一步法和二步法―雙酚A型環氧樹脂合成方法
液態和固態雙酚A型環氧樹脂的合成方法,都包括一步法和二步法。
一、液態雙酚A型環氧樹脂的合成方法歸納起來大致有兩種:一步法和二步法。一步法又可分為一次加堿法和二次加堿法,二步法又可分為間歇法和連續法。
一步法工藝是把雙酚A和環氧氯丙烷在NaOH作用下進行縮聚,即開環和閉環反應在同一反應條件下進行的。目前國內產量大的E―44環氧樹脂就是采用一步法工藝合成的。
二步法工藝是雙酚A和環氧氯丙烷在催化劑(如季銨鹽)作用下,步通過加成反應生成二酚基丙烷氯醇醚中間體,第二步在NaOH存在下進行閉環反應,生成環氧樹脂。二步法的優點是:反應時間短;操作穩定,溫度波動小,易于控制;加堿時間短,可避免環氧氯丙烷大量水解;產品質量好而且穩定,產率高。國產E―51、E―54環氧樹脂就是采用二步法工藝合成的。
二、固態雙酚A型環氧樹脂的合成方法大體上也可分為兩種:一步法和二步法。一步法又可分為水洗法、溶劑萃取法和溶劑法,二步法又可分為本體聚合法和催化聚合法。
一步法(國外稱Taffy法)工藝是將雙酚A與環氧氯丙烷在NaOH作用下進行縮聚反應,用于制造中等相對分子質量的固態環氧樹脂。國內生產的E―20、E―14、E―12等環氧樹脂基本上均采用此法。其中水洗法是先將雙酚A溶于10%的NaOH水溶液中,在一定溫度下一次性迅速加入環氧氯丙烷使之反應,控溫。反應完畢后靜置,除去上層堿水后用沸水洗滌十幾次,除去樹脂中的殘堿及副產物鹽類。然后脫水得到成品。溶劑萃取法與水洗法基本相同,只是在后處理工序中在除去上層堿水后,加入有機溶劑萃取樹脂。能明顯改善洗滌效果(洗3~4次即可)。然后再經水洗、過濾、脫溶劑即得到成品。此法產品雜質少,樹脂透明度好,國內生產廠多采用之。溶劑法是先將雙酚A、環氧氯丙烷和有機溶劑投入反應釜中攪拌、加熱溶解。然后在50~75℃滴加NaOH水溶液,使其反應(也可先加入催化劑進行開環醚化,然后再加入NaOH溶液進行脫HCl閉環反應)。到達反應終點后再加入大量有機溶劑進行萃取,再經水洗、過濾、脫溶劑即得成品。此法反應溫度易控制,成品樹脂透明度好,雜質少,收率高。關鍵是溶劑的選擇。
二步法(國外稱advancment法)工藝是將低相對分子質量液態E型環氧樹脂和雙酚A加熱溶解后,在高溫或催化劑作用下進行加成反應,不斷擴鏈,后形成高相對分子質量的固態環氧樹脂,如E―10、E―06、E―03等都采用此方法合成。二步法工藝國內有兩種方法。其中本體聚合法是將液態雙酚A型環氧樹脂和雙酚A在反應釜中先加熱溶解后,再在200℃高溫反應2h即可得到產品。此法是在高溫進行反應,所以副反應多,生成物中有支鏈結構。不僅環氧值偏低,而且溶解性很差,甚至反應中會凝鍋。催化聚合法是將液態雙酚A型環氧樹脂和雙酚A在反應釜中加熱至80~120℃使其溶解,然后加入催化劑使之發生反應,讓其放熱自然升溫。放熱完畢冷至150~170℃反應1.5h,經過濾即得成品。
關于一步法和二步法工藝所制成的產品的差異,環氧樹脂行業在線(www.epoxy-e.cn)記者了解到,在質量上后者明顯優于前者。一步法合成時,反應是在水中呈乳狀液進行的。在制備高相對分子質量樹脂時,后處理較困難。制得的樹脂相對分子質量分布較寬,有機氯含量高。不易得到環氧值高、軟化點亦高的產品,以適應粉末涂料的要求。而二步法合成時,反應呈均相進行,鏈增長反應較平穩,因而制得的樹脂相對分子質量分布較窄,有機氯含量較低,環氧值和軟化點可通過配比和反應溫度來控制和調節。具有工藝簡單、操作方便、設備少、工時短、無三廢、一次反應即可、產品質量易控制和調節等優點,因此日益受到重視。
(資料來源:環氧樹脂專家庫,編輯:習樹。)
轉載自 “環氧樹脂行業在線”www.epoxy-e.cn。
