知識(shí)點(diǎn)4 環(huán)氧樹脂的合成工藝

模塊二：涂料用樹脂生產(chǎn)技術(shù)任務(wù)4：環(huán)氧樹脂生產(chǎn)技術(shù)知識(shí)點(diǎn)4.4：環(huán)氧樹脂的合成工藝主要內(nèi)容環(huán)氧樹脂的合成工藝1、雙酚A型環(huán)氧樹脂的合成工藝2、酚醛型環(huán)氧樹脂的合成工藝

3、脂環(huán)族環(huán)氧樹脂的合成工藝

一、環(huán)氧樹脂的合成工藝4,4’--二羥基二苯基丙烷（BPA）環(huán)氧氯丙烷（ECH）1.雙酚A（BPA）型環(huán)氧樹脂的合成工藝1.1雙酚A型環(huán)氧樹脂的合成原料（1）在堿催化下，環(huán)氧氯丙烷的環(huán)氧基與雙酚A酚羥基反應(yīng)，生成端基為氯化羥基化合物——開(kāi)環(huán)反應(yīng)（2）在氫氧化鈉作用下，脫HCl形成環(huán)氧基——閉環(huán)反應(yīng)1.2雙酚A型環(huán)氧樹脂的合成原理

一、環(huán)氧樹脂的合成工藝（3）新生成的環(huán)氧基再與雙酚A酚羥基反應(yīng)生成端羥基化合物——開(kāi)環(huán)反應(yīng)（4）端羥基化合物與環(huán)氧氯丙烷作用，生成端氯化羥基化合物——開(kāi)環(huán)反應(yīng)（5）與NaOH反應(yīng)，脫HCl再形成環(huán)氧基——閉環(huán)反應(yīng)

一、環(huán)氧樹脂的合成工藝線型環(huán)氧樹脂如此反復(fù)。。。。。。

一、環(huán)氧樹脂的合成工藝總反應(yīng)方程式：

聚合度n=0～19：當(dāng)n＜2時(shí)為琥珀色或淡黃色低分子量液狀的環(huán)氧樹脂，工業(yè)生產(chǎn)的液態(tài)環(huán)氧樹脂分子量較低；當(dāng)n≥2時(shí)常溫下為脆性固體環(huán)氧樹脂。工業(yè)環(huán)氧樹脂實(shí)際上是含不同聚合度的分子的混合物。過(guò)量的環(huán)氧氯丙烷起分子量調(diào)節(jié)劑的作用,環(huán)氧氯丙烷過(guò)量越多，n越小。

一、環(huán)氧樹脂的合成工藝對(duì)于低分子量樹脂，由于環(huán)氧氯丙烷過(guò)量很多，所以水解消耗的NaOH較多，而只有中等分子量和高分子量樹脂的生產(chǎn)中，NaOH才接近理論值。在濃堿介質(zhì)中，環(huán)氧氯丙烷的活性大，脫氯化氫的作用比較迅速、安全，有利于低分子量樹脂的生成，堿液一般分兩次加入，可使環(huán)氧氯丙烷的回收率提高。低分子量（<400）BPA型環(huán)氧樹脂的生產(chǎn)工藝流程目前國(guó)內(nèi)大都用溶劑萃取法生產(chǎn)低分子量環(huán)氧樹脂。先將雙酚A溶于10%的NaOH水溶液中，在一定溫度下一次性加入環(huán)氧氯丙烷，使之進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)完畢后靜置，除去上層堿液。然后用溶劑將樹脂萃取出來(lái)，再經(jīng)水洗、過(guò)濾和脫除溶劑得產(chǎn)品。

一、環(huán)氧樹脂的合成工藝中分子量（400-1400）BPA型環(huán)氧樹脂的生產(chǎn)工藝流程直接法：和生產(chǎn)低分子量環(huán)氧樹脂相同，通過(guò)調(diào)整BPA和ECH的摩爾比來(lái)控制n的大小間接法：以低分子量環(huán)氧樹脂和BPA為原料，加熱將BPA溶解到低分子量的樹脂中，調(diào)節(jié)溫度，在催化劑作用下，進(jìn)行擴(kuò)鏈反應(yīng)：x+(x-1)m催化劑加熱m=xn+2(x-1)高分子量（>1400）BPA型環(huán)氧樹脂也可以按照上式由低分子量環(huán)氧樹脂或者中分子量環(huán)氧樹脂來(lái)制造。92.酚醛型環(huán)氧樹脂的合成

第一步：由苯酚與甲醛合成線性酚醛樹脂

一、環(huán)氧樹脂的合成工藝合成線性酚醛樹脂所用的酸性催化劑一般為草酸或鹽酸。為防止生成交聯(lián)型酚醛樹脂，甲醛的摩爾數(shù)必須小于苯酚的摩爾數(shù)。第二步：由線性酚醛樹脂與環(huán)氧氯丙烷反應(yīng)合成酚醛型環(huán)氧