双酚a环氧树脂的实验原理

Ⅰ 双酚a型环氧树脂制备中氢氧化钠分步加的原因

双酚A环氧树脂制抄备过程：第袭一步是双酚A与环氧氯丙烷反应，双酚A的两个酚羟基与环氧氯丙烷的环氧基反应；第二步是脱氯，也就是双酚A与环氧氯丙烷的反应产物两端的氯要脱去，氢氧化钠的作用就是脱去氯原子（-Cl与NaOH反应成NaCl)，闭环形成环氧基。

Ⅱ 鍙岄厷A鍨嬬幆姘ф爲鑴傛槸浠涔堬紵

鐜颁唬鐢熸椿鐢熶骇鍔涚殑楂樺害鍙戣揪浣垮緱浜轰滑鑳藉熷埗閫犲嚭鍚勭嶆柊寮忕殑鏉愭枡鍜屽伐鍏凤紝杩欎簺涓滆タ瀵逛汉浠鐨勭敓娲绘湁鏋佸ぇ鐨勫府鍔┿備絾鏄澶у氭暟鏉愭枡閮芥槸鐢ㄤ簬宸ヤ笟鍒堕犻嗗煙锛屼汉浠涓嶈兘鐩磋傜殑浜嗚В杩欎簺涓滆タ鐨勭壒鎬э紝渚嬪傦紝鍙岄厷A鍨嬬幆姘ф爲鑴傛槸鐩鍓嶅父鐢ㄧ殑涓绉嶅伐涓氭潗鏂欙紝鑰屽弻閰欰鍨嬬幆姘ф爲鑴傛槸浠涔堝憿锛
鐜姘ф爲鑴傛槸鎸囬偅浜涘垎瀛愪腑鑷冲皯鍚鏈変袱涓鍙嶅簲鎬х幆姘у熀鍥㈢殑鏍戣剛鍖栧悎鐗┿傜幆姘ф爲鑴傜粡鍥哄寲鍚庢湁璁稿氱獊鍑虹殑浼樺紓鎬ц兘锛屽傚瑰悇绉嶆潗鏂欑壒鍒鏄瀵归噾灞炵殑榛忕潃鍔涘緢寮恒佹湁寰堝己鐨勮愬寲瀛﹁厫铓鎬с佸姏瀛﹀己搴﹀緢楂樸佺數缁濈紭鎬уソ銆佽愯厫铓绛夈傛ゅ栵紝鐜姘ф爲鑴傚彲浠ュ湪鐩稿綋瀹界殑娓╁害鑼冨洿鍐呭浐鍖栵紝鑰屼笖鍥哄寲鏃朵綋绉鏀剁缉灏忋傚弻閰欰鍨嬬幆姘ф爲鑴傛槸鐢卞弻閰欰銆佺幆姘ф隘涓欏唽鍜岀兎鍦ㄧ⒈鎬ф潯浠朵笅缂╁悎锛岀粡姘存礂锛岃劚婧跺墏绮惧埗鑰屾垚鐨勯珮鍒嗗瓙鍖栧悎鐗┿傚洜鐜姘ф爲鑴傜殑鍒舵垚鍝佸叿鏈夎壇濂界殑鐗╃悊鏈烘版ц兘锛岃愬寲瀛﹁嵂鍝佹э紝鐢垫皵缁濈紭鎬ц兘锛屾晠骞挎硾搴旂敤浜庢秱鏂欍佽兌绮樺墏銆佺幓鐠冮挗銆佸眰鍘嬫澘銆佺數瀛愭祰閾搞佺亴灏併佸寘灏佺瓑棰嗗煙銆
鐢ㄩ旓細
鍙岄厷A鍨嬬幆姘ф爲鑴傚湪闃茶厫铓棰嗗煙涓甯哥敤宸炲昂鐩鐨勫嚑绉嶅舰寮忥細
鈼嗙幆姘х被娑傛枡銆
鈼嗙幆姘ф爲鑴傜幓鐠冮挗銆
鈼嗙幆姘ф爲鑴傝兌娉ャ佺爞娴嗐
鈼嗙幆姘ф爲鑴傛暣浣撳湴鍧銆
鈼嗙幆姘-閰氶啗鍥板惈銆佺幆姘-鍛嬪杻鏍戣剛澶嶅悎鐜荤拑閽銆
鍚堟垚鍘熺悊锛氬弻閰欰鍨嬬幆姘ф爲鑴傛槸鐢卞弻閰欰鍜岀幆姘ф隘涓欑兎鍦ㄧ⒈鎬у偓鍖栧墏(閫氬父鐢∟aOH)浣滅敤涓嬬缉鑱氳屾垚銆
鍚堟垚鏂规硶锛
(1)娑叉佸弻閰欰鍨嬬幆姘ф爲鑴傜殑鍚堟垚鏂规硶褰掔撼璧锋潵澶ц嚧鏈変袱绉嶏細涓姝ユ硶鍜屼簩姝ユ硶銆備竴姝ユ硶鍙堝彲鍒嗕负涓娆″姞纰辨硶鍜屼簩娆″姞纰辨硶銆備簩姝ユ硶鍙堝彲鍒嗕负闂存瓏娉曞拰杩炵画娉曘
(2)鍥烘佸弻閰欰鍨嬬幆姘ф爲鑴傜殑鍚堟垚鏂规硶澶т綋涓婁篃鍙鍒嗕负涓ょ嶏細涓姝ユ硶鍜屼簩姝ユ硶銆備竴姝ユ硶鍙堝彲鍒嗕负姘存礂娉曘佹憾鍓傝悆鍙栨硶鍜屾憾鍓傛硶銆備簩姝ユ硶鍙堝彲鍒嗕负鏈浣撹仛鍚堟硶鍜屽偓鍖栬仛鍚堟硶銆