一、液態雙酚A型環氧樹脂的合成方法歸納起來大致有兩種:一步法和二步法。一步法又可分為一次加堿法和二次加堿法,二步法又可分為間歇法和連續法。
一步法工藝是把雙酚A和環氧氯丙烷在NaOH作用下進行縮聚,即開環和閉環反應在同一反應條件下進行的。目前國內產量大的E―44環氧樹脂就是采用一步法工藝合成的。
二步法工藝是雙酚A和環氧氯丙烷在催化劑(如季銨鹽)作用下,步通過加成反應生成二酚基丙烷氯醇醚中間體,第二步在NaOH存在下進行閉環反應,生成環氧樹脂。二步法的優點是:反應時間短;操作穩定,溫度波動小,易于控制;加堿時間短,可避免環氧氯丙烷大量水解;產品質量好而且穩定,產率高。國產E―51、E―54環氧樹脂就是采用二步法工藝合成的。
二、固態雙酚A型環氧樹脂的合成方法大體上也可分為兩種:一步法和二步法。一步法又可分為水洗法、溶劑萃取法和溶劑法,二步法又可分為本體聚合法和催化聚合法。
一步法(國外稱Taffy法)工藝是將雙酚A與環氧氯丙烷在NaOH作用下進行縮聚反應,用于制造中等相對分子質量的固態環氧樹脂。國內生產的E―20、E―14、E―12等環氧樹脂基本上均采用此法。其中水洗法是先將雙酚A溶于10%的NaOH水溶液中,在一定溫度下一次性迅速加入環氧氯丙烷使之反應,控溫。反應完畢后靜置,除去上層堿水后用沸水洗滌十幾次,除去樹脂中的殘堿及副產物鹽類。然后脫水得到成品。溶劑萃取法與水洗法基本相同,只是在后處理工序中在除去上層堿水后,加入有機溶劑萃取樹脂。能明顯改善洗滌效果(洗3~4次即可)。然后再經水洗、過濾、脫溶劑即得到成品。此法產品雜質少,樹脂透明度好,國內生產廠多采用之。溶劑法是先將雙酚A、環氧氯丙烷和有機溶劑投入反應釜中攪拌、加熱溶解。然后在50~75℃滴加NaOH水溶液,使其反應(也可先加入催化劑進行開環醚化,然后再加入NaOH溶液進行脫HCl閉環反應)。到達反應終點后再加入大量有機溶劑進行萃取,再經水洗、過濾、脫溶劑即得成品。此法反應溫度易控制,成品樹脂透明度好,雜質少,收率高。關鍵是溶劑的選擇。
二步法(國外稱advancment法)工藝是將低相對分子質量液態E型環氧樹脂和雙酚A加熱溶解后,在高溫或催化劑作用下進行加成反應,不斷擴鏈,后形成高相對分子質量的固態環氧樹脂,如E―10、E―06、E―03等都采用此方法合成。二步法工藝國內有兩種方法。其中本體聚合法是將液態雙酚A型環氧樹脂和雙酚A在反應釜中先加熱溶解后,再在200℃高溫反應2h即可得到產品。此法是在高溫進行反應,所以副反應多,生成物中有支鏈結構。不僅環氧值偏低,而且溶解性很差,甚至反應中會凝鍋。催化聚合法是將液態雙酚A型環氧樹脂和雙酚A在反應釜中加熱至80~120℃使其溶解,然后加入催化劑使之發生反應,讓其放熱自然升溫。放熱完畢冷至150~170℃反應1.5h,經過濾即得成品。
關于一步法和二步法工藝所制成的產品的差異,環氧樹脂行業在線(www.epoxy-e.cn)記者了解到,在質量上后者明顯優于前者。一步法合成時,反應是在水中呈乳狀液進行的。在制備高相對分子質量樹脂時,后處理較困難。制得的樹脂相對分子質量分布較寬,有機氯含量高。不易得到環氧值高、軟化點亦高的產品,以適應粉末涂料的要求。而二步法合成時,反應呈均相進行,鏈增長反應較平穩,因而制得的樹脂相對分子質量分布較窄,有機氯含量較低,環氧值和軟化點可通過配比和反應溫度來控制和調節。具有工藝簡單、操作方便、設備少、工時短、無三廢、一次反應即可、產品質量易控制和調節等優點,因此日益受到重視。
(資料來源:環氧樹脂專家庫,編輯:習樹。)
轉載自 “環氧樹脂行業在線”www.epoxy-e.cn。










































