新低粘度環氧樹脂生產技術

遠景

       傳統的低粘度環氧樹脂生產有2個方法。一是用NaOH催化的一步法，經歷3個階段：形成酚鈉鹽，脫HCl形成一縮水甘油醚；(3)再脫HCl形成二縮水甘油醚；二是以離子催化的二步法，經歷2個階段：雙酚A與環氧氯丙烷(ECH)縮合形成氯醇醚，氯醇醚脫HCl形成二縮水甘油醚。無論哪種方法形成的一縮水甘油醚和二縮水甘油醚都可繼續與雙酚A、ECH作用形成高分子量的多縮水甘油醚。所以一方面應使醚化中盡量不形成二縮水甘油醚，另一方面應使醚化時雙酚A反應完全，避免鏈增長的反應。合成低分子量環氧樹脂的ECH/雙酚A摩爾比的合適范圍在8～13之間，太低時產物粘度增加，但摩爾比超過15后對性能改善不明顯，只是水洗時易于分層。
    為此，陳志毅等人用0.5molBPA、5molECH、1.25molNaOH和適量的三甲基芐基氯化銨(BTMACC)、水反應，先使BPA與ECH縮合醚化后再進行閉環反應，得粘度6Pa.s(25℃)、環氧當量185.2g/eq、總氯含量0.14%的電工用低分子量環氧樹脂。按理論量計算，1mol雙酚A(BPA)與2mol的環氧氯丙烷(ECH)和2mol的氫氧化鈉反應，生成1mol的雙酚A二縮水甘油醚(DGEBA)。
    方海龍等用兩步法工藝路線，首先將苯酚、乙胺、甲醛縮合形成酚醛胺基樹脂，再與環氧氯丙烷反應制得酚醛環氧樹脂。由于最終產物分子結構中含有胺甲基及縮水甘油胺基團，從而降低了樹脂粘度，并改善了產品固化性能。從實驗結果可以看出，產品粘度在8～10Pa.s(20℃)，環氧值在0.55%～0.57%之間，固化物的玻璃化轉化溫度在250℃以上。