Ⅲ 双酚a环氧树脂的合成及其固化注意事项

1、合成：一步法工艺，是把双酚A和环氧氯丙烷在NaOH作用下进行缩聚，即开环和闭环反应在同一反应条件下进行的。
2、注意事项：固化剂用量对成品的机械性能影响很大，必须控制适当。

Ⅳ 双酚A型环氧树脂交联固化中存在那些反应机理是什么采用胺类固化剂时，水对固化过程有什么影响

环氧树脂交联固化是加聚反应。采用胺类固化剂时，微量的水对环氧基团的开环有促进作用，但随着水分的增加会阻碍固化反应的进行。

Ⅳ 双酚A型环氧树脂的合成原理

双酚A型环氧树脂是由双酚A和环氧氯丙烷在碱性催化剂(通常用NaOH)作用下缩聚而成。专
合成方法
(1)液态双酚属A型环氧树脂的合成方法归纳起来大致有两种：一步法和二步法。一步法又可分为一次加碱法和二次加碱法。二步法又可分为间歇法和连续法。
(2)固态双酚A型环氧树脂的合成方法大体上也可分为两种：一步法和二步法。一步法又可分为水洗法、溶剂萃取法和溶剂法。二步法又可分为本体聚合法和催化聚合法。

Ⅵ 双酚A怎么合成

双酚A型环氧树脂的合成
、合成原理
双酚A型环氧树脂是由二酚基丙烷(双酚A)和环氧氯丙烷在碱性催化剂(通常用NaOH)作用下缩聚而成。其反应历程的说法不一，尚无定论，本书不作探讨。但是，大体上说来，在合成过程中主要的反应可能如下：
（1）在碱催化下，双酚A的羟基与环氧氯丙烷的环氧基反应，生成端基为氯化羟基的化合物-开环反应。
（2）氯化羟基与NaOH反应，脱HCl再形成环氧基-闭环反应。
（3）新生成的环氧基与双酚A的羟基反应生成端羟基化合物-开环反应。
（4）端羟基化合物与环氧氯丙烷反应生成端氯化羟基化合物-开环反应。
（5）生成的氯化羟基与NaOH反应，脱HCl再生成环氧基-闭环反应。
在环氧氯丙烷过量情况下，继续不断地进行上述开环-开环-闭环反应，最终即可得到二端基为环氧基的双酚A型环氧树脂。
上述反应是缩聚过程中的主要反应。此外还可能有一些不希望有的副反应，如环氧基的水解反映、文化反应、酚羟基与环氧基的反常加成反应等。若能严格控制合适的反应条件(如投料配比，NaOH用量、浓度及投料方式，反应温度，加料顺序、含水量等)，即可将副反应控制到最低限度。从而能获得预定相对分子质量的、端基为环氧基的线型环氧树脂。
调节双酚A和环氧氯丙烷的用量比，可以制得平均相对分子质量不同的环氧树脂。按照平均相对分子质量的大小可将双酚A型环氧树脂分为：
液态双酚A型环氧树脂(低相对分子质量环氧树脂、软树脂)。平均相对分子质量较低，平均聚合度n＝0～1.8。当n＝0～l时，室温下为液体，如EP0144l-310(E-51)，EP0l451-310(E-44)，EP01551-310(E-42)等。当n＝1～1.8时为半固体，软化点＜55℃，如E-3l。
固态双酚A型环氧树脂。平均相对分子质量较高。n＝1.8～19。当n＝1.8～5时为中等相对分子质量环氧树脂。软化点为55～95℃。如EP0l661-310(E-20)，EP01617-310(E-12)等。当n＞5时为高相对分子质量环氧树脂。软化点＞100℃。如EP0l68l-410(E-06)，EP0l69l-410(E-03)等。
通常环氧树脂的n＝0～19，其相对分子质量＜6000，为低聚物。若n＞100，就具有高聚物的性能。这样的树脂专门命名为苯氧基树脂(phenoxyesin)，以区别于一般的环氧树脂。苯氧基树脂的相对分子质量较大，通常为3～4万，环氧基含量非常少。实际上它是一种热塑性高聚物，其最终的使用性能没有必要通过环氧基的固化来提供。然而它含有大量仲羟基，可用作化学改性点和交联点。例如可与异氰酸酯或三聚氰胺—甲醛树脂进行反应。

