低粘度环氧树脂研究最近取得新成果

    作为精细化的一个重要方向,低粘度环氧树脂的研究越来越为业界重视,最近研究人员又取得了新的成果。
    传统的生产低粘度(低分子量)环氧树脂的工艺主要有2种方法。其中用液碱催化的一步工艺法包括3个阶段：形成酚钠盐,脱盐形成一缩水甘油醚,再脱盐形成二缩水甘油醚；以离子催化的二步法包括2个阶段：双酚A与环氧氯丙烷缩合形成氯醇醚,氯醇醚脱盐形成二缩水甘油醚。无论使用哪种方法,形成的一缩水甘油醚和二缩水甘油醚都可继续与双酚A、环氧氯丙烷作用形成高分子量的多缩水甘油醚,所以一方面应使醚化中尽量不形成二缩水甘油醚,另一方面应使醚化时双酚A反应完全,避免链增长的反应。合成低分子量环氧树脂的环氧氯丙烷/双酚A摩尔比的合适范围在8～13之间,太低时产物粘度增加,但摩尔比超过15后对性能改善不明显,只是水洗时易于分层。
    按理论量计算,1摩尔双酚A与2摩尔环氧氯丙烷和2摩尔的氢氧化钠反应,生成1摩尔的双酚A二缩水甘油醚。而国内专家用0.5摩尔双酚A、5摩尔环氧氯丙烷、1.25摩尔液碱,和适量的三甲基苄基氯化铵、水反应,先使双酚A与环氧氯丙烷缩合醚化后再进行闭环反应,得粘度6Pa.s(25℃)、环氧当量185.2g/eq、总氯含量0.14%的电工用低分子量环氧树脂。
    两步法工艺路线改进也取得成效。首先将苯酚、乙胺、甲醛缩合形成酚醛胺基树脂,再与环氧氯丙烷反应制得酚醛环氧树脂。由于最终产物分子结构中含有胺甲基及缩水甘油胺基团,从而降低了树脂粘度,并改善了产品固化性能。从实验结果可以看出,产品粘度在8～10Pa.s(20℃),环氧值在0.55～0.57%之间,固化物的玻璃化转化温度在250℃以上。用糠醛、环己酮缩合物改性环氧树脂,也得到了低粘度、高强度环氧化学灌浆料,25℃时粘度为0.05～0.10　Pa.s。