本文研究了低粘度液态双酚F型环氧树脂的合成工艺条件对树脂性能的影响因素。双酚F型环氧树脂合成的工艺条件:环氧氯丙烷(ECH)/双酚F(BPF)=10/1,催化剂为苄基,用量为1,8%(mol/BPF),醚化温度为75℃,醚化时间为6,0h,闭环时间为1,0~1,5h,碱过量2%。
双酚F型环氧树脂苄基共缩聚
双酚F型液态环氧树脂具有较低的粘度,使用工艺性好,固化物耐腐蚀性等特点[1-3],且其固化物的力学性能与双酚A型环氧树脂相当,但是固化后交联密度高,存在内应力大、质脆,耐疲劳性、耐热性、耐冲击性、耐开裂性和耐湿热性较差等缺点[4-6]。为此,国内外学者对环氧树脂进行了大量的改性研究,取得了丰硕的成果。与国外相比,我国生产的双酚F环氧树脂在粘度、性能等方面还有很大的差距,因此进一步研究双酚F环氧树的生产工艺条件是很有价值的。本文对双酚F型环氧树脂进行了合成,并对其进行了改性研究。
实验部分
(一)主要仪器设备及试剂
试剂:环氧氯丙烷均为工业品,,四丁基,苄基为分析纯试剂。
仪器:日本岛津FTIR-8700红外光谱仪(4000~400cm-1),产XT4双目显微熔点测定仪(温度计未经校正)。
(二)实验的合成原理
1、双酚F的合成原理;
2、双酚F环氧树脂的合成合成原理;
双酚F型环氧树脂可应用于无溶剂固体涂料、铸塑及浇铸成型材料、层压材料等要求液态黏度低的领域(如玻璃钢及碳纤维复合材料等)。由于双酚F型环氧树脂或双酚F型和双酚A型共混环氧树脂具有良好的耐热性、耐水性和电学性能,还可用于变压器等的浇铸及灌封材料、半导体用密封料、半导体导电胶等领域。
性:贮存仓库应保持清洁、干燥、阴凉、通风良好。产品以白铁皮桶为包装,每桶净重5kg、10kg、20kg不等。贮运中不得日晒雨淋,并应远离热源、火种。可按非危险物品贮运。装卸时应轻举轻放,切不可挤压。
双酚F环氧树脂,又称双酚F二缩水甘油醚,简称BPF,是由与在酸性催化下反应生成双酚F,再与环氧氯丙烷在氢氧,化钠存在下进行缩聚反应制得。这是为了降低双酚A型环氧树脂本身的粘度并具有同样性能而研制出的一种新型环氧树脂。通常是用双酚F(二酚基甲,烷)与环氧氯丙烷在NaOH作用下反应而得的液态双酚F型环氧树脂。也可合成出固态双酚F型环氧树脂(多采用两步法合成)。工业级双酚F是双酚F的各种异构体(约占90%)和少量酚的混合物。由它制得的环氧树脂中含有少量支链结构。双酚F型环氧树脂的特点是黏度小,不到双酚A型环氧树脂黏度的1/3,对纤维的浸渍性好。其固化物的性能与双酚A型环氧树脂几乎相同,但耐热性稍低而耐腐蚀性稍优。
环氧树脂固化体系具有的环氧基、羟基、醚键、胺键和酯键等极性基团,赋予环氧固化产物的粘接强度。它具有较高的粘结强度和其它力学性能,因此可作为结构胶粘剂使用。