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关键词:树脂 应用 环氧树脂 环氧 合成
1、 前言 1930年,首次由瑞士的piene Castan和美国的So Gredee合成了环氧树脂后,1947年,先是美国Devoeand Reynolds,后是壳牌公司取得瑞士汽巴公司专利生产权,先后实现了工业化生产,到20世纪70年代,年产量已猛增至100kt以上。 特别是过氧化技术的发展,为环氧树脂的应用领域开辟了新天地。1997年世界环氧树脂总产能力为1997年1.4Mt,1999年为1.5Mto产量为730h,1999年可达800 h以上。1998年美国环氧树脂的总产能力已近400kt/a。 世界环氧树脂增长最快的地区是西欧,1998年总产能力为340kt/a,1998年产量295 h,2000年产量为340h。日本1998年总产能力为190 h。 目前,美国的壳牌化学公司、Dow化学公司和瑞士汽巴公司已占世界总产能力的50%,垄断着80%的西欧市场。 我国从1956年由沈阳化工研究所、天津化工研究院、上海化工研究院开始研制。1958年由上海树脂厂实现了工业化生产。1998年国内环氧树脂生产企业大小近130家,总产能力已超过80kt/a。 2 、生产 2.1 主要原料和生产工艺 原料:环氧氯丙烷 2.1.1 双酚A型环氧树脂 双酚A型又称E型环氧树脂。制法可分为两步法和一步法。一步法是将NaOH和水调至一定浓度后加入双酚A在80℃溶解后再加环氧氯丙烷于90℃聚合后进行常压脱水,再在140t、86.66kPa下减压脱水得成品,一步法工艺较简单,原料成本低,但产品质量差。目前生产双酚A环氧树脂中厂家采用的是两步法。 两步法工艺流程如下: 此法系将双酚A投入溶解釜内、然后通人环氧氯丙烷,夹套通水蒸汽加热升温至70℃以上溶解,然后用泵压人带搅拌的反应釜内,用季铵盐为催化剂,滴加液碱,控制反应温度为50—55℃,维持一定时间至反应结束后,在100减压至94.66kPa,回收过量环氧氯丙烷供循环使用,再次加入MIBK溶解,在65~70℃下再次加碱液,反应结束后用夹套水冷却,静置,把MIBK溶液抽吸到回流脱水釜内,在回流脱水釜内回流至蒸出的MIBK清晰无水珠为止。然后冷却,静置,经过滤器至贮槽,沉降后抽人脱MIBK釜脱除MIBK,先常压后减压至无馏出液为止,将低分子质量的环氧树脂70份,双酚A 30份和210ug/g的NaOH在管式反应器内连续聚合制成固体双酚A 环氧树脂[1]。 两步法的优点是可用于生产多种树脂,不需后处理,产生的三废少,且反应时间短,质量稳定。但由于工序较长,物料损耗,成本偏高。 2.1.2 具有优良抗热性的高纯环氧树脂 将4,4,—二羟基二苯砜118.75份,邻—甲酚酚醛清漆6份和环氧氯丙烷溶解在50gMeOH和18.5gH20混合物中,用2 h时间在60℃下滴加44.7p98.5%NaOH溶液,在70 cC下加热反应1 h,水洗和蒸馏,产物溶解在350 gMeCOCH2CHCH3中,滴人26.8g15%NaOH溶液,在70℃反应1h制成151g环氧树脂,环氧值230、含氯1350ug/g。然后,取此100份环氧树脂与77.4份KayahardMCD和1份2,4,6—三(二甲基胺基甲基)苯
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