區(qū)別于雙酚A型環(huán)氧樹脂，脂環(huán)族環(huán)氧的環(huán)氧基處于富電子狀態(tài)，難以同親核試劑反應(yīng)，由于存在空間位阻效應(yīng)，親核試劑進(jìn)攻碳原子困難，其反應(yīng)活性比端環(huán)氧基慢很多，所以脂環(huán)族環(huán)氧樹脂很難與胺類、咪唑類固化劑反應(yīng)。但是與親電試劑反應(yīng)時(shí)，由于親電試劑進(jìn)攻氧原子，此時(shí)脂環(huán)族環(huán)氧樹脂不會(huì)存在位阻效應(yīng)，所以脂環(huán)族環(huán)氧樹脂易與多元酚，酸酐，陽離子類固化劑發(fā)生反應(yīng)。
陽離子固化體系
陽離子固化機(jī)理：熱陽離子受到加熱或者光陽離子引發(fā)劑吸光后光解生成超強(qiáng)酸（H?/ 路易斯酸），引發(fā)環(huán)氧 / 乙烯基醚開環(huán)陽離子聚合，生成不溶不融的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu), 如下圖所示。
下圖DSC曲線為脂環(huán)族環(huán)氧樹脂添加不同種類熱陽離子引發(fā)劑（東化新材產(chǎn)品）放熱曲線，DH080和DH081為六氟銻酸鹽，DH091為三氟磺酸鹽，從圖中可以看出反應(yīng)活性排序?yàn)镈H080 > DH081 > DH091。
DH080和DH081適用于有中低溫快速固化需求的涂料、膠粘劑、復(fù)材體系，反應(yīng)速度快，且混合后的使用期更長，室溫下>12h；
DH091適用于有潛伏性需求的體系，用于中高溫固化，例如膠粘劑、預(yù)浸料等應(yīng)用。
如下圖所示，脂環(huán)族環(huán)氧樹脂DE021E更容易被陽離子固化劑分解出的質(zhì)子酸開環(huán)，所以固化動(dòng)力學(xué)曲線中，DE021E/DH081的起始反應(yīng)溫度及峰值反應(yīng)溫度均遠(yuǎn)低于128/DH081，更易進(jìn)行陽離子固化。因此可以滿足更快固化速度、更高加工產(chǎn)線效率要求。
脂環(huán)族環(huán)氧樹脂不僅可以用于陽離子熱固化，也廣泛用于陽離子光固化，且在陽離子固化體系中固化速度快，因此作為主體樹脂使用。目前脂環(huán)族環(huán)氧陽離子光固化體系在印鐵涂料、柔印油墨、玻璃光油、塑膠光油、3D打印等都有廣泛應(yīng)用。
如圖所示，脂環(huán)族環(huán)氧基團(tuán)的固化速度和轉(zhuǎn)化率明顯快于普通縮水甘油醚類環(huán)氧。陽離子光固化體系具有以下優(yōu)勢：
無表面氧阻聚；
固化深度大，優(yōu)于自由基體系；
固化過程中無溶劑，無有害物質(zhì)排放，綠色環(huán)保；
收縮小，對基材附著力好；
耐化性優(yōu)異，耐水煮
與酸酐固化
環(huán)氧樹脂與酸酐固化時(shí)，在叔胺或季銨鹽等促進(jìn)劑作用下發(fā)生如下反應(yīng)：
（1）酸酐與叔胺反應(yīng)生成羧酸鹽陰離子
（2）羧酸鹽陰離子開環(huán)環(huán)氧基生成氧陰離子
（3）氧陰離子與酸酐反應(yīng)生成酯化結(jié)構(gòu)
下圖對比了脂環(huán)族環(huán)氧樹脂DE021E、雙酚A型128環(huán)氧樹脂與甲基六氫苯酐的固化動(dòng)力學(xué)曲線，從圖中可以看出當(dāng)選取合適的促進(jìn)劑及高添加量（4% TEAB）時(shí)，DE021E與酸酐固化劑的起始反應(yīng)溫度及峰值反應(yīng)溫度與128樹脂比較接近。
與胺類固化劑相比，酸酐類固化劑的毒性小、揮發(fā)性低，但仍存在一些不足之處：
①酸酐非常容易吸收空氣中的水分產(chǎn)生游離的酸而影響固化速率和固化物的性能。
②酸酐和環(huán)氧反應(yīng)的活性比較低，固化速度慢，時(shí)間長?！ ?/span>
③對于環(huán)氧和酸酐的用量需要進(jìn)行精確的化學(xué)計(jì)量。
與胺固化
下圖對比了脂環(huán)族環(huán)氧樹脂DE021E、雙酚A型128環(huán)氧樹脂與脂環(huán)胺1,3-BAC的固化動(dòng)力學(xué)曲線，從圖中可以明顯看出 —— 由于存在空間位阻效應(yīng)，親核試劑進(jìn)攻碳原子困難，DE021E與1,3-BAC更難反應(yīng)，起始反應(yīng)溫度及峰值反應(yīng)溫度均遠(yuǎn)高于128+1,3-BAC。
