環(huán)氧樹脂的概述及生產(chǎn)工藝要點(diǎn)

       環(huán)氧樹脂定義:

       分子中含2個(gè)或2個(gè)以上環(huán)氧基的高分子化合物。

       最常用的雙酚a型環(huán)氧樹脂含2個(gè)環(huán)氧基。

       化學(xué)名稱：雙酚A二縮水甘油醚

 

       環(huán)氧樹脂的特點(diǎn)和用途

       （1）粘接強(qiáng)度高，粘接面廣。幾乎可粘接所有的金屬和非金屬，有“萬(wàn)能膠”的美稱。

       （2）良好的加工性。加工時(shí)常溫常壓。廣泛用作涂料、灌封料及澆注料等。

       （3）優(yōu)異的電絕緣性。用作絕緣材料、電工澆鑄及電子灌封

       （4）機(jī)械強(qiáng)度高。用作結(jié)構(gòu)膠、高強(qiáng)耐磨地坪等。

       （5）收縮率低。尺寸穩(wěn)定，不易變形，不易開裂等。

       （6）穩(wěn)定性好，防腐性能優(yōu)異。廣泛用作防腐涂料。

 

       環(huán)氧樹脂的常用技術(shù)術(shù)語(yǔ)和質(zhì)量指標(biāo)

       （1）平均聚合度（n）

       分子中重復(fù)結(jié)構(gòu)單元的數(shù)目稱為聚合度。由于環(huán)氧樹脂是聚合度不同的同系物的混合物，其聚合度的平均值稱為平均聚合度。平均聚合度決定了環(huán)氧樹脂分子量的大小

       （２）平均分子量（M）

       環(huán)氧樹脂的分子量與聚合度成正比例。所以也可以說(shuō)環(huán)氧樹脂是不同分子量的同系物的混合物，它們分子量的平均值稱為平均分子量。

       （3）分子量分布

       由于環(huán)氧樹脂是分子量不等的同系物組成的混合物，其分子量具有多分散性，通常用分子量分布來(lái)表示。

       環(huán)氧樹脂在合成過(guò)程中，由于原材料的差異、工藝操作條件不同等，導(dǎo)致產(chǎn)品的分子量分布亦不相同。平均分子量相同的環(huán)氧樹脂，如果分子量分布不同，那么其某些物化性能也不同。分子量分布越窄，則樹脂性能越穩(wěn)定。

       （４）環(huán)氧基含量

       反應(yīng)活性極大的環(huán)氧基是環(huán)氧樹脂的重要官能團(tuán)，其含量的大小直接影響使用性能，因此它是控制和鑒定環(huán)氧樹脂質(zhì)量的主要手段之一。實(shí)際生產(chǎn)中可根據(jù)環(huán)氧基含量來(lái)劃分不同型號(hào)的環(huán)氧樹脂。

       環(huán)氧基含量有以下三種表示方法：

       a、環(huán)氧值（Ev）

       環(huán)氧值是我國(guó)環(huán)氧樹脂生產(chǎn)廠家習(xí)慣采用的表示方法。它是指每100g環(huán)氧樹脂中所含的環(huán)氧當(dāng)量數(shù)稱為環(huán)氧值。單位：eq/100g。

       b、環(huán)氧當(dāng)量（En）

       環(huán)氧當(dāng)量是美國(guó)、西歐和日本習(xí)慣使用的表示方法。它是指含有１克當(dāng)量環(huán)氧基的環(huán)氧樹脂的克數(shù)稱為環(huán)氧當(dāng)量。單位：g/eq。

環(huán)氧當(dāng)量、分子量和環(huán)氧值之間的換算關(guān)系： En=M/2=100/Ev。

       c、環(huán)氧基百分含量（Ec）

       環(huán)氧基百分含量是俄羅斯、東歐等國(guó)習(xí)慣采用的表示方法。它是指環(huán)氧樹脂的每一分子中所含環(huán)氧基的百分比含量。單位：％ 。它與環(huán)氧值之間的關(guān)系Ec=Ev×43。

       （５）軟化點(diǎn)

       環(huán)氧樹脂是一種混合物，沒有明確的熔點(diǎn)，只有一個(gè)熔融溫度范圍，稱為軟化點(diǎn)。單位：℃。

       （６）黏度

       黏度是環(huán)氧樹脂應(yīng)用時(shí)十分重要的指標(biāo)，它對(duì)操作性、脫泡性等有很大影響。單位：Pa.s或mpa.s。黏度與分子量成正比例，黏度和軟化點(diǎn)在一定程度上反映出平均分子量和分子量分布的大小。單位換算１Pa.s(帕斯秒)=1000mpa.s(毫帕斯秒)＝1000cP(厘帕斯)。

       （７）雜質(zhì)含量

       環(huán)氧樹脂的主要雜質(zhì)包括總氯（有機(jī)氯、無(wú)機(jī)氯）、揮發(fā)份及帶色基團(tuán)等。現(xiàn)生產(chǎn)中要盡量減少雜質(zhì)的含量。

 

       環(huán)氧樹脂的概述及生產(chǎn)工藝要點(diǎn)

       （1）環(huán)氧樹脂生產(chǎn)的主要原材料的性質(zhì)：

       1、BPA：白色片狀或粒狀晶體，不溶于水，能溶于醇、 醚、丙酮及堿性溶中，室溫下微溶于甲苯、二甲苯，加溫下溶解度急劇增加。

       2、ECH：是一種易揮發(fā)、無(wú)色透明液體，有毒！對(duì)皮膚有灼傷作用，能嚴(yán)重刺激眼睛，具有和氯氣相似的刺激性氣味，有麻醉性，能溶解于醇、醚及甲苯中，微溶于水。比重比重1.18，純品沸點(diǎn)116.2℃。取樣化驗(yàn)時(shí)，要取上層。

       3、液堿：淡紫色液體，無(wú)機(jī)械雜質(zhì)，強(qiáng)堿性，腐蝕性較強(qiáng)。

       4、甲苯：無(wú)色有芳香性氣味的易燃液體，有毒！不溶于水，能溶于醇、醚和丙酮。比重0.866，純品沸點(diǎn)110.28℃，取樣化驗(yàn)時(shí)，要取下層。

       （2）工藝流程敘述：

       下面流程是從中試角度來(lái)進(jìn)行描述的，其中所用投料量

       1. 把雙酚A投入溶解釜中，然后通過(guò)環(huán)氧氯丙烷，將夾套通水蒸氣的溫度加熱升溫到70℃左右。

       2. 溶解后，用泵壓入帶攪拌的反應(yīng)釜內(nèi)，開始攪拌，并滴加堿液。控制反應(yīng)溫度為50-55℃，維持一定時(shí)間至反應(yīng)結(jié)束后，再在 100減壓至94.661kPa，回收過(guò)量環(huán)氧氯丙烷供循環(huán)使用。

       3. 回收結(jié)束后再次加入苯溶解，在 65~70℃下再次加堿液，反應(yīng)結(jié)束后用夾套水冷卻，靜置，把苯溶液抽吸到回流脫水釜內(nèi)，下層的鹽腳可以加苯萃取一兩次，抽吸后放掉。

       4 在回流脫水釜內(nèi)回流至蒸出的苯清晰天水珠為止。然后冷卻，靜置. 經(jīng)過(guò)濾器至貯槽，沉降后抽人脫苯釜脫除苯，先常壓無(wú)液溫110℃以上開始減壓至140-143℃無(wú)餾出液為止，放料，即得成品。