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环氧树脂合成原理及步骤

信息来源:金联创 2020-03-19 09:12:07
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环氧树脂是环氧树脂地坪涂料中的重要材料,环氧树脂种类很多,不同类型的环氧树脂的合成方法不同,主要有两种:

1、多元酚、多元醇、多元酸和多元胺等含活泼氢原子的化合物与环氧氯丙烷等含环氧基的化合物经缩聚而得。

2.链状或环状双烯类化合物的双键与过氧酸经环氧化而成。

双酚A型环氧树脂的合成原理:

双酚A型环氧树脂又称为双酚A缩水甘油醚型环氧树脂,因原料来源方便、成本低,所以在环氧树脂中应用最广、产量最大,约占环氧树脂总产量的85%以上。双酚A型环氧树脂是由双酚A和环氧氯丙烷在氢氧化钠催化下反应制得的,双酚A和环氧氯丙烷都是二官能度化合物,所以合成所得的树脂是线型结构。双酚A型环氧树脂实际上是由低分子量的二环氧甘油醚、双酚A以及部分高分子量聚合物组成的,双酚A与环氧氯丙烷的摩尔比不同,其组成也就不同。氯丙烷与双酚A的摩尔比必须大于11才能保证聚合物分子末端含有环氧基。环氧树脂的分子量随双酚A和环氧氯丙烷的摩尔比的变化而变化,一般说来,环氧氯丙烷过量越多,环氧树脂的分子量越小。若要制取分子量高达数万的环氧树脂,必须采用等摩尔比。工业上环氧氯丙烷的实际用量一般为双酚A化学计量的23倍。

双酚A型环氧树脂的合成工艺:

工业上,双酚A型环氧树脂的生产方法主要有一步法和二步法两种。低分子、中分子量的树脂一般用一步法合成,而高分子量的树脂既可用一步法,也可用二步法合成。
1)一步法 

一步法是将一定摩尔比的双酚A和环氧氯丙烷在NaOH作用下进行缩聚,用于合成低、中分子量的双酚A型环氧树脂。国产的E-20E-12E-14和我们在环氧地坪漆中经常使用的E-44等环氧树脂均是采用一步法生产的。一步法又可分为水洗法、溶剂萃取法和溶剂法。
2)二步法

二步法又有本体聚合法和催化聚合法两种。本体聚合法是将低分子量的环氧树脂和双酚A加热溶解后,再在200摄氏度高温下反应2小时即得产品。本体聚合法是在高温下进行,副反应多,生成物中有支链,产品不仅环氧值低,而且溶解性差,反应过程中甚至会出现凝锅现象。催化聚合物是将低分子量的双酚A型环氧树脂和双酚A加热到80~120摄氏度溶解,然后加入催化剂使其反应,因反应热而自然升温,放热完毕后冷至150~170摄氏度反应1.5小时,过滤即得产品.

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