新低粘度環(huán)氧樹(shù)脂生產(chǎn)技術(shù)

遠(yuǎn)景

       傳統(tǒng)的低粘度環(huán)氧樹(shù)脂生產(chǎn)有2個(gè)方法。一是用NaOH催化的一步法，經(jīng)歷3個(gè)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(jīng)歷2個(gè)階段：雙酚A與環(huán)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(wú)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(xù)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(yīng)使醚化中盡量不形成二縮水甘油醚，另一方面應(yīng)使醚化時(shí)雙酚A反應(yīng)完全，避免鏈增長(zhǎng)的反應(yīng)。合成低分子量環(huán)氧樹(shù)脂的ECH/雙酚A摩爾比的合適范圍在8～13之間，太低時(shí)產(chǎn)物粘度增加，但摩爾比超過(guò)15后對(duì)性能改善不明顯，只是水洗時(shí)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(yīng)，先使BPA與ECH縮合醚化后再進(jìn)行閉環(huán)反應(yīng)，得粘度6Pa.s(25℃)、環(huán)氧當(dāng)量185.2g/eq、總氯含量0.14%的電工用低分子量環(huán)氧樹(shù)脂。按理論量計(jì)算，1mol雙酚A(BPA)與2mol的環(huán)氧氯丙烷(ECH)和2mol的氫氧化鈉反應(yīng)，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(shù)脂，再與環(huán)氧氯丙烷反應(yīng)制得酚醛環(huán)氧樹(shù)脂。由于最終產(chǎn)物分子結(jié)構(gòu)中含有胺甲基及縮水甘油胺基團(tuán)，從而降低了樹(shù)脂粘度，并改善了產(chǎn)品固化性能。從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，產(chǎn)品粘度在8～10Pa.s(20℃)，環(huán)氧值在0.55%～0.57%之間，固化物的玻璃化轉(zhuǎn)化溫度在250℃以上。