【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 歷史第一節(jié)、環(huán)氧樹(shù)脂定義、發(fā)展、性能、應(yīng)用…………………………………………………… 158一、環(huán)氧樹(shù)脂的定義及發(fā)展簡(jiǎn)史…………………………………………………………… 159二、環(huán)氧樹(shù)脂性能特點(diǎn)……………………………………………………………………… 160(一)環(huán)氧樹(shù)脂及其固化物性能特點(diǎn)…………………………………………………… 160力學(xué)性能高 …………………………………………………………………… 160粘接性能優(yōu)異 ………………………………………………………………… 160固化收縮率小 ………………………………………………………………… 160工藝性好 ……………………………………………………………………… 161電性能好 ……………………………………………………………………… 161穩(wěn)定性好 ……………………………………………………………………… 161耐熱性高 ……………………………………………………………………… 161綜合性能好 …………………………………………………………………… 161(二)環(huán)氧樹(shù)脂應(yīng)用特點(diǎn)………………………………………………………………… 161極大的配方設(shè)計(jì)靈活性和多樣性 …………………………………………… 161固化溫度范圍寬泛 …………………………………………………………… 161性能優(yōu)異 ……………………………………………………………………… 161三、環(huán)氧樹(shù)脂應(yīng)用及歷史發(fā)展……………………………………………………………… 161(一)環(huán)氧樹(shù)脂主要應(yīng)用領(lǐng)域…………………………………………………………… 161涂料 …………………………………………………………………………… 162(1)耐化學(xué)品性優(yōu)良 ………………………………………………………… 162(2)漆膜附著力強(qiáng) …………………………………………………………… 162(3)較好的耐熱性和電絕緣性 ……………………………………………… 162(4)漆膜保色性較好 ………………………………………………………… 162膠粘劑 ………………………………………………………………………… 162電子電器材料 ………………………………………………………………… 163(1)電器、電機(jī)絕緣封裝件的澆注 ………………………………………… 163(2)廣泛用于裝有電子元件和線路的器件的灌封絕緣 …………………… 164(3)電子級(jí)環(huán)氧模塑料用于半導(dǎo)體元器件的塑封 ………………………… 164(4)環(huán)氧層壓塑料在電子、電器領(lǐng)域應(yīng)用甚廣 …………………………… 164工程塑料和復(fù)合材料 ………………………………………………………… 164土建材料 ……………………………………………………………………… 164(二)環(huán)氧樹(shù)脂歷史發(fā)展………………………………………………………………… 164國(guó)外環(huán)氧樹(shù)脂發(fā)展概況 ……………………………………………………… 164國(guó)內(nèi)環(huán)氧樹(shù)脂發(fā)展概況 ……………………………………………………… 165(三)環(huán)氧樹(shù)脂應(yīng)用技術(shù)開(kāi)發(fā)動(dòng)向……………………………………………………… 166涂料 …………………………………………………………………………… 166電子材料 ……………………………………………………………………… 167高性能環(huán)氧復(fù)合材料 ………………………………………………………… 167防火性環(huán)氧材料 ……………………………………………………………… 167液晶環(huán)氧樹(shù)脂 ………………………………………………………………… 167環(huán)氧樹(shù)脂無(wú)機(jī)納米復(fù)合材料 ………………………………………………… 167糖基環(huán)氧單體和環(huán)氧化合物 ………………………………………………… 168第二節(jié)、環(huán)氧樹(shù)脂生產(chǎn)技術(shù)……………………………………………………………………… 168一、雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂……………………………………………………………………… 168(一)雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂的合成………………………………………………………… 