高分子科学导论-----环氧树脂

以二元胺为固化剂的固化机理：
CH2 CH CH2 + H2N R NH2 + CH2 CH CH2 O O
CH2 CH CH2 N R N CH2 CH CH2 OH H H OH
2CH2 CH CH2 O
+
CH2 CH CH2 N R OH CH2 HO CH CH2
N CH2 CH CH2 CH2 OH CH OH CH2
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环氧树脂
应用
环氧Leabharlann Baidu脂防静电地坪
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市场前景
• • • 中国是全球最大也是最后一块环氧树脂市场处女地， 中国环氧市场前景十分广阔。 环氧涂料（防腐、防海洋生物污染）。专家预测，2012年 我国海洋涂料需8万t，其中大部分是环氧防腐涂料。 容器制造业持续高速发展，罐头涂料需要越来越多的环氧 树脂。 东北地区必然是环氧树脂的巨大的潜在市场。 水性环氧涂料前途无量。此两者是环氧涂料发展的主流。 中国是世界第四大粉末涂料生产国，也是亚洲最大的粉末 涂料生产国。我国政府已把粉末涂料和水性涂料确定为今 后优先发展品种，而水性环氧涂料又在水性涂料行业中占 重要地位。
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⒈ 环氧树脂
环氧树脂是指大分子主链上，含有环氧基的一类聚合物 CH2-CH-CH2~~~. 环氧树脂的种类很多,其中最重要的、产量 O 最大的、用途最广的是双酚A型环氧树脂。 环氧树脂的合成包括环氧树脂预聚体的合成和固化反应。 ⑴ 双酚A型环氧树脂预聚体的合成 双酚A型环氧树脂预聚体是由双酚A和过量的环氧氯丙烷 经缩聚反应而得。
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本节小结：
练习：写出下列聚合反应的方程式
环氧树脂：双酚A与环氧氯丙烷的聚合产物
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其合成反应简式如下：
(n+2) CH2 CH CH2Cl + (n+1)HO O
CH3 C CH3
OH (n+2)NaOH
环氧氯丙烷
双酚 A
CH2 CH CH2 O O
CH3 C CH3
O [ CH2 CH CH2 OH
O
CH3 C CH3
O ]nCH2 CH CH2 O
n值很小,一般为0～12,相当于相对分子质量340～3800,个 别 情况n可达19,相当于相对分子质量7000。 n=0时为淡黄色粘稠液体，n≥2时,则为固体。 n值的大小由原料配比、加料方式和操作条件来控制。合成环 氧树脂预聚体的反应又称为预聚反应。
有机多元酸和酸酐 有机多元酸和酸酐中主要有邻苯二甲酸酐、顺丁烯二酸酐和均 苯四酸二酐等。 合成树脂 某些合成树脂也可做固化剂如酚醛树脂、脲醛树脂和糠醛树脂 等。 低相对分子质量的聚酰胺树脂 低相对分子质量的聚酰胺树脂是亚油酸或桐油酸二聚体与脂肪 族多元胺（乙二胺、二乙烯三胺）反应,生成的一种琥珀色的 粘稠状树脂。 ② 环氧树脂预聚体的固化反应 环氧树脂预聚体与胺固化剂的固化反应主要是环氧树脂开环、 再与胺加成的过程。
⑵ 双酚A型环氧树脂预聚体的固化 环氧树脂预聚体本身是热塑性的线型大分子。 工业上合成的环氧树脂预聚体是淡黄色至青铜色的粘稠液体或 脆性固体,不能直接用作材料使用. 必须在使用时加入固化剂 , 在一定温度下使之交联固化生成体 型交联的高聚物,才具有使用价值。 ① 固化剂 环氧树脂预聚体的固化剂很多,主要有以下几类。 Lewis酸 Lewis酸中有BF3、AlCl3、SnCl4和ZnCl2等。 有机多元胺 有机多元胺中有乙二胺、己二胺、间苯二胺、伯胺、仲胺、叔 胺和多乙烯多胺（二乙烯三胺、三乙烯四胺等）。