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雙酚F型固體環氧樹脂的合成
2019年11月22日    閱讀量:3461    新聞來源:中國牛涂網-涂料,化工,機械,建材,行業資訊門戶網站  |  投稿

呂 虎,尚念剛,張利劍,李長彬


摘  要:本文介紹了合成雙酚F型固體環氧樹脂的兩種試驗方法,并從工藝流程對比,對比兩種方法的優缺點,給生產提供試驗理論數據。

關鍵詞:雙酚F型固體環氧樹脂;一段法;二段法 

 

雙酚F型環氧樹脂又稱為雙酚F二縮水甘油醚,是為了降低雙酚A型環氧樹脂黏度并具有同樣性能而研制的新型環氧樹脂,主要應用于無溶劑涂料、膠黏劑、鑄塑料玻璃鋼及碳纖維復合材料等。雙酚F型環氧樹脂也可制備成固體環氧樹脂,可用于防腐涂料和粉末涂料等涂料在線coatingol.com

 

1 雙酚F型固體環氧樹脂的合成方法

雙酚F型固體環氧樹脂的合成方法可分為一段法與二段法。

1.1 一段法

一段法也叫乳脂法,即將環氧氯丙烷(ECH)與雙酚F在一定的摩爾配比條件下,在氫氧化鈉的作用下,反應生成固體環氧樹脂。具體反應過程如下:


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由于ECH的配比較小,生成樹脂黏稠,故反應過程中需要加入其它溶劑以增加對BPF及樹脂的溶解性,同時,與普通環氧樹脂合成過程相比,省去了環氧氯丙烷(ECH)的脫除過程。反應完成后,經過脫鹽、水洗、中和、過濾、脫溶劑等過程,可得到固體型環氧樹脂。合成流程如圖1。

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圖1 一段法雙酚F型固體環氧樹脂合成流程框圖

 

由于環氧氯丙烷(ECH)配比小,導致環氧樹脂鏈增長,其軟化點與環氧當量均比普通雙酚F型環氧樹脂有很大增高。環氧氯丙烷(ECH)與雙酚F在不同摩爾配比條件下,可生產出不同軟化點及不同環氧當量的雙酚F型固體環氧樹脂。具體配比與指標見表1。

表1 雙酚F型固體環氧樹脂參數


型號

軟化點(℃)

環氧當量(g/eq)

1705

105~115

1350~1650

1704

90~100

1200~1400

1703

80~90

800~1000

環氧氯丙烷(ECH)與雙酚F摩爾配比不同,軟化點及環氧當量不同,隨配比增高,生成的環氧基團增多,相應的軟化點及環氧當量均降低。

1.2 二段法

二段法也叫鏈加長法,即液體雙酚F環氧樹脂與雙酚F,在催化劑作用下繼續反應,生成固體環氧樹脂。


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反應過程樹脂的鏈增長,可制得分子量不同的樹脂,導致軟化點及環氧當量不同。合成流程見圖2,各型號固體環氧樹脂指標見表2。

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圖2 二段法雙酚F型固體環氧樹脂合成流程框圖


表2 雙酚F型固體環氧樹脂參數


型號

軟化點(℃)

環氧當量(g/eq)

1701

45~55

400~500

1702

65~85

500~700

1703

85~95

700~900

1704

90~100

900~1000

1705

100~110

1000~1300

1706

110~120

1300~1700

 

雙酚F型固體環氧樹脂的兩種合成方法,從整體上看,各有優缺點:

(1)一段法原料配比減少,生產效率提高,減少了脫環氧氯丙烷過程,能耗降低;投入ECH量需要精確控制,否則易造成指標波動,同時會產生大量廢水。

(2)二段法工藝流程短,操作簡單,控制關鍵點少,投料量易控制,指標穩定,適合小批量、偶爾生產,與液體雙酚F型環氧樹脂生產不沖突。若是從原料環氧氯丙烷與雙酚F開始生產,工藝流程會比一段法更長,需控制關鍵點更多,生產中也會產生大量廢水。

 

2 結論

雙酚F型固體環氧樹脂的兩種合成方法各有優缺點,生產過程中具體需要采用哪種方法還需以公司實際情況和客戶需求為準。

雙酚F型固體環氧樹脂還需進一步開發,提高產品質量,降低成本,擴大其應用范圍,作為基礎材料發揮其應有作用。

標簽:原材料技術中心樹脂
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