環(huán)氧樹(shù)脂生產(chǎn)工藝

1、環(huán)氧樹(shù)脂生產(chǎn)工藝環(huán)氧樹(shù)脂生產(chǎn)工藝摘要：摘要：對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹，包括其定義，發(fā)展概況，分類(lèi)及其生產(chǎn)工藝等等。選取了雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂為例，介紹其生產(chǎn)工藝中的原料，流程，設(shè)備以及后期的“三廢”的處理。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：環(huán)氧樹(shù)脂發(fā)展概況生產(chǎn)工藝定義及發(fā)展概況定義及發(fā)展概況1.環(huán)氧樹(shù)脂定義環(huán)氧樹(shù)脂（EpoxyResin）是指分子結(jié)構(gòu)中含有2個(gè)或2個(gè)以上環(huán)氧基并在適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)試劑存在下能形成三維網(wǎng)狀固化物的化合物的總稱(chēng)，是一類(lèi)重要的熱固性樹(shù)脂。

2、最常用的雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂含2個(gè)環(huán)氧基?；瘜W(xué)名稱(chēng)：雙酚A二縮水甘油醚.英文名稱(chēng)：DiglycidyletherofbisphenolA（縮寫(xiě)DGEBPA）其結(jié)構(gòu)為：2.發(fā)展概況環(huán)氧樹(shù)脂的發(fā)明曾經(jīng)歷了相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)期，它的工業(yè)化生產(chǎn)和應(yīng)用僅是近40年的事情。在19世紀(jì)末和20世紀(jì)初兩個(gè)重大的發(fā)現(xiàn)揭開(kāi)了環(huán)氧樹(shù)脂發(fā)明的帷幕。遠(yuǎn)在1891年德國(guó)的Lindmann用對(duì)苯二酚和環(huán)氧氯丙烷反應(yīng)生成了樹(shù)脂狀產(chǎn)物。1909年俄國(guó)化學(xué)家Prileschajew發(fā)

3、現(xiàn)用過(guò)氧化苯甲醚和烯烴反應(yīng)可生成環(huán)氧化合物。這兩種化學(xué)反應(yīng)至今仍是環(huán)氧樹(shù)脂合成中的主要途徑。我國(guó)的環(huán)氧樹(shù)脂的開(kāi)發(fā)始于1956年，在沈陽(yáng)、上海兩地首先獲得了成功。1958年上海開(kāi)始工業(yè)化生產(chǎn)。經(jīng)過(guò)40余年的努力，我國(guó)環(huán)氧樹(shù)脂生產(chǎn)和應(yīng)用得到了迅速的發(fā)展。目前生產(chǎn)廠(chǎng)家已達(dá)100余家。生產(chǎn)的品種、產(chǎn)量日益增多，質(zhì)量不斷提高，在現(xiàn)代化的建設(shè)中正起著越來(lái)越重要的作用。環(huán)氧樹(shù)脂的分類(lèi)及其合成工藝環(huán)氧樹(shù)脂的分類(lèi)及其合成工藝1.分類(lèi)按化學(xué)結(jié)構(gòu)差異：環(huán)氧樹(shù)

4、脂可分為縮水甘油類(lèi)環(huán)氧樹(shù)脂和非縮水甘油類(lèi)環(huán)氧樹(shù)脂2大類(lèi)。按分子中官能團(tuán)的數(shù)量：環(huán)氧樹(shù)脂可分為雙官能團(tuán)環(huán)氧樹(shù)脂和多官能團(tuán)環(huán)氧樹(shù)脂。按室溫下的狀態(tài)：環(huán)氧樹(shù)脂可分為液態(tài)環(huán)氧樹(shù)脂和固態(tài)環(huán)氧樹(shù)脂。2.生產(chǎn)工藝環(huán)氧樹(shù)脂的種類(lèi)繁多，不同類(lèi)型的環(huán)氧樹(shù)脂的合成方法不同。環(huán)氧樹(shù)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(chǎn)量最大、用途最廣的環(huán)氧樹(shù)脂，由于它的應(yīng)用遍及國(guó)民經(jīng)濟(jì)的眾多領(lǐng)域，市場(chǎng)占有量約占環(huán)氧樹(shù)

5、脂總量的85%，因此又稱(chēng)為通用型環(huán)氧樹(shù)脂。它屬于縮水甘油醚型。雙酚A（BPA）型環(huán)氧樹(shù)脂，根據(jù)其分子量的高低，可分為低分子量樹(shù)脂（M≤400）、中等分子量樹(shù)脂（M＝4001400）、高分子量樹(shù)脂（M＝1400－8000）和超高分子量樹(shù)脂（M＝10萬(wàn)－45萬(wàn)）。1.合成原理雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂是由雙酚A和環(huán)氧氯丙烷在氫氧化鈉催化下反應(yīng)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(shù)脂是線(xiàn)型結(jié)構(gòu)。反應(yīng)原理如下：COHHOCH3CH

6、3CH2ClCHOCH2NaOH(n1)(n2)雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂實(shí)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(shù)脂的生產(chǎn)方法主要有一步法和二步法兩

7、種。低、中相對(duì)分子質(zhì)量的樹(shù)脂一般用一步法合成，而高相對(duì)分子質(zhì)量的樹(shù)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(jìn)行縮聚，用于合成低、中相對(duì)分子質(zhì)量的雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂。國(guó)產(chǎn)的E20、E12、E14和E44等環(huán)氧樹(shù)脂均是采用一步法生產(chǎn)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(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)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(shù)脂中殘存的堿和鹽類(lèi)，最后脫水即得產(chǎn)品。溶劑萃取法與水洗法基本相同，只是在后處理時(shí)在除去上層堿水后，不是先用沸水洗滌，而是先用溶劑將樹(shù)脂萃取出來(lái)，再經(jīng)水洗、過(guò)濾和脫除溶劑得產(chǎn)品。此法生產(chǎn)的樹(shù)脂雜質(zhì)比水洗法少，樹(shù)脂透明度好。國(guó)內(nèi)廠(chǎng)家多采用此法。溶劑法是先將雙酚A、環(huán)氧氯丙烷和有機(jī)溶劑投入反應(yīng)釜中，攪拌溶解后，升溫到50~75℃，滴加NaOH溶液使之進(jìn)行反應(yīng)。也可先加入催化劑使反應(yīng)物醚化，然后再加