【正文】 3 78~85 ~ ≤ ≤ ≤1 E12 604 85~95 ~ ≤ ≤ ≤1 E10 605 95~105 ~ ≤ ≤ ≤1 E06 607 110~135 ~ ≤1 E03 609 135~155 ~ ≤1 28 國家 統(tǒng)一型號 舊牌號 規(guī) 格 軟化點 /℃ (或黏度/Pa黏度通?？捎帽金ざ扔嫛⑿D(zhuǎn)黏度計、毛細管黏度計和落球式黏度計來測定。 （ 6） 黏度 ：環(huán)氧樹脂的黏度是環(huán)氧樹脂實際使用中的重要指標之一。無機氯主要是指樹脂中的氯離子，無機氯的存在會影響固化樹脂的電性能。 羥值環(huán)氧值酯化當量 ??? 21 0 0 （ 4） 軟化點 ：環(huán)氧樹脂的軟化點可以表示樹脂的分子量大小，軟化點高的相對分子質(zhì)量大，軟化點低的相對分子質(zhì)量小。環(huán)氧樹脂中的羥基和環(huán)氧基都能與羧酸進行酯化反應(yīng)。后一方法是以乙酸酐、吡啶和濃硫酸混合后的乙?；噭┡c環(huán)氧樹脂進行反應(yīng)，形成羥基，然后測定總的羥基含量，再以二倍的環(huán)氧基減之，即可測定環(huán)氧樹脂中的羥基含量即羥值。 羥值羥基當量1 0 0?羥值的測定方法有兩種： 一是直接測定環(huán)氧樹脂中的羥基含量； 二是打開環(huán)氧基形成羥基，并進一步測定羥基含量的總和。 24 （ 2） 羥值 （或 羥基當量 ）：羥值是指 100g環(huán)氧樹脂中所含的羥基的摩爾數(shù)。同樣操作，不加樹脂，做一空白試驗。 鹽酸丙酮法方法簡單，試劑易得，使用方便。 環(huán)氧值環(huán)氧當量1 0 0?23 環(huán)氧當量的測定方法有化學分析法和光譜分析法。環(huán)氧當量是指含有 1mol環(huán)氧基的環(huán)氧樹脂的質(zhì)量克數(shù)，以EEW表示。 22 二、環(huán)氧樹脂的特性指標 環(huán)氧樹脂有多種型號，各具不同的性能，其性能可由特性指標確定。 溴化環(huán)氧樹脂 因分子中含有阻燃元素，因此其阻燃性能高，可作為阻燃型環(huán)氧樹脂使用，常用于印刷電路板、層壓板等。 氫化雙酚 A型環(huán)氧樹脂 的特點是樹脂的黏度非常低，但凝膠時間比雙酚 A型環(huán)氧樹脂凝膠時間長兩倍多，其固化物的最大特點是耐候性好，可用于耐候性的防腐蝕涂料。 雙酚 F型環(huán)氧樹脂 與雙酚 A型環(huán)氧樹脂性質(zhì)相似，只不過其黏度比雙酚 A型環(huán)氧樹脂低得多，適合作無溶劑涂料。也就是說，環(huán)氧樹脂的性質(zhì)與其分子結(jié)構(gòu)、制備工藝以及樹脂組成有關(guān)，固化物的性質(zhì)還與固化劑的種類及分子結(jié)構(gòu)、固化工藝等有關(guān)。同一種類、不同牌號的環(huán)氧樹脂因相對分子質(zhì)量、分子量分布差異，其黏度、軟化點、化學反應(yīng)性等理化性質(zhì)也有一定差異。 固態(tài)樹脂是相對分子質(zhì)量較大的環(huán)氧樹脂，是一種熱塑性的固態(tài)低聚物，可用于粉末涂料和固態(tài)成型材料等。