(yīng)時(shí)，叔胺類(lèi)促進(jìn)劑的堿性增大，會(huì)加速反應(yīng)進(jìn)行。