第六章环氧树脂合成工艺

第六章环氧树脂合成工艺6.1概述6.2环氧树脂的合成原理6.3环氧树脂的合成工艺6.1概述概念※环氧树脂：凡含有二个以上环氧基团的高分子化合物统称为环氧树脂。※通用环氧树脂：或称标准环氧树脂，简称环氧树脂，它是由环氧氯丙烷与二酚基丙烷（双酚A）缩聚而成的双酚A型环氧树脂。产量最大、应用最广。若无特别说明，都为双酚A型环氧树脂。6.2环氧树脂的合成原理一、原料※环氧氯丙烷◆性能：易挥发，无色透明液体，刺激性气味，麻醉性，能溶于醇、醚、四氯化碳及苯中，微溶于水。◆分子式※二酚基丙烷（双酚A）◆性能：白色粉末或片状晶体，具酚气味，不溶于水，能溶于醇、醚、丙酮及碱液。◆分子式：二、合成原理※总括：环氧氯丙烷与双酚A在氢氧化钠存在下，进行缩聚而成。※分步骤◇环氧氯丙烷的环氧基与双酚A的羟基反应生成醚键：◇在NaOH作用下，生成的醚脱去氯化氢再形成环氧基：◇新生成环氧基再与双酚A的羟基继续反应生成醚键：◇总的反应式：聚合度n=0～19：当n＜2时→琥珀色或淡黄色低分子量液状的环氧树脂；当n≥2时→高分子量的固体环氧树脂。工业环氧树脂实际上是含不同聚合度的分子的混合物。环氧基的含量是控制和鉴定环氧树脂质量的主要手段之一。环氧基含量的表示方法通常有三种；环氧值——定义为100g环氧树脂中所含环氧基的当量数，单位为mol/100g。例：n=0，M=340，环氧值=2/340×100=0.59(mol/100g).环氧当量——定义为含lmol环氧基的环氧树脂的质量(g)，单位为g/mol。环氧基的质量分数——定义为100g环氧树脂中所含环氧基的质量(g)，单位为％。三者的换算关系为：环氧当量＝100/环氧值＝43/环氧基的质量分数对未支化的、端基为环氧基的双酚A型环氧树脂，可按环氧基的含量大致估算其平均相对分子质量。平均相对分子质量≈2×环氧当量=100/环氧值×2例:E-51，环氧值＝0.51，M=100/0.51×2=3926.3环氧树脂的合成工艺低分子量双酚A环氧树脂合成工艺：两步加碱法，避免环氧氯丙烷的水解。例E-44的合成：投料比：双酚A502kg(2.2kmol)环氧氯丙烷560kg(6.0kmol)30%NaOH711(462+249)kg(5.3kmol)工艺流程：其他环氧树脂的品种溴化环氧树脂：耐燃。氢化环氧树脂：耐光老化。