環(huán)氧樹脂生產工藝

1、環(huán)氧樹脂生產工藝環(huán)氧樹脂生產工藝摘要：摘要：對環(huán)氧樹脂進行簡單的介紹，包括其定義，發(fā)展概況，分類及其生產工藝等等。選取了雙酚A型環(huán)氧樹脂為例，介紹其生產工藝中的原料，流程，設備以及后期的“三廢”的處理。關鍵詞：關鍵詞：環(huán)氧樹脂發(fā)展概況生產工藝定義及發(fā)展概況定義及發(fā)展概況1.環(huán)氧樹脂定義環(huán)氧樹脂（EpoxyResin）是指分子結構中含有2個或2個以上環(huán)氧基并在適當?shù)幕瘜W試劑存在下能形成三維網(wǎng)狀固化物的化合物的總稱，是一類重要的熱固性樹脂。

2、最常用的雙酚A型環(huán)氧樹脂含2個環(huán)氧基?；瘜W名稱：雙酚A二縮水甘油醚.英文名稱：DiglycidyletherofbisphenolA（縮寫DGEBPA）其結構為：2.發(fā)展概況環(huán)氧樹脂的發(fā)明曾經(jīng)歷了相當長的時期，它的工業(yè)化生產和應用僅是近40年的事情。在19世紀末和20世紀初兩個重大的發(fā)現(xiàn)揭開了環(huán)氧樹脂發(fā)明的帷幕。遠在1891年德國的Lindmann用對苯二酚和環(huán)氧氯丙烷反應生成了樹脂狀產物。1909年俄國化學家Prileschajew發(fā)

3、現(xiàn)用過氧化苯甲醚和烯烴反應可生成環(huán)氧化合物。這兩種化學反應至今仍是環(huán)氧樹脂合成中的主要途徑。我國的環(huán)氧樹脂的開發(fā)始于1956年，在沈陽、上海兩地首先獲得了成功。1958年上海開始工業(yè)化生產。經(jīng)過40余年的努力，我國環(huán)氧樹脂生產和應用得到了迅速的發(fā)展。目前生產廠家已達100余家。生產的品種、產量日益增多，質量不斷提高，在現(xiàn)代化的建設中正起著越來越重要的作用。環(huán)氧樹脂的分類及其合成工藝環(huán)氧樹脂的分類及其合成工藝1.分類按化學結構差異：環(huán)氧樹

4、脂可分為縮水甘油類環(huán)氧樹脂和非縮水甘油類環(huán)氧樹脂2大類。按分子中官能團的數(shù)量：環(huán)氧樹脂可分為雙官能團環(huán)氧樹脂和多官能團環(huán)氧樹脂。按室溫下的狀態(tài)：環(huán)氧樹脂可分為液態(tài)環(huán)氧樹脂和固態(tài)環(huán)氧樹脂。2.生產工藝環(huán)氧樹脂的種類繁多，不同類型的環(huán)氧樹脂的合成方法不同。環(huán)氧樹脂的合成方法主要有兩種：(1)多元酚、多元醇、多元酸或多元胺等含活潑氫原子的化合物與環(huán)氧氯丙烷前產量最大、用途最廣的環(huán)氧樹脂，由于它的應用遍及國民經(jīng)濟的眾多領域，市場占有量約占環(huán)氧樹

5、脂總量的85%，因此又稱為通用型環(huán)氧樹脂。它屬于縮水甘油醚型。雙酚A（BPA）型環(huán)氧樹脂，根據(jù)其分子量的高低，可分為低分子量樹脂（M≤400）、中等分子量樹脂（M＝4001400）、高分子量樹脂（M＝1400－8000）和超高分子量樹脂（M＝10萬－45萬）。1.合成原理雙酚A型環(huán)氧樹脂是由雙酚A和環(huán)氧氯丙烷在氫氧化鈉催化下反應制得的，雙酚A和環(huán)氧氯丙烷都是二官能度化合物，所以合成所得的樹脂是線型結構。反應原理如下：COHHOCH3CH

6、3CH2ClCHOCH2NaOH(n1)(n2)雙酚A型環(huán)氧樹脂實際上是由低分子量的二環(huán)氧甘油醚、雙酚A以及部分高分子量聚合物組成的，雙酚A與環(huán)氧氯丙烷的摩爾配比不同，其組成也就不同：COHOCH3CH3CH2CHOCH2CH2ClCHOCH2NaOHCOCH3CH3CH2CHOCH2CH2CHCH2OCOHOCH3CH3CH2CHOCH2COHHOCH3CH3NaOH2.合成工藝工業(yè)上，雙酚A型環(huán)氧樹脂的生產方法主要有一步法和二步法兩

7、種。低、中相對分子質量的樹脂一般用一步法合成，而高相對分子質量的樹脂既可用一步法，也可用二步法合成。(1)一步法一步法是將一定摩爾比的雙酚A和環(huán)氧氯烷在NaOH作用下進行縮聚，用于合成低、中相對分子質量的雙酚A型環(huán)氧樹脂。國產的E20、E12、E14和E44等環(huán)氧樹脂均是采用一步法生產的。一步法又可分為水洗法、溶劑萃取法和溶劑法。水洗法是先將雙酚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，使之進行反應，反應完畢后靜

8、置，除去上層堿液，然后用沸水洗滌十幾次，除去樹脂中殘存的堿和鹽類，最后脫水即得產品。溶劑萃取法與水洗法基本相同，只是在后處理時在除去上層堿水后，不是先用沸水洗滌，而是先用溶劑將樹脂萃取出來，再經(jīng)水洗、過濾和脫除溶劑得產品。此法生產的樹脂雜質比水洗法少，樹脂透明度好。國內廠家多采用此法。溶劑法是先將雙酚A、環(huán)氧氯丙烷和有機溶劑投入反應釜中，攪拌溶解后，升溫到50~75℃，滴加NaOH溶液使之進行反應。也可先加入催化劑使反應物醚化，然后再加