新低粘度环氧树脂生产技术

远景

       传统的低粘度环氧树脂生产有2个方法。一是用NaOH催化的一步法，经历3个阶段：形成酚钠盐，脱HCl形成一缩水甘油醚；(3)再脱HCl形成二缩水甘油醚；二是以离子催化的二步法，经历2个阶段：双酚A与环氧氯丙烷(ECH)缩合形成氯醇醚，氯醇醚脱HCl形成二缩水甘油醚。无论哪种方法形成的一缩水甘油醚和二缩水甘油醚都可继续与双酚A、ECH作用形成高分子量的多缩水甘油醚。所以一方面应使醚化中尽量不形成二缩水甘油醚，另一方面应使醚化时双酚A反应完全，避免链增长的反应。合成低分子量环氧树脂的ECH/双酚A摩尔比的合适范围在8～13之间，太低时产物粘度增加，但摩尔比超过15后对性能改善不明显，只是水洗时易于分层。
    为此，陈志毅等人用0.5molBPA、5molECH、1.25molNaOH和适量的三甲基苄基氯化铵(BTMACC)、水反应，先使BPA与ECH缩合醚化后再进行闭环反应，得粘度6Pa.s(25℃)、环氧当量185.2g/eq、总氯含量0.14%的电工用低分子量环氧树脂。按理论量计算，1mol双酚A(BPA)与2mol的环氧氯丙烷(ECH)和2mol的氢氧化钠反应，生成1mol的双酚A二缩水甘油醚(DGEBA)。
    方海龙等用两步法工艺路线，首先将苯酚、乙胺、甲醛缩合形成酚醛胺基树脂，再与环氧氯丙烷反应制得酚醛环氧树脂。由于最终产物分子结构中含有胺甲基及缩水甘油胺基团，从而降低了树脂粘度，并改善了产品固化性能。从实验结果可以看出，产品粘度在8～10Pa.s(20℃)，环氧值在0.55%～0.57%之间，固化物的玻璃化转化温度在250℃以上。