双酚a型环氧树脂反应历程？ 双酚a型环氧树脂合成反应方程式

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一、双酚a型环氧树脂反应历程？

二、双酚A怎么合成

一、双酚a型环氧树脂反应历程？

双酚a环氧树脂的制备工艺：第一步是双酚a与环氧氯丙烷反应，双酚a的两个酚羟基与环氧氯丙烷的环氧基反应；第二步是脱氯，即去除双酚a和环氧氯丙烷反应产物两端的氯，氢氧化钠的作用是去除氯原子(-Cl与NaOH反应生成NaCl)，闭环形成环氧基团。

二、双酚A怎么合成

双酚a环氧树脂的合成及合成原理双酚a环氧树脂是由二酚丙烷(双酚a)和环氧氯丙烷在碱性催化剂(通常为NaOH)的作用下缩聚而成。关于它的反应过程众说纷纭，目前还没有定论，本书就不讨论了。但一般来说，合成过程中的主要反应可能是：(1)在碱的催化下，双酚a的羟基与环氧氯丙烷的环氧基反应生成带有氯代羟基的化合物——开环反应。

(2)羟基氯与NaOH反应，然后除去HCl，形成环氧基-闭环反应。(3)新生成的环氧基团与双酚a的羟基反应生成端羟基化合物——开环反应。(4)端羟基化合物与环氧氯丙烷反应生成氯代端羟基化合物开环反应。(5)生成的氯代羟基与NaOH反应，除去HCl后，生成环氧基闭环反应。

在过量环氧氯丙烷的条件下，继续进行上述开环-闭环反应，最终得到两端带环氧基团的双酚a环氧树脂。上述反应是缩聚过程中的主要反应。此外，还可能出现一些不良副反应，如环氧基的水解反应、文化反应、酚羟基与环氧基的异常加成反应等。

如果合适的反应条件(如进料比、NaOH用量、浓度和进料方式、反应温度、进料顺序、含水量等。)可以严格控制，副反应可以控制到最小。以便获得具有预定相对分子量和环氧端基的线性环氧树脂。通过调节双酚a和环氧氯丙烷的用量比，可以制备不同平均相对分子质量的环氧树脂。

按照平均相对分子质量，双酚a环氧树脂可分为液体双酚a环氧树脂(低相对分子质量环氧树脂，软树脂)。平均相对分子量低，平均聚合度n=0 ~ 1.8。当n=0 ~ L时，室温下为液体，如EP0144l-310(E-51)、EP0l451-310(E-44)、EP01551-310(E-42)等。当n=1 ~ 1.8时，为半固态，软化点<55，如E-3l。固体双酚a环氧树脂。平均相对分子量较高。n=1.8~19 .

当n=1.8 ~ 5时，为中等相对分子质量的环氧树脂。软化点为55 ~ 95。如EP0l661-310(E-20)，EP01617-310(E-12)等等。当n > 5时，为相对分子质量较高的环氧树脂。软化点> 100。如EP0l68l-410(E-06)，EP0l69l-410(E-03)等等。环氧树脂一般是n=0 ~ 19，相对分子量<6000的低聚物。如果n >100，则具有聚合物的性质。这种树脂专门命名为苯氧树脂，以区别于普通环氧树脂。

苯氧树脂的相对分子量比较大，通常为30000 ~ 40000，环氧基含量很少。实际上是一种热塑性聚合物，其最终性能不需要通过固化环氧基来提供。但它含有大量的仲羟基，可作为化学修饰点和交联点。例如，它可以与异氰酸酯或三聚氰胺-甲醛树脂反应。2、合成方法(1)液体双酚a环氧树脂的合成方法大致有两种：一步法和两步法。

一步法可分为一步加碱法和两步加碱法。两步法可分为间歇法和连续法。一步法是双酚a和环氧氯丙烷在NaOH作用下的缩聚反应，即开环和闭环反应在相同的反应条件下进行。目前国内产量最大的E-44环氧树脂是一步法合成的。

两步法是双酚a和环氧氯丙烷与催化剂(如季铵盐)反应，第一步是加成反应生成二酚丙烷氯醇醚中间体，第二步是在NaOH存在下闭环反应生成环氧树脂。两步法的优点是：反应时间短；运行稳定，温度波动小，易于控制；加碱时间短可以避免环氧氯丙烷的大量水解；产品质量好且稳定，收率高。采用两步法合成了国产E-51、E-54环氧树脂。