168合成原理 ……………………………………………………………………… 168(1)生成端基為氯化羥基的化合物 ………………………………………… 168(2)形成環(huán)氧基 ……………………………………………………………… 168(3)生成端羥基化合物 ……………………………………………………… 168(4)生成端氯化羥基化合物 ………………………………………………… 168(5)再生成環(huán)氧基 …………………………………………………………… 168合成方法 ……………………………………………………………………… 169(1)液態(tài)雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂的合成方法 …………………………………… 169(2)固態(tài)雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂的合成方法 …………………………………… 169(二)雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂的結(jié)構(gòu)與性能特點(diǎn)…………………………………………… 170雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂大分子結(jié)構(gòu)特征 ………………………………………… 170雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂結(jié)構(gòu)單元功能 …………………………………………… 170(三)雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂的質(zhì)量分析和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)……………………………………… 170平均相對(duì)分子質(zhì)量和相對(duì)分子質(zhì)量分布 …………………………………… 170環(huán)氧基的含量 ………………………………………………………………… 170羥基含量 ……………………………………………………………………… 170黏度和軟化點(diǎn) ………………………………………………………………… 171氯含量 ………………………………………………………………………… 171雜質(zhì)含量 ……………………………………………………………………… 171二、其它環(huán)氧樹(shù)脂…………………………………………………………………………… 171(一) 其它雙酚型縮水甘油醚環(huán)氧樹(shù)脂 ……………………………………………… 171雙酚F型環(huán)氧樹(shù)脂 …………………………………………………………… 171雙酚AD型環(huán)氧樹(shù)脂…………………………………………………………… 171雙酚S型環(huán)氧樹(shù)脂 …………………………………………………………… 171間苯二酚型環(huán)氧樹(shù)脂 ………………………………………………………… 171羥甲基雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂 …………………………………………………… 171氫化雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂 ……………………………………………………… 171有機(jī)硅改性雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂 ……………………………………………… 172有機(jī)鈦改性雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂 ……………………………………………… 172尼龍改性環(huán)氧樹(shù)脂 …………………………………………………………… 173氟化環(huán)氧樹(shù)脂………………………………………………………………… 173(二)多酚型縮水甘油醚環(huán)氧樹(shù)脂……………………………………………………… 173線型苯酚甲醛環(huán)氧樹(shù)脂 ……………………………………………………… 173鄰甲酚甲醛環(huán)氧樹(shù)脂 ………………………………………………………… 173間苯二酚甲醛環(huán)氧樹(shù)脂 ……………………………………………………… 174其它多酚型縮水甘油醚環(huán)氧樹(shù)脂 …………………………………………… 174(1)1,1,2,2—四(對(duì)羥基苯基)乙烷四縮水甘油醚環(huán)氧樹(shù)脂……………… 174(2)三酚基甲烷三縮水甘油醚環(huán)氧樹(shù)脂 …………………………………… 