2、合成方法
(1)液态双酚A型环氧树脂的合成方法归纳起来大致有两种：一步法和二步法。一步法又可分为一次加碱法和二次加碱法。二步法又可分为间歇法和连续法。
一步法工艺是把双酚A和环氧氯丙烷在NaOH作用下进行缩聚，即开环和闭环反应在同一反应条件下进行的。目前国内产量最大的E-44环氧树脂就是采用一步法工艺合成的。
二步法工艺是双酚A和环氧氯丙烷在催化剂(如季铵盐)作用下，第一步通过加成反应生成二酚基丙烷氯醇醚中间体，第二步在NaOH存在下进行闭环反应，生成环氧树脂。二步法的优点是：反应时间短；操作稳定，温度波动小，易于控制；加碱时间短，可避免环氧氯丙烷大量水解；产品质量好而且稳定，产率高。国产E-51、E-54环氧树脂就是采用二步法工艺合成的。
(2)固态双酚A型环氧树脂的合成方法大体上也可分为两种：一步法和二步法。一步法又可分为水洗法、溶剂萃取法和溶剂法。二步法又可分为本体聚合法和催化聚合法。
一步法(国外称Taffy法)工艺是将双酚A与环氧氯丙烷在NaOH作用下进行缩聚反应，用于制造中等相对分子质量的固态环氧树脂。国内生产的E-20、E-14、E-12等环氧树脂基本上均采用此法。其中水洗法是先将双酚A溶于10％的NaOH水溶液中，在一定温度下一次性迅速加入环氧氯丙烷使之反应，控温。反应完毕后静置，除去上层碱水后用沸水洗涤十几次，除去树脂中的残碱及副产物盐类。然后脱水得到成品。溶剂萃取法与水洗法基本相同，只是在后处理工序中在除去上层碱水后，加入有机溶剂萃取树脂。能明显改善洗涤效果(洗3～4次即可)。然后再经水洗、过滤、脱溶剂即得到成品。此法产品杂质少，树脂透明度好，国内生产厂多采用之。溶剂法是先将双酚A、环氧氯丙烷和有机溶剂投入反应釜中搅拌、加热溶解。然后在50～75℃滴加NaOH水溶液，使其反应(也可先加入催化剂进行开环醚化，然后再加入NaOH溶液进行脱HCl闭环反应)。到达反应终点后再加入大量有机溶剂进行萃取，再经水洗、过滤、脱溶剂即得成品。此法反应温度易控制，成品树脂透明度好，杂质少，收率高。关键是溶剂的选择。
二步法(国外称advancment法)工艺是将低相对分子质量液态E型环氧树脂和双酚A加热溶解后，在高温或催化剂作用下进行加成反应，不断扩链，最后形成高相对分子质量的固态环氧树脂，如E-10、E-06、E-03等都采用此方法合成。二步法工艺国内有两种方法。其中本体聚合法是将液态双酚A型环氧树脂和双酚A在反应釜中先加热溶解后，再在200℃高温反应2h即可得到产品。此法是在高温进行反应，所以副反应多，生成物中有支链结构。不仅环氧值偏低，而且溶解性很差，甚至反应中会凝锅。催化聚合法是将液态双酚A型环氧树脂和双酚A在反应釜中加热至80～120℃使其溶解，然后加入催化剂使之发生反应，让其放热自然升温。放热完毕冷至150～170℃反应1．5h，经过滤即得成品。
一步法合成时，反应是在水中呈乳状液进行的。在制备高相对分子质量树脂时，后处理较困难。制得的树脂相对分子质量分布较宽，有机氯含量高。不易得到环氧值高、软化点亦高的产品，以适应粉末涂料的要求。而二步法合成时，反应呈均相进行，链增长反应较平稳，因而制得的树脂相对分子质量分布较窄，有机氯含量较低，环氧值和软化点可通过配比和反应温度来控制和调节。具有工艺简单、操作方便、设备少、工时短、无三废、一次反应即可、产品质量易控制和调节等优点，因此日益受到重视。

