相转移催化剂合成环氧树脂的研究

<正>本文用苄基三乙氯化铵、十六烷基三甲基溴化铵、四乙基溴化铵、聚乙二醇500、CW-2催化剂、CW-4催化剂等六种转移催化剂进行双酚A(BPA)和环氧氯丙烷(ECH)本体醚化反应,研究了催化剂种类、用量、醚化温度及ECH/BPA摩尔比对醚化反应速度及树脂的环氧值、有机氯含量和挥发物含量的影响.指出若要得到高环氧值低分子量的环氧树脂,宜选用苄基三乙     

提高液体环氧树脂主要性能的方法探讨

针对国内液体环氧树脂产品环氧值IR普遍偏低的现状,在原一步法工艺基础上了提出了2种改进工艺:1)引进相转移催化剂,醚化反应完成后,一次将碱液滴加完全,即二步法合成工艺;2)加入相转移催化剂的同时加入少量碱,同时催化醚化反应,即混合法。采用红外光谱、GPC、化学方法等对3种工艺的产品指标进行了分析对比。结果表明,在醚化反应中加入相转移催化剂可提高环氧值IR。二步法比混合法环氧值IR要高,且二者均具有有机氯含量低、粘度小的特点。最佳工艺为:将双酚A与环氧氯丙烷按照物质的量比1:6加入后,升温至58～62℃,加入季铵盐,醚化反应完成后一次滴加碱液而后进行后处理。     

FR-4覆铜板专用溴化环氧树脂合成新工艺

研究了原料配比、反应温度、反应时间、催化剂等因素对溴化环氧树脂合成新工艺主反应的影响。结果表明,合成新工艺的主反应温度比传统工艺高10-30℃,催化剂用量为四溴双酚A加入量的0．1％,反应时间为120-180min,合成的中间体溴化环氧树脂的环氧当量比成品的要高300-500g／mol。同时,对产品质量指标进行了综合分析,并对其相对分子质量分布进行了剖析。其结果表明,产品的环氧当量、固体含量、溶液黏度等指标均达到最佳范围,分子组成与进口产品相当。     

微电子级液体环氧树脂的制备

以低氯固体单分子双酚A环氧树脂和双酚A为原料由扩链反应制备出不易结晶的微电子级液体环氧树脂。通过环氧当量、粘度和贮存稳定性测试研究了3种催化剂三苯基膦,乙基三苯基醋酸膦和四丁基乙酸铵及反应温度对产物树脂性能的影响。结果表明:当单分子环氧树脂与双酚A的用量分别为190 g和10 g,乙基三苯基醋酸膦催化剂0.7 g,160℃下反应5 h可制得无色透明的微电子级高纯度液体环氧树脂,其环氧当量、粘度及外观与通用型液体环氧树脂一致且贮存稳定性优异。     

双酚F/间苯二酚共聚型环氧树脂的合成

为提高双酚F环氧树脂的综合性能,以双酚F、间苯二酚与环氧氯丙烷反应制得双酚F／间苯二酚共聚型环氧树脂。研究了催化剂用量、反应温度、反应时间以及闭环时的加碱速度等因素对产物性能的影响,并对产物进行了表征。结果显示,其最佳合成工艺条件是:间苯二酚与双酚F质量比为20:80,催化剂摩尔分数为2．0％．醚化温度为80℃,醚化时间为5 h,闭环时加碱速度为0．4g/min。     

特种氢化双酚A型环氧树脂合成研究

氢化双酚A和环氧氯丙烷在催化剂作用下开环反应生成了氯醇醚,而后加碱进行闭环反应,制备了低分子质量氢化双酚A型环氧树脂,再将其进一步与氢化双酚A等进行加聚反应,得到高分子质量环氧树脂。通过对产物的环氧值、力学性能和电性能的测试,研究了环氧氯丙烷用量、碱用量、环化反应温度、时间、溶剂及催化剂对合成反应的影响。结果表明,最佳反应条件为:环氧氯丙烷与醇羟基的物质的量比为3.0~3.5∶1,n(NaOH)∶n(醇羟基)=1∶1.1~1.2,环化反应温度25~30℃、时间4 h,甲苯为溶剂,催化剂为自制EH-10。所得氢化双酚A环氧树脂质量稳定,可替代进口。     

