双酚A型环氧树脂的生产工艺及其应用VIP专享

双酚A 型环氧树脂的生产工艺及其应用 2009-7-27 1 概述 双酚A (即二酚基丙烷)型环氧树脂，在环氧树脂中它原材料易得，成本最低，是环氧树脂家族中产量最大、用途最为普遍的一大品种。根据其相对分子质量的高、低可分为低相对分子质量环氧树脂、中等相对分子质量环氧树脂、高相对分子质量环氧树脂、超高相对分子质量环氧树脂(聚酚氧树脂)。其分类见表 1。 双酚A 型环氧树脂随相对分子质量而有规律性的变化。低相对分子质量液态树脂的固化主要是通过环氧基起反应，随着相对分子质量的增大，环氧基的作用减少，羟基作用却增大，超高相对分子质量的聚酚氧树脂不需要借助固化剂便能形成坚韧的膜。低相对分子质量的树脂可在室温或高温下固化，但高相对分子质量的环氧树脂必须在高温下才能固化。 2 双酚A 型环氧树脂的合成 2.1 合成原理 双酚 A 型环氧树脂是由双酚 A 和环氧氯丙烷在碱性催化剂(通常用 NaOH)作用下缩聚而成。 2.2 合成工艺 2.2.1 低相对分子质量双酚 A 型环氧树脂 低相对分子质量双酚 A 型环氧树脂的合成方法归纳起来大致有两种：一步法和二步法。一步法又可分为一次加碱法和二次加碱法。二步法又可分为间歇法和连续法。 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，国内产量最大的 E-44 环氧树脂就是采用一步法工艺合成的。 二步法工艺是双酚 A 和环氧氯丙烷在催化剂(如季铵盐)作用下，第一步通过加成反应生成二酚基丙烷氯醇醚中间体，第二步在 NaOH 存在下进行反应生成环氧树脂。二步法的优点是：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。国产 E-51、E-54 环氧树脂就是采用二步法工艺合成的。 2.2.2 中、高相对分子质量双酚 A 型环氧树脂 中、高相对分子质量双酚 A 型环氧树脂的合成方法大体上也可分为两种：一步法和二步法。一步法又可分为水洗法、溶剂萃取法、溶剂法。二步法又可分为本体聚合法和催化聚合法。 2.2.2.1 中相对分子质量双酚 A 型环氧树脂 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，用于制造中等相对分子质量的固态环氧树脂。国内生产的 E-20、E-14、、E-12 等环氧树脂基本上均采用此法。一步合成法制造中等相对分子质量环氧树脂工艺流程见图1(略)。 水洗法是先将双酚 A 溶于 10%的 NaOH 水溶液中，在一定温度下一...