环氧树脂的生产工艺模板.ppt

第十四章环氧树脂的生产工艺141双酚A型环氧树脂的合成142环氧树脂的交联固化143玻璃钢及层压塑料的生产工艺环氧树脂环氧树脂:分子链中含有两个以上环氧基团的树脂是由具有环氧基的化合物与多元羟基化合物进行缩聚反应生成的热塑性高聚物。由于其子奢花寫籍环寵委嵌另繁酒双酚A型环氧树脂的合成1合成环氧树脂的原料(1)环氧氯丙烷又名1氯-2,3-环氧丙烷,俗名表氯醇,结构式为:CH2-CHCH2CI工业生产方法主要有甘油法和丙烯法两种。甘油法工艺简单设备要求低,操作方便,但生产成本高。丙烯法技术先进,工艺较复杂。但原料来源丰富,生产成本低,是发展必然。A甘油法i>将甘油与4%-6%的冰醋酸均匀混合,通入氯化氢干!燥气体制成二氯丙醇,再与氢氧化钠反应,-OHCHx-CH-CH,+2HCI冰醋酸CHOH或CHC1+2H2ODHOHOHCHCHr--CICH-OHCHOHCH-CINaOH_30-H-CH-CH--CI+NaCl+H,OCH2ClCH2—ClB丙烯法此法是一种较先进的方法,将丙烯和氯气在450-500℃i的高温下进行气相氯化,约80%转化为氯丙烯,20%!的副产物二氯丙烯及二氯丙烷(称DD混剂),它们可用i作农药。将氯丙烯提浓到95%后与次氯酸加成制得二氯丙醇,然后经环化就可得粗环氧氯丙烷合成反应方程式如下:①丙烯高温氯化CH2-CH-CH3+C12450-500C>CH,=CH-CH,CI+HCIA②3-氯丙烯与次氯酸反应CHOH-CHCl—CHClCH-CH_CHCI+H2C1CHOH—CH2Cl③二氯丙醇环化CHOOH-CHCICHCl+NaOH>CHCH—CH2+NaCl+H2OCH2Cl-CHOH—CH粗品经精馏后则为产品出厂。(2)二酚基丙烷(双酚A)>双酚A是一种白色粉末或白色片状晶体,略带酸味并有苦味。不溶于水,但能溶于醇、醚、丙酮及碱性溶液>在室温下微溶于苯、甲苯、二甲苯,但随着温度的升高!其溶解度增加很快,工业上利用这一特点进行双酚A的提纯。表1双酚A生产方法比较生产方法工艺生产方式对设备产品苯酚反应劳动过程的腐蚀质量回收量周期强度硫酸法|旧工艺单很严重很差新工艺更简单间歇较严重较差般较高盐酸法复杂间歇严重较差较大一般很高氯化氢气体法复杂间歇、连续较差较大一般|较高氯化硼法般间歇仅不腐蚀搪瓷好较大很长一般四氯化硅甲苯法般间歇、连续好较大短较小疏基离子交换较简单连续不大好大短小树脂法2树脂的合成(1)反应历程环氧氯丙烷和双酚A在NaOH的存在下进行缩聚反应:-OH+CHy-CH-CH?O-CH-CH-CH在NaOH作用下,链端的氯原子与羟基上的氢原子结合成HC而脱除,闭合为新的环氧基0-CH,CH-CH2+NaoHOHCIO--CH2--CH-CH2+NaClH2OCH3这样开环、闭环反应重复下去,得到环氧高聚物。CH3(n+D)HOOH+(n+2)CHCH0-CH,-CH-CH,+(n+2)NaCl+(n+2)H,OCH3