中分子质量环氧树脂合成新工艺

采用了双酚A与环氧氯丙烷醚化生成氯醇醚,再与双酚A反应并经过闭环反应合成中分子质量环氧树脂新工艺,可较大幅度提高环氧树脂的质量。     

四氯双酚A环氧树脂合成的研究

作者应用两步加碱法,并由含适量双酚A的四氯双酚A(TCBA)与环氧氯丙烷合成具有良好阻燃性的四氯双酚A环氧树脂。经由探索性实验与正交实验提出了合成的优化反应条件。结果表明,按此新工艺合成路线得到的产品收率达90％,含氯量为36％,环氧值为0.30～0.33,节省环氧氯丙烷的用量。具有良好的重现性。     

桉木木质素提取及环氧树脂的合成表征

利用木质素大分子与双酚A相似性,采用木质素替代双酚A制备环氧树脂可减少化石原料双酚A的使用。采用衣康酸助催化高温液态水耦合酶催化水解法提取人工林剩余物―桉木的木质素。电子扫描电镜SEM检测表明:木质素分子量颗粒分布均一,木质素含量97.6%,酚羟基含量1.48 mmol/g。利用木质素与双酚A结构相似,在碱催化下与环氧氯丙烷反应合成木质素基环氧树脂。傅立叶红外光谱检测表明,氢氧化钠催化下发生了化学反应,生成了环氧基,环氧值为0.36 mol/100g。热失重TGA分析显示:双酚A环氧树脂失重发生在314.57℃～455.37℃,800℃时最终残余量(剩余物质质量)达到6.813%;木质素环氧树脂失重主要发生在85.62℃～335.82℃区间,800℃时最终残余量为20.34%。通过对比木质素基环氧树脂热稳定性比双酚A环氧树脂好。     

低含氯量高溴环氧树脂的制备

将四澳双酚地环氧氯丙烷依次投入附有冷凝装置的三日烧瓶，使溶解。55～80℃加碱（一），反应四小时。加入适量溶剂，投入催化剂，加碱（二），加毕反应l～2小时，然后进行水洗脱本等后处理最后得成品。产品有机氯含量可降低到0．00022当量／100克，而且由于闭环反应完全，环氧值也略有提高（＞0．254当量／100克）。在较温和的条件下，加入低浓度的碱，很少有副反应产生，后处理也很容易进行。采用添加催化剂进行二次加碱以降低有机氯含量的方法是提高高澳环氧树脂品质的行之有效的方法。这种方法的优点在于成本低、工艺简单、效率高，产品…     

双酚F/间苯二酚共聚型环氧树脂

采用间苯二酚、双酚F与环氧氯丙烷共聚合成一种高性能的环氧树脂,研究了不同反应温度、反应时间、双酚F/间苯二酚比例等条件对共聚环氧树脂结构材料性能的影响,确定了合成条件。结果表明所制备的双酚F/间苯二酚共聚型环氧树脂粘度比单纯双酚F环氧树脂低,其热固化结构材料的韧性、耐热性和拉伸强度较纯双酚F和间苯二酚型环氧树脂有明显提高。其最佳合成条件为:醚化温度为80℃,醚化时间5h,加碱闭环温度为60℃,加碱速度为4g/10min。间苯二酚与双酚F质量为20∶80时共聚树脂的综合性能最佳。其粘度为2 1Pa·s,比单纯的双酚F环氧树脂下降了42%;玻璃化温度为165℃,比纯双酚F环氧树脂提高了20℃;拉伸强度为102 3MPa,比纯双酚F环氧树脂提高了27%;弯曲强度为113 6MPa,比单纯的双酚F环氧树脂下降了18%。     

双酚A-环氧氯丙烷醚化反应动力学

本文讨论了双酚A、环氧氯丙烷二步法合成液态双酚A型环氧树脂醚化反应动力学,并对催化醚化过程中各步反应速率常数及活化能进行了求算。结果表明,在催化剂存在下,酚羟基醚化反应为二级反应,氯醇醚闭环反应为一级反应。     

Synthesis of wood‐based epoxy resins and their mechanical and adhesive properties

