第九章环氧树脂生产工艺

缩聚反应而得。其合成反应简式如下：
环氧树脂的生产工艺
CH3
(n+2)NaOH
(n+2)CH2 CH-CH2Cl +(n+1)HO- -C- -OH
O
CH3
CH3
CH3
CH2 CH-CH2[O- -C- -OCH2CHCH2]nO C -OCH2CH CH2
O
CH3
OH
CH3
O
+(n+2)NaCl +(n+2)H2O
反应温度(℃)
反应时间（h）
先将双酚A溶于 环氧氯丙烷 中，然后滴加 氢氧化钠溶 液。
先将双酚A溶 于氢氧化钠溶 液，然后将其 滴加到环氧氯 丙烷中。
过量
30% 分两批滴加
50~55
55~85
8~12
1∶1.2∶1.2
1∶1.218∶1.185
先将双酚A溶于氢 氧化钠溶液，然 后将环氧氯丙烷 一次加入其中。
环氧树脂的生产工艺
⒉ 环氧树脂的命名（GB1630－79） 环氧树脂代号： E － 双酚A型环氧树脂 ET－ 有机钛改性双酚A型环氧树脂 EG－ 有机硅改性双酚A型环氧树脂 EX－ 溴改性双酚A型环氧树脂 F － 酚醛环氧树脂 G －硅环氧树脂等。 习惯命名原则为：
环氧树脂的生产工艺
环氧树脂的生产工艺
环氧基是环氧树脂的特性基团，它的含量多少是这种树 脂最为重要的指标。
描述环氧基含量有3种不同的表示法:
环氧当量：指含有1mol环氧树脂的质量，其单位为g／
mol。这一表示方法常被美国、欧洲、日本采用。
环氧树脂的生产工艺
环氧值：每100g树脂中含有环氧基的物质的量（mol 数）, 其单位为mol／100g。我国采用这一表示方法。
C O C H 2 C H C H 2
C H 3
O
工业上生产的环氧树脂牌号很多，其平均相对分子质量 一般为340~7000。分为三类：
环氧树脂的生产工艺
⑴ n＝0～2，低相对分子质量，室温下为液
体。如E-31。（n＝0时，分子量为340）
⑵ n＝2～5，中等相对分子质量，室温下为
固体，软化点为50℃～90℃，如E-20。
环氧树脂。
O
环氧树脂于1947年首先在美国进行了工业化生产。在
80年代以前，主要研究树脂的合成，80年代以后，对于它
的改性、固化机理和产物结构、性能的研究显得更为活跃，
成就更大。
环氧树脂的生产工艺
我国的环氧树脂的开发始于1956年，1958年上海开
始工业化生产。经过近50年的发展，我国环氧树脂的生产
⑶ n＞5， 高相对分子质量，室温下为固体，
软化点＞100℃，如E-03。
环氧树脂的生产工艺
双酚A型环氧树脂随分子量而有规律性的变化，其理化性
能的变化如下图：
分子量 软化点 环氧值 羟值含量 固化物柔韧性 固化温度 状态
小
室温 液体
大
高温
固体
环氧树脂的生产工艺
⒉ 双酚A型环氧树脂的生产工艺
三种不同相对分子质量的环氧树脂，其生产配方、工
环氧树脂的生产工艺
2 酸法酚醛--环氧树脂的合成反应
O H
( n + 2 )
+(n + 1 )C H 2 OH C 1
O H O Hale Waihona Puke Baidu O H
C H 2
C H 2 n
OH CH2
OH
OH
CH2 n
+ (n+2) CH2 CH CH2 C1 (n+2)NaOH O
O OCH2 CHCH2
CH2
O
OCH2 CHCH2
CH2 n
O OCH2 CH CH2
+ (n+2)NaC1 +(n+2)H2O
环氧树脂的生产工艺
三 双酚A型环氧树脂的生产工艺 ⒈ 双酚A型环氧树脂的分类 根据环氧树脂的分子结构式
C H 2C H C H 2O O
C H 3
C O C H 2 C H C H 2n O
C H 3
O H
C H 3
艺控制简单列为下表：
表1：不同分子质量环氧树脂的工艺控制对比
工艺控制
低相对分子质 中等相对分子
量(n=0)
质量
高相对分子 质量(n=4)
配比（mol比）
理论
双酚A∶ (n+1)/(n+2)/(n+2)
环氧氯丙烷∶
氢氧化钠
实际
1∶2∶2
1∶2.75∶2.42
二者之间 二者之间
加料方式
用量
氢氧化钠
浓度 加入方式
E100f M M——环氧树脂平均相对分子质量 f —— 环氧基团数
环氧质量分数：每100g树脂中含有环氧基的质量，其单位 为g／100g。这一表示方法常被俄罗斯、东欧等国采用。
环氧树脂的生产工艺
二 . 两种重要的缩水甘油醚型环氧树脂的合成机理
1．双酚A型环氧树脂的合成反应
双酚A型环氧树脂低聚体是由双酚A和环氧氯丙烷经
与理论配比相当 10%
一次性加入 85~95 2~4
环氧树脂的生产工艺
⑴ 低相对分子质量环氧树脂的生产工艺 ① 反应机理：
开 环 反 应 ：
H O
C H 3 C O H+ C H 2C H C H 2 C 1
第九章 体型缩聚物聚合原理与工艺
环氧树脂的生产工艺
⒈ 概述
⒉ 两种重要的缩水甘油醚型环氧树脂的合成机理
⑴ 双酚A型环氧树脂的合成反应
⑵ 酸法酚醛环氧树脂的合成反应
⒊ 双酚A型环氧树脂的生产工艺
⒋ 双酚A型环氧树脂的固化
⒌ 环氧树脂的性能和用途
环氧树脂的生产工艺
一 概述
分子中含有两个以上环氧基团 CH2 CH 的合成树脂称为
举例：某一牌号环氧树脂，以双酚A为主要组成物质，
其环氧值指标为0.48～0.54mol/100g，则其平均值为 0.51mol/100g，该树脂的全称为E－51环氧树脂。
根据GB1630-89的命名法又有新的规定。
即环氧树脂缩写代号用 “EP” 表示。
环氧树脂的牌号由两个数字组组成，两组数字间用一短 线连接。
和应用已经取得了很大成就，环氧树脂的品种、产量和质
量得到不断提高。
⒈ 环氧树脂的分类
环氧树脂的种类很多，并且不断有新品种出现。环氧
树脂的分类方法也很多。通常按其化学结构和环氧基的结
合方式大体上分为五类
环氧树脂的生产工艺
⑴ 缩水甘油醚型树脂 ⑵ 缩水甘油酯型树脂 ⑶ 缩水甘油胺型树脂 ⑷ 脂肪族环氧化合物 ⑸ 脂环族环氧化合物
环氧树脂的生产工艺
如EP00552－425:
表示某种环氧树脂（EP），以两种不同化学组分组成
(00)，树脂为半固体（5），环氧当量为211～290g∕ep
（5），含有活性剂（2），密度为1.20～1.29g∕cm 3
（4），加有填料（2），具有耐热性（5）。
第六节 环氧树脂的生产工艺
⒊ 环氧基含量的表示方法