双酚a型环氧树脂的合成工艺

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1、双酚A型环氧树脂的合成工艺一.双酚A型环氧树脂的生成反应1.合成方法概述双酚A型环氧树脂是由双酚A（简称DPP）与环氧氯丙烷（简称ECH）在氢氧化钠催化下制得的。研究结果表明，这种树脂实质上由低分子量的二环氧甘油醚及双酚A与部分高分子量聚合物一起组成。实验发现，环氧氯丙烷：双酚A的摩尔比为1:2时，二环氧甘油醚的产率低于10%，因此实际上环氧氯丙烷的用量为化学计量的2~3倍。制法：　1．液态双酚A型环氧树脂的合成方法有两种：一步法和两步法。不仅环氧值偏低，而且溶解性很差，甚至反应中会凝锅。　　 两步法（国外称

2、advancement法）工艺是将低分子量液态E型环氧树脂和双酚A加热溶解后，在高温或催化剂作用下进行加成反应，不断扩链，最后形成高分子量的固态环氧树脂，如E－10、E－06、E－03等都采用此方法合成。双酚A型环氧树脂有低分子量（软化点小于50℃）、中等分子量（软化点50～9℃）和高分子量（软化点大于100℃）3种。两步法工艺国内有两种方法。两步法的优点是：反应时间短；操作稳定，温度波动小，易于控制；加碱时间短，可避免环氧氯丙烷大量水解；产品质量好而且稳定，产率高。缩聚反应完成后，用热水反复洗涤至中性。再经

3、常压脱水至110℃，减压脱水至140℃（真空度.087MPa），便可放料装盘，冷却至室温，即得产品。催化聚合法是将液态双酚A型环氧树脂和双酚A在反应釜中加热至80～120℃使其溶解，然后加入催化剂使之发生反应，让其放热自然升温。　一步法（国外称Taffy法）工艺是将双酚A与环氧氯丙烷在NaOH作用下进行缩聚反应，用于制造中等分子量的固态环氧树脂2．固态双酚A型环氧树脂的合成方法也可分为两种。　一步法工艺是把双酚A和环氧氯丙烷在NaOH作用下进行缩聚，即开环和闭环反应在同一反应条件下进行的。双酚A型环氧树脂的工

4、艺流程如下：环氧氯丙烷与双酚A摩尔比的变化其生成反应二．原料及催化剂的作用原料：双酚A（简称DPP），环氧氯丙烷（简称ECH）双酚A学名2,2-二（4-羟基苯基）丙烷是重要的有机化工原料，苯酚和丙酮的重要衍【熔点】155—158℃　　【沸点】250-252℃　　【闪点】79.4℃　　【分子量】228　　【密度】1.195（25/25℃）　　【毒性LD50(mg/kg)】大鼠经口4200。　　【性状】白色针状晶体。　　【溶解情况】不溶于水，溶于丙酮。　　【用途】用于制环氧树脂、聚碳酸酯、聚酚氧等。环氧氯丙烷： 

5、 环氧氯丙烷的分子式分子式：C3H5ClO；CH2OCHCH2Cl　外观与性状：无色油状液体，有氯仿刺激气味　　分子量：92.52　　蒸汽压 1.8kPa/20℃　　闪点：34℃　　熔点：-25.6℃　　沸点：117.9℃　　溶解性：微溶于水，可混溶于醇、醚、四氯化碳、苯　　密度：相对密度(水=1)1.18(20℃)；相对密度(空气=1)3.29　　稳定性：稳定催化剂：氢氧化钠氢氧化钠起双重作用：第一作为环氧氯丙烷与双酚A的催化剂：第二使反应物脱去氯化氢而闭环。催化剂也可用季铵盐（如氯化苄基三甲基铵）。溶剂：

6、笨，甲苯，二甲苯等。三．双酚A型环氧树脂的应用双酚A型环氧树脂在防腐蚀领域中常用的几种形式：　　◆环氧类涂料　　◆环氧树脂玻璃钢　　◆环氧树脂胶泥、砂浆　　◆环氧树脂整体地坪　　◆环氧-酚醛、环氧-呋喃树脂复合玻璃钢　环氧树脂的各个应用领域中,其最终的使用性能是由环氧树脂固化物提供的。环氧树脂固化物的性能取决于固化物的分子结构。而固化物的分子结构及其形成则取决于环氧树脂的结构及性能、固化剂的结构及性能、添加剂的结构及性能，以及环氧树脂的固化历程。双酚A型环氧树脂的结构对环氧树脂及其固化物性能的影响如下：　　(

7、1)双酚A型环氧树脂的大分子结构具有以下特征：　　1)大分子的两端是反应能力很强的环氧基　　2)分子主链上有许多醚键，是一种线型聚醚结构　　3)n值较大的树脂分子链上有规律地、相距较远地出现许多仲羟基，可以看成是一种长链多元醇　　4)主链上还有大量苯环、次甲基和异丙基　　(2)双酚A型环氧树脂的各结构单元赋予树脂以下功能：　　环氧基和羟基赋予树脂反应性，使树脂固化物具有很强的内聚力和粘接力；　　醚键和羟基是极性基团，有助于提高浸润性和粘附力；　　醚键和C-C键使大分子具有柔顺性；　　苯环赋予聚合物以耐热性和刚

8、性；　　异丙基也赋与大分子一定的刚性；　　-C-O-键的键能高，从而提高了耐碱性。　　所以，双酚A型环氧树脂的分子结构决定了它的性能具有以下特点：　　1)是热塑性树脂，但具有热固性，能与多种固化剂、催化剂及添加剂形成多种性能优异的固化物，几乎能满足各种使用要求　　2)树脂的工艺性好。固化时基本上不产生小分子挥发物，可低压成型，能溶于多种溶剂　　3)固化物有很高的强度和粘接强度　　4)固化物有较高的耐