幾種有代表性的多官能團環(huán)氧樹脂如下： C H C HO C H 2 C H 2C HOO C H 2 C H 2C HOOC H 2C HC H 2OOC H 2C HC H 2O四縮水甘油醚基四苯基乙烷 (tertPGEE) C HO C H 2 C H 2C HOO C H 2 C H 2C HOOC H2C HC H 2O三苯基縮水甘油醚基甲烷 (triPGEM) 17 N C H 2 NC H 2 C H 2C HOC H 2 C H 2C HOC H 2C HC H 2OC H 2C HC H 2O O C H 2 C H 2C HONC H 2C HC H 2OC H 2C HC H 2OC H 2N C H 2 NC H 2 C H 2C HOC H 2 C H 2C HOC H 2C HC H 2OC H 2C HC H 2OCNCNCNO OOC H 2 C H 2C HOC H 2 C H 2C HOC H 2C HC H 2O四縮水甘油基二甲苯二胺 (tertGXDA) 三縮水甘油基 p氨基苯酚 (triPAP) 四縮水甘油基二氨基二亞甲基苯 (tertGDDM) 三縮水甘油基三聚異氰酸酯 (triGIC) 18 三、 按狀態(tài)分類 按室溫下的狀態(tài)，環(huán)氧樹脂可分為 液態(tài)環(huán)氧樹脂 和 固態(tài)環(huán)氧樹脂 。典型的雙酚 A型環(huán)氧樹脂、酚醛環(huán)氧樹脂屬于雙官能團環(huán)氧樹脂。 16 二、按官能團的數(shù)量分類 按分子中官能團的數(shù)量，環(huán)氧樹脂可分為 雙官能團環(huán)氧樹脂 和 多官能團環(huán)氧樹脂 。主要是指脂肪族環(huán)氧樹脂、環(huán)氧烯烴類和一些新型環(huán)氧樹脂。 ① 縮水甘油醚類 縮水甘油醚類環(huán)氧樹脂是指分子中含縮水甘油醚的化合物，常見的主要有以下幾種： 雙酚 A型環(huán)氧樹脂 （簡稱 DGEBA樹脂 ）：是目前應(yīng)用最廣的環(huán)氧樹脂，約占實際使用的環(huán)氧樹脂中的 85%以上。 (1) 縮水甘油類環(huán)氧樹脂 縮水甘油類環(huán)氧樹脂可看成縮水甘油（ ）的衍生化合物。近年來我國環(huán)氧樹脂開發(fā)和應(yīng)用研究發(fā)展迅速，產(chǎn)量不斷增加，質(zhì)量不斷提高，新品種不斷涌現(xiàn)。 1958年上海、無錫開始了工業(yè)化生產(chǎn)。 1960年前后，相繼出現(xiàn)了熱塑性酚醛環(huán)氧樹脂、鹵代環(huán)氧樹脂、聚烯烴環(huán)氧樹脂。不久，瑞士的 Ciba公司、美國的 Shell公司以及 Dow Chemical公司都開始了環(huán)氧樹脂的工業(yè)化生產(chǎn)及應(yīng)用開發(fā)研究。稍后，瑞士 Trey公司的Pierre Castan和美國 Devoe amp。 6 二、 環(huán)氧樹脂發(fā)展簡史 環(huán)氧樹脂的研究始于 20世紀 30年代 。 5 環(huán)氧樹脂也存在一些缺點 ，比如耐候性差，環(huán)氧樹脂中一般含有芳香醚鍵，固化物經(jīng)日光照射后易降解斷鏈，所以通常的雙酚 A型環(huán)氧樹脂固化物在戶外日曬，易失去光澤，逐漸粉化，因此不宜用作戶外的面漆。 (7) 環(huán)氧固化物的耐熱性一般為 80～ 100℃ 。其耐堿、酸、鹽等多種介質(zhì)腐蝕的性能優(yōu)于不飽和聚酯樹脂、酚醛樹脂等熱固性樹脂。超期后若檢驗合格仍可使用。不含堿、鹽等雜質(zhì)的環(huán)氧樹脂不易變質(zhì)。能與各種固化劑配合制造無溶劑、高固體、粉末涂料及水性涂料等環(huán)保型涂料。 4 (5) 工藝性好 。 (4) 優(yōu)良的電絕緣性優(yōu)良 。線脹系數(shù)也很小，一般為 6 105/℃ 。一般為 1％～ 2％。環(huán)氧樹脂固化體系中含有活性極大的環(huán)氧基、羥基以及醚鍵、胺鍵、酯鍵等極性基團，賦予環(huán)氧固化物對金屬、陶瓷、玻璃、混凝士、木材等極性基材以優(yōu)良的附著力。環(huán)氧樹脂具有很強的內(nèi)聚力，分子結(jié)構(gòu)致密，所以它的力學性能高于酚醛樹脂和不飽和聚酯等通用型熱固性樹脂。環(huán)氧樹脂作為膠粘劑、涂料和復合材料等的樹脂基體，廣泛應(yīng)用于水利、交通、機械、電子、家電、汽車及航空航天等領(lǐng)域。1 環(huán)氧樹脂簡介 第一節(jié) 概 述 第二節(jié) 環(huán)氧樹脂分類 第三節(jié) 環(huán)氧樹脂的性質(zhì)與特性指標 第四節(jié) 環(huán)氧樹脂的固化劑及固化反應(yīng) 第五節(jié) 環(huán)氧樹脂的合成 第六節(jié) 環(huán)氧樹脂的改性 第七節(jié) 水性環(huán)氧樹脂 第八節(jié) 環(huán)氧樹脂的應(yīng)用 2 第一節(jié) 概 述 環(huán)氧樹脂（ Epoxy Resin）： 指分子結(jié)構(gòu)中含有 2個或 2個以上環(huán)氧基并在適當?shù)幕瘜W試劑存在下能形成三維網(wǎng)狀固化物的化合物的總稱，是一類重要的熱固性樹脂 。 環(huán)氧樹脂既包括環(huán)氧基的低聚物，也包括含環(huán)氧基的低分子化合物。 3 一、 環(huán)氧樹脂及其固化物的性能特點 (1) 力學性能高 。 (2) 附著力強 。 (3) 固化收縮率小 。是熱固性樹脂中固化收縮率最小的品種之一 (酚醛樹脂為 8％～ 10％；不飽和聚酯樹脂為 4％～ 6％；有機硅樹脂為 4％～ 8％ )。所以固化后體積變化不大。環(huán)氧樹脂是熱固性樹脂中介電性能最好的品種之一。環(huán)氧樹脂固化時基本上不產(chǎn)生低分子揮發(fā)物，所以可低壓成型或接觸壓成型。 (6) 穩(wěn)定性好，抗化學藥品性優(yōu)良 。只要貯存得當 (密封、不受潮、不遇高溫 )，其貯存期為 1年。環(huán)氧固化物具有優(yōu)良的化學穩(wěn)定性。因此環(huán)氧樹脂大量用作防腐蝕底漆，又因環(huán)氧樹脂固化物呈三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，又能耐油類等的浸漬，大量應(yīng)用于油槽、油輪、飛機的整體油箱內(nèi)壁襯里等。環(huán)氧樹脂的耐熱品種可達 200℃ 或更高。另外，環(huán)氧樹脂低溫固化性能差，一般需在 10℃ 以上固化，在 10℃ 以下則固化緩慢，對于大型物體如船舶、橋梁、港灣、油槽等寒季施工十分不便。 1934年德國 P. Schlack發(fā)現(xiàn)用胺類化合物可使含有多個環(huán)氧基團的化合物聚合成高分子化合物，生成低收縮率的塑料，從而獲得德國專利。 Raynolds公司的 S. O. Greelee用雙酚 A和環(huán)氧氯丙烷經(jīng)縮聚反應(yīng)制得環(huán)氧樹脂，用有機多元胺或鄰苯二甲酸酐均可使樹脂固化，并具有優(yōu)良的粘接性。進入 20世紀 50年代，在普通雙酚 A環(huán)氧樹脂生產(chǎn)應(yīng)用的同時，一些新型的環(huán)氧樹脂相繼問世。 