Wood‐based epoxy resins were synthesized from resorcinol‐liquefied wood. Wood was first liquefied in the presence of resorcinol with or without a sulfuric acid catalyst at high temperature. Because of the hydroxyl groups, the resorcinol‐liquefied wood was considered as a precursor for synthesizing wood‐based epoxy resin. Namely, the phenolic OH groups of the liquefied wood reacted with epichlorohydrin under alkali condition. By the glycidyl etherification, epoxy functionality was introduced to the liquefied wood. The epoxy functionality of the resins was controlled by the concentration of phenolic OH groups in the liquefied wood, which would be a dominant factor for crosslink density and properties of the cured epoxy resins. The flexural strength (150–180 MPa) and the modulus of elasticity (3.2 GPa) of the highly crosslinked wood‐based epoxy resin were equivalent to those of the commercially available epoxy resin, diglycidyl ether of bisphenol A (DGEBA). Also, the shear adhesive strength of the wood‐based epoxy resin was higher than that of DGEBA when plywood was used as the adhesive substrates. The mechanical and adhesive properties suggested that the wood‐based epoxy resins would be well suited for matrix resins of natural plant‐fiber reinforced composites. © 2006 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci 102: 2285–2292, 2006     

双酚A二氰酸酯树脂的固化特性研究

采用二步法合成双酚A二氰酸酯(BCE),由氰化钠和液溴反应合成溴化氰,溴化氰与双酚A在三乙胺的催化下合成BCE,产率在85%以上。运用红外光谱(IR)和差热分析(DTA)等手段对合成BCE树脂进行了表征,研究了提纯前后BCE树脂的固化反应特性,并探讨了金属催化剂的催化作用。结果表明,合成BCE的纯度对氰酸酯树脂的固化反应特性和固化物性能有很大影响。提纯将降低BCE树脂中的双酚A等杂质的含量,提高固化反应温度,提高树脂固化物耐热性。环烷酸钴对BCE树脂固化有明显的催化作用,固化反应放热峰起始温度Ti由207 2℃降低到167 8℃,凝胶化时间大大降低。     

双酚芴环氧树脂的合成研究

以双酚芴(BHPF)和环氧氯丙烷(ECH)为原料制备了双酚芴环氧树脂。研究了ECH与BHPF物质的量比、NaOH用量、催化剂十六烷基三甲基溴化铵(CTBA)用量、反应温度、反应时间等对产品质量的影响,并采用红外、质谱等对产物结构进行了表征。结果表明:较优的工艺条件为:ECH与BHPF物质的量比10∶1,CTBA质量分数3%(基于BHPF质量),NaOH与BHPF物质的量比2.4∶1;醚化反应温度54℃,加碱反应温度65℃,精制反应温度80℃,上述各阶段反应时间分别为60 min,120 min,120 min,产物环氧值可达到0.408。     

环氧树脂生产中回收环氧氯丙烷含量降低的原因

二步加碱法生产双酚A型环氧树脂的过程中,随着配料批次增加,循环使用的环氧氯丙烷含量会逐渐降低。如果采用同样质量的配比,产品质量中的软化点(或黏度)、环氧当量会逐渐升高。通过色谱分析,发现回收环氧氯丙烷(ECH)中甲苯含量在逐步升高。经过改进相关操作,阻止甲苯进入回收系统,提高回收ECH纯度,即可达到优化生产,提高产品质量的目的。     

环硫丙烯酸酯树脂的合成反应研究

将双酚A型环硫树脂ES128,ES128/环氧树脂CYD128混合物分别与丙烯酸反应制备了环硫丙烯酸树脂及环硫/环氧丙烯酸酯树脂。以红外光谱表征了产物结构,讨论了反应机理,并对丙烯酸用量,溶剂及加料顺序等对反应的影响进行了研究。结果表明:较佳的合成工艺条件为:甲苯为溶剂,环氧官能团与丙烯酸物质的量比为1∶2,反应温度90℃,反应时间4.5 h。工艺操作为先加入丙烯酸,再升温加入催化剂N,N-二甲基苄胺,可有效防止凝胶现象发生。与环氧官能团相比,环硫官能团与丙烯酸的反应活性较低。     

双酚A型环氧树脂胶粘剂的合成及配制

以苯酚与丙酮为原料,以硫酸为催化剂,在助催化剂甲苯的作用下合成了2,2-二羟苯基丙烷,即双酚A.研究了硫酸的滴加速度、助催化剂甲苯的用量、反应温度、反应时间对双酚A收率的影响,并得出最佳的反应条件为:硫酸约每min 13滴,甲苯与苯酚质量比为1:4,反应时间为2h,反应温度为35℃.收率为22.78％.双酚A的熔点为1...