(2)固体双酚a环氧树脂的合成方法一般可分为两种：一步法和两步法。一步法可分为水洗法、溶剂萃取法和溶剂法。两步法可分为本体聚合和催化聚合。一步法(国外称为太妃糖法)是双酚a与环氧氯丙烷在NaOH作用下的缩聚反应，用于制造中等相对分子质量的固体环氧树脂。这种方法基本上用于国内环氧树脂，如E-20和E-14、E-12。

其中水洗法是将双酚a溶解在10% NaOH水溶液中，在一定温度下快速加入环氧氯丙烷进行反应，并控制温度。反应后静置，除去上层碱水，用沸水洗涤十次以上，除去树脂中残留的碱和副产物盐。然后脱水得到成品。溶剂萃取法与水洗法基本相同，只是在后处理过程中，除去上层碱水后，加入有机溶剂萃取树脂。能明显提高洗涤效果(只需洗涤3 ~ 4次即可)。

然后水洗，过滤，脱溶，得到成品。这种方法产品杂质少，树脂透明度好，国内厂家常用。溶剂法是先将双酚a、环氧氯丙烷和有机溶剂投入反应釜中，搅拌加热溶解。然后在50 ~ 75下滴加NaOH水溶液使其反应(或先加入催化剂进行开环醚化，再加入NaOH溶液进行脱HCl闭环反应)。反应结束后，加入大量有机溶剂进行萃取，然后经洗涤、过滤、脱溶得到成品。

该方法反应温度容易控制，成品树脂透明度好，杂质少，收率高。关键是溶剂的选择。两步法(国外称advancment法)是将低相对分子质量的液态E型环氧树脂与双酚a加热溶解，然后在高温下或催化剂的作用下发生加成反应，不断扩链，最终形成高相对分子质量的固态环氧树脂，如E-10、E-06、E-03。两步法在中国有两种方法。

其中本体聚合法是将液态双酚a环氧树脂和双酚a在反应釜中加热溶解，然后在200下反应2小时得到产品。这种方法是在高温下进行的，所以副反应多，产物有支链结构。不仅环氧值低，而且溶解性差，反应中甚至会发生锅缩。催化聚合法是将液态双酚a环氧树脂和双酚a在反应釜中加热至80 ~ 120使其溶解，然后加入催化剂使其反应，并让其放热自然升温。

放热反应后，冷却至150-170保持1.5小时，过滤即得成品。在一步合成中，反应在水中以乳液形式进行。当制备高分子量树脂时，后处理是困难的。制备的树脂分子量分布宽，有机氯含量高。很难获得高环氧值和高软化点的产品来满足粉末涂料的要求。

但在两步合成中，反应均相，链增长反应稳定，所以制备的树脂相对分子量分布窄，有机氯含量低。环氧值和软化点可以通过比例和反应温度来控制和调节。它具有工艺简单、操作方便、设备少、工时短、无三废、反应一次完成、产品质量易于控制和调整等优点，因此越来越受到人们的重视。

3、结构和性能特点在环氧树脂的各种应用领域中，其最终性能是由固化的环氧树脂提供的。固化环氧树脂的性能取决于其分子结构。固化产物的分子结构和形成取决于环氧树脂的结构和性能、固化剂、添加剂和环氧树脂的固化工艺。首先介绍了双酚a环氧树脂的结构对环氧树脂及其固化物性能的影响。

(1)双酚A型环氧树脂的大分子结构具有以下特征：1)大分子的两端是反应能力很强的环氧基。2)分子主链上有许多醚键，是一种线型聚醚结构。3)n值较大的树脂分子链上有规律地、相距较远地出现许多仲羟基，可以看成是一种长链多元醇。4)主链上还有大量苯环、次甲基和异丙基。

(2)双酚A型环氧树脂的各结构单元赋予树脂以下功能：环氧基和羟基赋予树脂反应性，使树脂固化物具有很强的内聚力和粘接力。醚健和羟基是极性基团，有助于提高浸润性和粘附力。醚健和C-C键使大分子具有柔顺性。苯环赋予聚合物以耐热性和刚性。异丙基也赋与大分子一定的刚性。-C-O-键的键能高，从而提高了耐碱性。

所以，双酚A型环氧树脂的分子结构决定了它的性能具有以下特点：1)是热塑性树脂，但具有热固性，能与多种固化剂、催化剂及添加剂形成多种性能优异的固化物，几乎能满足各种使用要求。2)树脂的工艺性好。固化时基本上不产生小分子挥发物，可低压成型。能溶于多种溶剂。3)固化物有很高的强度和粘接强度。4)固化物有较高的耐腐蚀性和电性能。

5)固化物有一定的韧性和耐热性。6)主要缺点是：耐热性和韧性不高，耐湿热性和耐候性差。

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