174(3)均苯三酚三縮水甘油醚環(huán)氧樹(shù)脂 ……………………………………… 174中國(guó)環(huán)氧樹(shù)脂產(chǎn)業(yè)研究報(bào)告第一章 國(guó)內(nèi)外環(huán)氧樹(shù)脂發(fā)展及趨勢(shì)第一節(jié) 世界環(huán)氧樹(shù)脂發(fā)展現(xiàn)狀統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示：1993年世界環(huán)氧樹(shù)脂生產(chǎn)能力為130萬(wàn)噸；%；1996年世界環(huán)氧樹(shù)脂生產(chǎn)能力遞增到143萬(wàn)噸；%；1997年世界環(huán)氧樹(shù)脂生產(chǎn)能力為148萬(wàn)噸，；%；1999年世界環(huán)氧樹(shù)脂生產(chǎn)能力為167萬(wàn)噸；%。上述數(shù)據(jù)表明20世紀(jì)末世界環(huán)氧樹(shù)脂生產(chǎn)形勢(shì)較好，產(chǎn)量逐年上升，%。%，還很不顯眼。20世紀(jì)末世界上最有影響的環(huán)氧樹(shù)脂廠商為：Shell、DOW、CibaGeigy。環(huán)氧樹(shù)脂自1947年在美國(guó)實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)以來(lái)，經(jīng)過(guò)近50多年的發(fā)展，目前世界環(huán)氧樹(shù)脂的總生產(chǎn)能力約為160萬(wàn)噸/年，生產(chǎn)和消費(fèi)主要集中在西歐、美國(guó)、日本和中國(guó)臺(tái)灣省。其中，美國(guó)、日本和西歐環(huán)氧樹(shù)脂總生產(chǎn)能力達(dá)到110多萬(wàn)噸，約占世界環(huán)氧樹(shù)脂總生產(chǎn)能力的70％。上世紀(jì)末世界環(huán)氧樹(shù)脂生產(chǎn)，主要由Resolution公司(前身是Shell牌的環(huán)氧樹(shù)脂和烷烴羧酸公司，、Dow公司()和Vantico公司(汽巴精細(xì)化學(xué)品公司將原有專用聚合物業(yè)務(wù)剝離并新成立的獨(dú)立的化學(xué)公司，)3大巨頭所壟斷，它他們的生產(chǎn)能力占世界總生產(chǎn)能力的56％。3大生產(chǎn)廠家中只有Vantico不是集原料生產(chǎn)與產(chǎn)品生產(chǎn)于一身的公司。環(huán)氧樹(shù)脂廣泛應(yīng)用于涂料、電子電器、粘合劑、建筑結(jié)構(gòu)、復(fù)合材料等方面，其中環(huán)氧樹(shù)脂在高性能涂料中的應(yīng)用居首位。美國(guó)、西歐和日本的環(huán)氧樹(shù)脂終端消費(fèi)領(lǐng)域見(jiàn)表。目前，世界上使用最廣泛的品種是雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂，它約占環(huán)氧樹(shù)脂總消費(fèi)量的80％以上，其次是溴化雙酚A型和酚醛型環(huán)氧樹(shù)脂，其他品種生產(chǎn)使用量相對(duì)很小。但近年來(lái)由于市場(chǎng)需求的變化，目前國(guó)外特種環(huán)氧樹(shù)脂消費(fèi)比例不斷增加。美國(guó)、西歐和日本的環(huán)氧樹(shù)脂終端消費(fèi)消費(fèi)領(lǐng)域美國(guó)西歐日本用量/萬(wàn)噸比例(％)用量/萬(wàn)噸比例(％)用量/萬(wàn)噸比例(％)涂料545833電子及電器161340建筑7168粘合劑1056復(fù)合材料68其它713合計(jì)100100100表111美、日、西歐環(huán)氧樹(shù)脂消費(fèi)品構(gòu)成(％)類型美國(guó)日本西歐雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂溴化環(huán)氧樹(shù)脂酚醛環(huán)氧樹(shù)脂脂肪族環(huán)氧樹(shù)脂其它表112一、2006～2007年(一)發(fā)展概況0引言2006～2007年隨著原料雙酚A及環(huán)氧氯丙烷(ECH)的供求緊張，價(jià)格不斷上漲，國(guó)外大公司紛紛提高了各類型環(huán)氧樹(shù)脂的價(jià)格。需求的強(qiáng)勁增長(zhǎng)推動(dòng)了廠商的投資熱潮，大規(guī)模的原料及環(huán)氧樹(shù)脂的產(chǎn)能擴(kuò)充項(xiàng)目屢見(jiàn)不鮮。新的甘油法ECH生產(chǎn)工藝成為熱點(diǎn)，為環(huán)氧樹(shù)脂工業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展帶來(lái)斷的希望。