Risposta rapida: Epoxy–polythiol curing is a thiol–epoxy addition reaction, commonly accelerated by a suitable catalyst. Cure rate and properties depend on functional-group equivalents, catalyst, temperature, moisture, mixing, exotherm and network design.
Meccanismo di reazione della resina epossidica e del monomero politioide?
Il meccanismo di reazione tra resine epossidiche e politiooli coinvolge principalmente l'interazione tra il gruppo tiolico e il gruppo epossidico. Di seguito è riportato il meccanismo di reazione dettagliato:
Inizio della reazione:
Durante la reazione tra politioli e resine epossidiche, la coppia di elettroni non condivisa sull'ammina terziaria cattura prima l'idrogeno attivo del gruppo tiolico, dando luogo a una carica anionica sull'atomo di zolfo.
Reazione di addizione nucleofila:
L'atomo di zolfo con carica negativa reagisce con l'atomo di carbonio alfa della resina epossidica in un processo chiamato reazione di addizione nucleofila.
Questa reazione determina l'apertura del gruppo epossidico ternario della resina epossidica per formare due gruppi ossidrilici.
Si formano legami tiolo-ossigeno:
L'atomo di zolfo del gruppo tiolico reagisce con l'atomo di ossigeno del gruppo epossidico in una reazione di addizione nucleofila per formare un legame zolfo-ossigeno, che è una fase chiave del processo di polimerizzazione.
Formazione della struttura reticolare:
I due gruppi ossidrilici formati nella resina epossidica reagiscono ulteriormente con i gruppi mercaptani contenuti nel politiolo per formare una struttura reticolata.
Questa struttura di reticolazione lega il politolo alla resina epossidica.
Risultati della polimerizzazione:
Attraverso la reazione di cui sopra, il politolo e la resina epossidica si combinano per formare un materiale solido resistente all'abrasione, alla corrosione e alle alte temperature.
Caratteristiche della reazione:
Il tempo di polimerizzazione dell'epossidico polisolfurico è generalmente compreso tra pochi minuti e qualche ora e non richiede trattamenti ad alta temperatura o ad alta pressione, il che lo rende ampiamente utilizzato nella produzione industriale.
Il materiale polimerizzato presenta eccellenti proprietà fisiche e chimiche, come resistenza all'abrasione, alla corrosione, buon isolamento e altre caratteristiche.
In sintesi, il meccanismo di reazione tra resina epossidica e politolo è un processo complesso ma altamente efficiente, che realizza lo stretto legame e la polimerizzazione dei due materiali attraverso la reazione di addizione nucleofila e la formazione di una struttura reticolata.
Control points in an epoxy–polythiol formulation
Start from functional-group equivalents rather than simple weight percentages. The thiol equivalent weight, epoxy equivalent weight and functionality distribution determine the theoretical ratio; fillers, pigments and other reactive ingredients must be included in the calculation where applicable.
Catalyst type and level strongly affect latency, pot life and cure speed. Mixing temperature, batch size and insulation can also change the exotherm, so a small laboratory cup result should not be transferred directly to a large mass. Record temperature versus time and check whether viscosity rise limits application before the nominal gel point.
Validate cure with more than surface touch. Depending on the use, useful checks include conversion or residual functionality, hardness development, adhesion, tensile or lap-shear performance, chemical resistance, glass-transition behavior and aging. Moisture, amines, acidic contaminants and storage history can alter the result, so raw-material controls and a defined mixing sequence are part of the cure design.
Use a documented polythiol as the formulation reference
The current CHLUMICRYL® Polythiol PM839 page provides a relevant polythiol reference. Request current equivalent-weight and handling data, then set the epoxy-to-thiol balance and catalyst level from controlled cure, pot-life and final-property trials.
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