3、结构与性能特点
在环氧树脂的各个应用领域中，其最终的使用性能是由环氧树脂固化物提供的。环氧树脂固化物的士性能取决于固化物的分子结构。而固化物的分子结构及其形成则取决与环氧树脂的结构及性能、固化剂的结构及性能、添加剂的结构及性能，以及环氧树脂的固化历程。这里，先就双酚A型环氧树脂的结构对环氧树脂及其固化物性能的影响作一些介绍。
(1)双酚A型环氧树脂的大分子结构具有以下特征：
1)大分子的两端是反应能力很强的环氧基。
2)分子主链上有许多醚键，是一种线型聚醚结构。
3)n值较大的树脂分子链上有规律地、相距较远地出现许多仲羟基，可以看成是一种长链多元醇。
4)主链上还有大量苯环、次甲基和异丙基。
(2)双酚A型环氧树脂的各结构单元赋予树脂以下功能：环氧基和羟基赋予树脂反应性，使树脂固化物具有很强的内聚力和粘接力。醚健和羟基是极性基团，有助于提高浸润性和粘附力。醚健和C-C键使大分子具有柔顺性。苯环赋予聚合物以耐热性和刚性。异丙基也赋与大分子一定的刚性。-C-O-键的键能高，从而提高了耐碱性。所以，双酚A型环氧树脂的分子结构决定了它的性能具有以下特点：
1)是热塑性树脂，但具有热固性，能与多种固化剂、催化剂及添加剂形成多种性能优异的固化物，几乎能满足各种使用要求。
2)树脂的工艺性好。固化时基本上不产生小分子挥发物，可低压成型。能溶于多种溶剂。
3)固化物有很高的强度和粘接强度。
4)固化物有较高的耐腐蚀性和电性能。
5)固化物有一定的韧性和耐热性。
6)主要缺点是：耐热性和韧性不高，耐湿热性和耐候性差。

Ⅶ 环氧氯丙烷和双酚A的聚合机理

一、 环氧树脂的合成概述
1、低分子量环氧树脂（软环氧树脂）将软化点低于50℃（n＜2）的环氧树脂称为软环氧树脂，采用两步加减法进行制备。
2、中分子量环氧树脂 将软化点在50℃-95℃之间（n=2-5）的环氧树脂称为中分子量环氧树脂，用一步加减合成法，后处理用溶剂进行萃取。
3、高分子量环氧树脂 将软化点＞100℃（n＞5）的环氧树脂称为高分子量环氧树脂。
二、 环氧树脂的合成反应机理
(一)环氧树脂的合成反应机理的有好几种解释:
1、认为双酚A与NaOH作用生成酚钠盐，再与环氧氯丙烷（ECH）的氯取代反应，环氧基不被破坏。 由于环氧基活性极强，HO-R-OH可以使环氧基开环加成，因此此法缺乏说服力，无法解释高分子量环氧树脂。
2、认为链增长只在单体与单体之间和分子链与单体间相互作用，忽略了分子链与分子链之间的相互作用，高分子量树脂是靠后期分子链的增长，同时也无法解释低分子树脂的合成。
3、认为开环反应是可递反应，在溶解阶段（70℃）已开始反应；后阶段EVH不起作用，只靠链与链之间作用来实现链增长。 事实，在溶解阶段ECH和BA并不发生反应，而且环氧基与酚基的反应是不可逆的。
（二）环氧树脂的反应机理解释
1、环氧树脂合成反应过程分析
1.1 每个环氧树脂分子不是含有两个CH2-CH-，而是1.2-1.9个环氧基，含0.1-0.2个羟基；氯羟基数目约为环氧基的2-5%。因此，环氧树脂分子中含有环氧基、酚基、氯羟基和二羟基。
1.2 环氧基的开环反应是放热反应，闭环反应是吸热反应，但Hel和NAOH的中和反应是放热的，因此，总反应热效应是放热。
1.3 低分子量树脂，必须加过量环氧聚丙烷，采用两步加碱法。
2、中高分子量树脂的链增长反应
2.1 单体与单体作用
2.2 分子链与单体作用
三、 影响环氧树脂合成的因素
1、原料分子比（ECH/BA）的量越大，对制备低分子量环氧树脂有利。
2、NaOH的量要足够，低分子量树脂用20-30%碱液，中分子量树脂为10%。
3、加料顺序，低分子量树脂采用BA溶于ECH中