同時(shí)環(huán)氧樹(shù)脂下游應(yīng)用領(lǐng)域如新型高性能膠粘劑，涂料及大飛機(jī)用復(fù)合材料等的開(kāi)發(fā)勢(shì)頭強(qiáng)勁，進(jìn)一步拓寬了環(huán)氧樹(shù)脂的應(yīng)用領(lǐng)域。隨著國(guó)外大公司產(chǎn)能擴(kuò)充項(xiàng)目的建成，環(huán)氧樹(shù)脂工業(yè)將發(fā)展到空前的規(guī)模水平，而環(huán)氧樹(shù)脂的應(yīng)用也將進(jìn)一步朝著諸如耐高、低溫，高強(qiáng)度，柔韌等高性能及環(huán)保節(jié)能的方向快速發(fā)展。1原料市場(chǎng)由于亞洲環(huán)氧樹(shù)脂和聚碳酸酯下游市場(chǎng)的強(qiáng)勁需求拉動(dòng)以及上游苯酚的短缺，使得雙酚A的供應(yīng)緊張，價(jià)格也在不斷上漲。以歐洲為例，2007年3月，雙酚A價(jià)格達(dá)到1380～1500歐元/t。由于原料的短缺，雙酚A市場(chǎng)預(yù)期進(jìn)一步緊張。國(guó)外一些公司正在興建雙酚A工廠或擴(kuò)大產(chǎn)量以滿足需求。俄羅斯Kazanorgsintez公司在俄羅斯喀山投建年產(chǎn)7萬(wàn)t雙酚A生產(chǎn)廠，2007年底完工，沙特項(xiàng)目管理和開(kāi)發(fā)公司擬在沙特朱勒拜建設(shè)24萬(wàn)t雙酚A生產(chǎn)廠，2008年底投產(chǎn)。 日本Honshu化學(xué)工業(yè)公司計(jì)劃改造其Wakavama工廠的設(shè)備，將其特種環(huán)氧原料雙酚F的產(chǎn)能加倍，達(dá)到4kt/a，以滿足近年無(wú)鹵阻燃層壓板用化學(xué)品需求的迅速增長(zhǎng)。這項(xiàng)改造將在2008年1月完成。采用雙酚F的特種環(huán)氧樹(shù)脂具有更好的工藝性，優(yōu)異的金屬粘接性，對(duì)環(huán)境友好，目前其已應(yīng)用于平板電視和高端手機(jī)用無(wú)鹵阻燃層壓板以及大直徑耐震鋼制輸水管道的內(nèi)壁粉末涂料中。 2006年全世界ECH的產(chǎn)能超過(guò)146萬(wàn)t，美國(guó)、西歐和日本是主要產(chǎn)地，陶氏、Solvay和殼牌的產(chǎn)量約為全世界總產(chǎn)量的50%，美國(guó)和日本是主要的ECH出口國(guó)，亞洲和東歐是主要的ECH進(jìn)口地區(qū)，西歐的供需基本平衡。亞洲尤其是中國(guó)近年ECH的需求快速增長(zhǎng)。環(huán)氧氯丙烷的需求超過(guò)供給，供應(yīng)緊張使得環(huán)氧氯丙烷的價(jià)格堅(jiān)挺，2007年初達(dá)到2300美元/t。環(huán)氧氯丙烷的需求在過(guò)去5年中平均每年增長(zhǎng)率為5%，這主要緣于亞洲環(huán)氧樹(shù)脂的增長(zhǎng)，2006年環(huán)氧氯丙烷(ECH)的需求為110萬(wàn)t，供應(yīng)量大約為126萬(wàn)t。2007年全球的產(chǎn)能增加到140萬(wàn)t/a。目前，產(chǎn)能增長(zhǎng)的速度已超過(guò)20072008年需求增長(zhǎng)速度。 陶氏2007年第3季度前投資160萬(wàn)美元擴(kuò)充其在美國(guó)Freeport的產(chǎn)能。陶氏在全世界有5個(gè)液態(tài)環(huán)氧樹(shù)脂廠，該公司ECH的用量大約為其產(chǎn)量的一半。陶氏2006年全球ECH的產(chǎn)能為46萬(wàn)t/a，2007年Freeport的裝置擴(kuò)產(chǎn)后產(chǎn)能將達(dá)到48萬(wàn)t/a。陶氏估什到2010年市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)率將達(dá)到中等水平(70%)，現(xiàn)在正處于高運(yùn)營(yíng)率(80%)下。 布魯塞爾的Solvay公司2007年4月在法國(guó)Tavaux啟動(dòng)了其開(kāi)發(fā)的利用菜籽油的衍生物甘油作為原料，基于甘油轉(zhuǎn)化的ECH生產(chǎn)新工藝首套工業(yè)裝置‘Epicerol’，初始生產(chǎn)能力1萬(wàn)t/a。該公司還計(jì)劃進(jìn)一步投資在泰國(guó)建設(shè)一個(gè)生產(chǎn)能力10萬(wàn)t/a的新廠，利用柴油工業(yè)的副產(chǎn)物甘油為原料。該廠有可能2009年底開(kāi)工，以滿足亞洲市場(chǎng)ECH需求的快速增長(zhǎng)。 日本ECH的頂級(jí)生產(chǎn)商Diaso公司巳決定2007年末在其Mizushima或Matsuyam工廠建設(shè)一套試驗(yàn)裝置以快速確定由甘油作原料的ECH批量生產(chǎn)技術(shù)，2010年前將安裝一條采用新工藝的生產(chǎn)線以大規(guī)模擴(kuò)充其ECH產(chǎn)能。ECH以往