环氧树脂系胶黏剂的合成工艺.doc

环氧树脂的合成及加工工艺摘要:较详细介绍了双酚系化合物及其环氧树脂的合成方法和工艺路线,以及环氧树脂固化物的固化性能。关键词:双酚系化合物,环氧树脂,合成,性能环氧树脂的合成主要由含二元或多元轻基(或活泼氢)单体(如多元醇,酚,梭酸,胺等)与环氧氯丙烷在碱性条件下缩合而成,或由过氧化物(过氧化氢,过氧化乙酸等)氧化双键而成。主要包括以下几种:(1)双酚系环氧树脂;(2)元素型环氧树脂;(3)缩水甘油基型环氧树脂;(4)环氧化烯烃环氧树脂;(5)杂环类环氧树脂等。其中由双酚系化合物合成的双酚型环氧树脂占整个环氧树脂生产95%以上,产量最大,用途最广。双酚系化合物系指两个轻苯基由一个或多个碳原子连接起来的一类化合物,分子结构式为:式中R},R2,R},R4为烷基,轻烷基或H和卤原子。双酚系化合物的命名规则为以合成单体中除苯酚外另一单体的英文单词的第一个字母来命名,例如双酚F的合成单体为苯酚和甲醛,甲醛的英文单词为Formaldehyde,故命名为双酚F在双酚A环氧树脂中,分子量在50℃以上的品种在室温下均呈固态。它们的主要用途是涂料和层压材料,随着涂料工业和电子工业的迅速发展,这类树脂的性能、合成方法等课题日益受到人们的关注。本文从固态环氧树脂的合成方法谈起,展开讨论,探索影响其性能的诸因素。固体环氧树脂的合成方法可以归纳为一步法和二步法两大类。这两种方法的根本区别在于:一步法是缩聚反应,而二步法则是加成聚合反应。一、一步合成法它是以环氧氯丙烷和双酚A为主要原料,通过一步缩聚的方法合成固体树脂。主要反应方程式如下:二步法是以低分子量环氧树脂和双酚A作为原料通过加成聚合制造固体树脂的方法。此法是由低分子量环氧树脂制备过程中已经过一步缩聚反应而得名的。1双酚A及其环氧树脂双酚A有许多种合成方法[“],如苯酚与丙酮的缩合;丙二烯或甲基乙炔烃化苯酚;苯酚与邻或对异丙基酚的相互作用;苯酚与乙酸异丙烯醋的合成;苯酚与双一(有机硫代)一烷烃的相互作用;苯酚与卤代烯烃反应;异丙苯过氧化氢合成双酚A等。真正具有工业化价值的为苯酚与丙酮的缩合反应。成熟的生产方法有硫酸法,盐酸法,氯化氢法及离子交换树脂法。东北师范大学[7]开发了采用一种含有笼桥结构的具强氧化还原性的多核络合物一杂多酸(H}PW}204o)为催化剂合成的双酚A,双酚S产品纯度高,收率大,但催化剂价格昂贵,回收困难。有资料报道,将杂多酸固载于离子交换树脂,二者结合进行双酚A的合成将是今后研究的主要方向。关于双酚A型环氧树脂的合成及性能报道极多,本文不再赘述。2轻甲基化双酚A及其环氧树脂[”}(1)轻甲基化双酚A钠盐的合成将双酚A,甲醛,甲醇,NaOH按1''',,生成轻甲基双酚A钠盐。此产物不易分离可直接进行第二步环氧化。(2)环氧树脂的合成将(1)得到的物料加入过量的环氧氯丙烷溶解,在45%液碱存在下闭环反应,反应结束加入溶剂如苯、甲苯等溶解、萃取,经后处理纯化即得环氧树脂。通过调整双酚A与轻甲基化双酚A的用量比例可得到不同粘度的轻甲基化双酚A环氧树脂。该树脂富含轻甲基,极具反应活性。固化速度与纯双酚A型环氧树脂相比约快10倍左右,在一14℃下仍具相当反应活性,广泛用于室温或低温快干胶或者低温状态下使用。国内晨光化工研究院,天津合成材料研究所,中