7 中國研制環(huán)氧樹脂始于 1956年 ，在沈陽、上海兩地首先獲得了成功。 20世紀60年代中期開始研究一些新型的脂環(huán)族環(huán)氧：酚醛環(huán)氧樹脂、聚丁二烯環(huán)氧樹脂、縮水甘油酯環(huán)氧樹脂、縮水甘油胺環(huán)氧樹脂等，到 70年代末期中國已形成了從單體、樹脂、輔助材料，從科研、生產(chǎn)到應(yīng)用的完整的工業(yè)體系。 返回 8 第二節(jié) 環(huán)氧樹脂分類 一、按化學結(jié)構(gòu)分類 按化學結(jié)構(gòu)差異，環(huán)氧樹脂可分為縮水甘油類環(huán)氧樹脂和非縮水甘油類環(huán)氧樹脂 2大類。主要有縮水甘油醚類、縮水甘油酯類和縮水甘油胺類 3種。 C H 2C HC H 2OO H9 其化學結(jié)構(gòu)式為： 雙酚 F型環(huán)氧樹脂（簡稱 DGEBF樹脂）： CC H 3C H 3O C H 2 C HO HC H 2 OOC H 2C HOCC H 3C H 3OC H 2C HC H 2OnC H 2C H 2 O C H 2 C HO HC H 2 OOC H 2C HOC H 2OC H 2C HC H 2OnC H 210 雙酚 S型環(huán)氧樹脂（簡稱 DGEBS樹脂）： S O 2 O C H 2 C HO HC H 2 OOC H 2C HOS O 2OC H 2C HC H 2OnC H 2氫化雙酚 A型環(huán)氧樹脂： CC H 3C H 3O C H 2 C HO HC H 2 OOC H 2C HOCC H 3C H 3OC H 2C HC H 2OnC H 2線性酚醛型環(huán)氧樹脂 ： OC H 2 C H C H 2OC H 2OC H 2 C H C H 2OC H 2OC H 2 C H C H 2On11 脂肪族縮水甘油醚樹脂： C H 2C HC H 2OC H 2C HC H 2OC H 2C HC H 2OOOOC H 2C HC H 2四溴雙酚 A環(huán)氧樹脂： CC H 3C H 3O C H 2 C HO HC H 2 OOC H 2C HOCC H 3C H 3OC H 2C HC H 2OnC H 2B rB rB rB rB rB rB r B r12 ② 縮水甘油酯類 如鄰苯二甲酸二縮水甘油酯，其化學結(jié)構(gòu)式為： C H 2C HC H 2OC H 2C HC H 2OOOCCOO③ 縮水甘油胺類 由多元胺與環(huán)氧氯丙烷反應(yīng)而得，如： C H 2 C H C H 2ONRR ′13 （ 2）非縮水甘油類環(huán)氧樹脂 非縮水甘油類環(huán)氧樹脂主要是用過醋酸等氧化劑與碳 碳雙鍵反應(yīng)而得。 ① 脂環(huán)族環(huán)氧樹脂 OO OOO雙 (2,3環(huán)氧基環(huán)戊基 )醚（ ERR0300） 2,3環(huán)氧基環(huán)戊基環(huán)戊基醚（ ERLA0400） HC C H 2OOC C H 2C H 3OOC H 3乙烯基環(huán)己烯二環(huán)氧化物（ ERL4206） 二異戊二烯二環(huán)氧化物（ ERL4269） 14 C H 2OC H 3O COOH 3 CC H 2OO COOC H 2OC H 3O C ( C H 2 ) 4 COO